Intel inventa un transistor 3D para fabricar chips m¨¢s diminutos

Intel ha desarrollado un transistor con estructura en tres dimensiones para empezar a fabricar microprocesadores con dise?o de 22 nan¨®metros a partir de finales de este mismo a?o. Este avance permitir¨¢ que los chips tengan el doble de transistores cada dos a?os con la misma superficie, como pasa desde hace 40 a?os. Es decir, que dobla su densidad. O bien permite reducir a la mitad la superficie del chip con el mismo n¨²mero de transistores. Un nan¨®metro es la milmillon¨¦sima parte de un metro.

El ¨²ltimo gran desarrollo de Intel para fabricar transistores fue en 2007, cuando utiliz¨® un sofisticado metal y un diel¨¦ctrico para reducir las fugas de corriente en el transistor. Esto sirvi¨® en gran parte para fabricar los microprocesadores de 45 nan¨®metros y los actuales Intel Core de 32 nan¨®metros.

La nueva tecnolog¨ªa permitir¨¢ reducir el consumo de energ¨ªa a la mitad

Con la generaci¨®n de 22 nan¨®metros, la tensi¨®n aplicada al chip debe ser muy baja para no quemarse y a los electrones les falta energ¨ªa para atravesar el canal de comunicaci¨®n del transistor con suficiente rapidez. Para resolverlo, hab¨ªa tres posibilidades: cambiar el material por germanio o arseniuro de galio en vez de silicio, crear un efecto t¨²nel o aumentar la superficie de paso con m¨²ltiples puertas y pasillos elevados. Se ha optado por esta ¨²ltima.

Los transistores actuales tienen una estructura plana y se controla el paso de los electrones con una capa superior que act¨²a de puerta. Ahora, esta puerta es m¨¢s alta y los electrones pueden atravesar por m¨¢s sitios y a diferentes alturas. Es como si hubiera una tapia con pocas puertas y ahora se hubieran hecho m¨¢s agujeros en la pared.

Este transistor de tres dimensiones lo invent¨® Intel en 2002 y en 2007 se desarroll¨® el proceso experimental de fabricaci¨®n. Ahora se ha puesto a punto y se ha elegido para fabricar las siguientes dos generaciones de semiconductores, de 22 y 16 nan¨®metros. Intel asegura que empezar¨¢ a fabricar microprocesadores de 22 nan¨®metros en la segunda mitad de este a?o.

A finales de 2013 deber¨ªa empezar la de 16 nan¨®metros y para finales de 2015 la de 11 nan¨®metros, ya con otra "revoluci¨®n" en su estructura de dise?o y fabricaci¨®n.

Los procesadores de 22 nan¨®metros consumir¨¢n la mitad de energ¨ªa a igualdad de prestaciones que los Core de segunda generaci¨®n de 35 nan¨®metros que hace poco que se han puesto a la venta. Seg¨²n Dadi Perlmutter, de Intel, el coste de fabricaci¨®n solo aumentar¨¢ en un 2% o 3%. La mejora de rendimiento ser¨¢ del 37% respecto a los transistores planos de 32 nan¨®metros, al ser el chip m¨¢s peque?o y tener que recorrer los electrones menos distancia.

Los primeros microprocesadores con tecnolog¨ªa de proceso de 22 nan¨®metros, que lleva el nombre de c¨®digo Ivy Bridge, deber¨ªan empezar a venderse a finales de este a?o o principios de 2012, y funcionar con la microarquitectura actual Sandy Bridge, que llevan estos momentos los Core i3, i5 e i7 de segunda generaci¨®n.

Desde hace d¨¦cadas, Intel cambia un a?o la tecnolog¨ªa de proceso y al siguiente la arquitectura de los microprocesadores. Y hasta el 2015 no hay se?ales de que vaya a cambiar este ritmo. En sus laboratorios de Barcelona, Intel trabaja en la microarquitectura de los procesadores.