IBM alcanza hito en desarrollo de transistores
IBM abre el camino a los dispositivos electrónicos de mayor rendimiento y menor consumo mediante un método innovador para fabricar transistores de alta movilidad.
IBM anunció que sus científicos lograron dos importantes hitos que harán posible, en tan sólo unos pocos años, la producción de dispositivos de mayor rendimiento y menor consumo energético en la industria de las tecnologías de la información.
IBM ha desarrollado el primer transistor que utiliza la tecnología de silicio tensado directamente sobre aislante (strained silicon directly on insulator / SSDOI) que ofrece un alto rendimiento eliminando problemas de fabricación. Además, IBM es la primera empresa que ha logrado combinar dos capas de silicio subyacentes distintas, las que simultáneamente maximizan el rendimiento de los transistores claves utilizados en dispositivos de semiconductores CMOS (complementary metal oxide semiconductor), que son la base para todo tipo de terminales, desde teléfonos celulares hasta PCs y supercomputadoras.
La tecnología CMOS, un chip de alto rendimiento y bajo consumo, es de uso generalizado en los dispositivos electrónicos porque se ha demostrado su escalabilidad por una vía que sigue la Ley de Moore durante las últimas tres décadas. Sin embargo, continuar con la tendencia del rendimiento CMOS ha sido extremadamente difícil, dado que la industria se acerca a los límites físicos fundamentales de la escala CMOS.
La industria ahora está dedicada a buscar nuevas formas para lograr que las cargas eléctricas se muevan con más velocidad a través de los canales de dispositivos ya que ello aumenta las velocidades de los circuitos y reduce el consumo de energía. La tecnología del silicio tensado brinda una alta movilidad de electrones al tensar la capa superior de silicio con una capa subyacente de germanio de silicio (SiGe). En una ocasión anterior, IBM informó una mejora del rendimiento del 20 – 30% mediante la utilización del silicio tensado.
Sin embargo, la presencia de una capa de SiGe produce desafíos de integración de procesos y materiales. IBM es la primera en fabricar transistores que utilizan estructuras SSDOI ultrafinas, que brindan una alta movilidad de electrones y además eliminan los problemas de integración de procesos y materiales.
Otra forma de mejorar el rendimiento CMOS es aumentar la movilidad de sus cargas positivas, o lagunas, a través de los canales de dispositivo. IBM logró integrar dispositivos con una movilidad de lagunas 2,5 veces mayor en la tecnología CMOS convencional, al combinar dos sustratos en la misma oblea. El resultado es una mejora del rendimiento del 40 al 65%.
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