Chips de 0,3 nm en 2038: el plan del IMEC para superar el límite del silicio

El centro de investigación belga IMEC ha actualizado su hoja de ruta sobre semiconductores, fijando el año 2038 como la fecha clave para el inicio de la producción de circuitos integrados de clase 3 ángstroms, equivalentes a 0,3 nanómetros. Aunque esta previsión supone un ligero retraso respecto a estimaciones anteriores, la hoja de ruta detalla ahora el camino técnico necesario para alcanzar este hito, dejando claro que el progreso ya no dependerá solo de la reducción física de los componentes.

La transición hacia la arquitectura CFET

La industria de los semiconductores se enfrenta a un límite físico evidente: el escalado horizontal. A partir de la generación A10, prevista para 2030 o 2031, la distancia mínima entre transistores dejará de reducirse significativamente. Para compensar este estancamiento, el IMEC propone el uso de transistores CFET (Complementary FET), una arquitectura que permite apilar los materiales de tipo n y p en vertical en lugar de situarlos en el mismo plano horizontal. Esta evolución se producirá en varias etapas. Primero, se implementará la tecnología CFET secuencial en la generación A7 hacia 2033, acompañada de sistemas de entrega de energía por la cara trasera de la oblea. Posteriormente, se avanzará hacia estructuras CFET unidas para alcanzar finalmente la generación A3 en 2038.

El cambio de paradigma en la Ley de Moore

El itinerario confirma que la arquitectura actual de transistores GAA (Gate-All-Around), adoptada recientemente para los 2 nm, mantendrá su vigencia hasta la generación A10. Sin embargo, el centro destaca que la Ley de Moore está transformando su naturaleza: el éxito ya no se medirá exclusivamente por la reducción de nanómetros, sino por la capacidad de apilar capas verticalmente y optimizar la altura de la celda. La fabricación de estos componentes avanzados requerirá el uso de equipos de fotolitografía UVE Hyper-NA, una tecnología que actualmente continúa en fase de desarrollo por parte de fabricantes especializados, consolidando la necesidad de una integración tridimensional para mantener el ritmo de crecimiento en la potencia de procesamiento global.