IBM y 3M se unen para desarrollar circuitos integrados tridimensionales

Publicado: 23 octubre, 2011 en Tecnologia

Desde que en 1971, Intel lanzase al mercado el Intel 4004, es decir, el primer microprocesador integrado en un único chip, la evolución que ha sufrido la tecnología ha estado muy cercana a la Ley de Moore, sin embargo, nos encontramos en un punto en el que los investigadores no pueden miniaturizar más sus diseños porque el Silicio se vuelve inestable. No hace mucho hablábamos del grafeno como solución, sin embargo, dos grandes compañías se han unido para buscar una vía mediante la cual, con la tecnología actual, se puedan obtener procesadores mucho más potentes. IBM y 3M (sí, el fabricante de los Post-It) se han unido para desarrollar circuitos integrados apilados, es decir, formados por capas superpuestas.

La idea es obtener procesadores mucho más potentes utilizando un conjunto de circuitos que se apilarán unos sobre otros, formando una torre que multiplique, dicen que hasta por mil, la velocidad de los procesadores actuales. Según los planes del gigante azul, esta tecnología podría ser capaz de superponer 100 capas de circuitos, es decir, obtener un chip que contuviese 100 procesadores trabajando en paralelo que pudiesen ser el cerebro de los smartphones y tablets del mañana.

Según Bernard Meyerson, vicepresidente de investigación de IBM, su concepto de chips tridimensionales se aleja del concepto de trasistor 3D de Intel que está más enfocado a optimizar los componentes y acercarse a la Ley de Moore que lo que ellos están persiguiendo. Desde la perspectiva de IBM, la miniaturización, hoy en día, no es tan beneficiosa como antaño y la velocidad del chip resultante no compensa los costes de fabricación o los tiempos de diseño. Apilar circuitos es el futuro de la microelectrónica:

Todo el sector se centrará en este tipo de cosas. Estamos dando el pistoletazo de salida

¿Y cuáles son los retos de esta tecnología? Principalmente, la conexión entre todos estos chips no será fácil puesto que cada uno de éstos tendrá una serie de conexiones que tendrán que unirse y, o bien se minimizan las conexiones y se limita el diseño o, por el contrario, se podrían encontrar con toda una maraña de conexiones a realizar mediante wire bonding que, además, haría más complicado el encapsulado. La idea de IBM es concentrar miles de conexiones en la parte superior e inferior de los chips para que las señales se transmitan desde arriba hasta abajo de la pila.

El otro reto para los diseñadores será la disipación del calor que genere esta estructura al funcionar. El calor generado por un procesador no es despreciable y, si éste está formado por varias capas de procesadores, el calor resultante podría derretir algunos de los que se encuentren en la estructura interior del conjunto. Precisamente, para dar solución a este problema, es donde 3M entra en el juego porque será la encargada de trabajar en el desarrollo de un pegamento capaz de pegar los chips y, además, se capaz de disipar el calor generado por éstos (algo así como lo que hace la masilla térmica en una CPU convencional).

Si la investigación llega a buen puerto, IBM y 3M podrían alargar las técnicas actuales de diseño y fabricación de chips bastantes años más, obteniéndose procesadores mucho más potentes (aunque quizás algo más altos). Algunos analistas piensan que esta nueva técnica no sólo permitirá obtener procesadores más rápidos, sino que también podría dar mucho juego en el diseño del encapsulado o las conexiones de éstos, dando pie a nuevas estructuras (o estándares) que permitiesen optimizar el interconexionado de componentes en una placa de circuito, por ejemplo, minimizando el rutado de las pistas.

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