Innovación en chips 3D podría extender la Ley de Moore
Investigadores de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign han desarrollado una nueva tecnología de chips 3D que podría extender la Ley de Moore, permitiendo una mayor densidad y velocidad de procesamiento al apilar chips verticalmente.
En los últimos años, el rendimiento de los chips de computadora ha enfrentado limitaciones físicas debido al espacio disponible en los circuitos integrados. Sin embargo, un equipo de investigadores de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign ha propuesto una solución innovadora: construir chips hacia arriba. Esta tecnología podría extender o incluso superar la hipótesis de la Ley de Moore, establecida en la década de 1960 por el presidente de Intel, Gordon Moore, que predice que el número de transistores en los chips debería duplicarse cada dos años al mismo costo.
El enfoque consiste en apilar chips verticalmente utilizando el mismo silicio que la tecnología actual, manteniendo un rendimiento similar. Según el científico de materiales Qing Cao, esta integración vertical permite distribuir los transistores en múltiples capas, mejorando la densidad de computación y la eficiencia energética al reducir las conexiones.
Aunque la tecnología de apilamiento de chips ha sido explorada anteriormente, el principal desafío ha sido el calor. Los procesos de fabricación requieren temperaturas muy altas, lo que podría dañar las capas inferiores. Para superar este obstáculo, los investigadores utilizaron transistores 'sin unión' y membranas de silicio ultrafinas y flexibles, que permiten la aplicación a temperaturas inferiores a 200 °C.
El proceso ha demostrado ser viable a escala experimental, con circuitos lógicos y celdas de memoria funcionales en tres capas. Sin embargo, aún se enfrentan desafíos para llevar esta tecnología a una planta de fabricación de semiconductores, como la necesidad de mejorar los voltajes requeridos para alimentar los chips.
A pesar de los avances en la computación cuántica, los chips de computación clásica seguirán siendo cruciales para el progreso tecnológico. La investigación, publicada en Nature, establece una base sólida para transferir esta tecnología a una fundición industrial de semiconductores.


