MIT abre la puerta a nueva generación de chips gracias a nanoestructuras autoconfigurables

Gordon Moore, uno de los fundadores de Intel y pionero en el campo de los semiconductores, enunció una ley en 1965 y que lleva su nombre, la Ley de Moore, que cada año se multiplicaba por dos la complejidad de los circuitos electrónicos y, por tanto, con el paso de los años se reduciría el tamaño de éstos y aumentaría su capacidad. La verdad es que el enunciado de Moore se ha seguido cumpliendo desde entonces y los circuitos integrados son cada vez más pequeños y más potentes, sin embargo, la miniaturización cada vez es más complicada. Algunas investigaciones apuntan al grafeno como material complementario al silicio con el que poder superar la inestabilidad que éste puede presentar si se sigue disminuyendo la longitud del canal de los transistores pero, además, existen otros problemas derivados de las conexiones a realizar dentro del circuito. Un equipo del MIT se ha estado centrando en este último problema y parece que han desarrollado unas nanoestructuras que podrían “autoensamblarse” para formar las conexiones internas de los circuitos integrados, facilitando el proceso de fabricación y abriendo la puerta al desarrollo de integrados de menor tamaño.

Uno de los problemas que encuentran los ingenieros en microelectrónica a la hora de abordar el diseño de un chip y su fabricación es que la realización de conexiones y, por tanto, implementar nano-cables en el interior del chip es algo complejo, máxime cuanto más se reduce el tamaño del chip. Para intentar solventar esta limitación y, por tanto, abrir la puerta a una nueva era en la fabricación de circuitos integrados, un equipo del MIT especializado en Ingeniería y Ciencia de los Materiales, ha estado trabajando en unas nano-estructuras auto-ensamblables basadas en polímeros que pueden controlarse para que formen estructuras bajo demanda y, así, abrir la puerta al desarrollo de circuitos integrados auto-configurables algo más fáciles de fabricar.

¿Circuitos integrados auto-configurables? La idea del MIT es que estos polímeros sean los que sustituyan a los cables y uniones metálicas dentro del circuito integrado, por tanto, si se puede controlar la estructura que formará este polímero (su ubicación), sería posible auto-configurar el dispositivo. Con esa idea, el equipo desarrolló un material basado en dos polímeros con propiedades físicas y químicas diferentes que se unen formando largos cilindros.

Cubriendo una oblea de silicio con este polímero y depositando en la oblea, antes de cubrirla con el polímero, algunas barreas o puntos de anclaje de dióxido de silicio; el equipo del MIT es capaz de controlar el espacio o el ángulo que forman los dos materiales que forman el polímero y, por tanto, reorganizar el material para que forme una estructura bajo demanda (sustentada sobre el dióxido de silicio) y, por tanto, poder controlar las conexiones que se forman.

¿Y todo esto qué significa? El sistema desarrollado por el MIT es perfectamente compatible con los procesos de fabricación actuales y facilita el desarrollo de circuitos integrados a escala nanométrica (que no son nada sencillos de fabricar y actualmente se trabaja en el rango de 22nm y 28 nm), permitiendo aumentar más el nivel de miniaturización (llegando a 10 nm) sin necesidad de complicar el proceso de fabricación actual en demasía.