Nueva era de transistores CFET: ¿Cómo afectará a gigantes como Intel, TSMC, Samsung e IBM en el corte de obleas?

La estructura de las obleas desempeña un papel crucial en el proceso de grabado de los transistores mediante escáneres ASML. Al igual que el número de capas y las máscaras que se utilizan en este proceso, existen factores que limitan físicamente lo que se puede grabar y, en algunos casos, la distribución de los elementos dentro de un chip. El transistor, como unidad mínima, tampoco escapa a esto, y curiosamente, IBM ha descubierto algo interesante con la transición a los CFET que podría cambiarlo todo. Tanto Intel como TSMC, Samsung y la propia IBM podrían verse obligados a cambiar la forma en que cortan las obleas con este tipo de transistores CFET.

Generalmente, las obleas se mencionan en términos de grabado, ya que la mayoría de las innovaciones se encuentran en los escáneres de luz ultravioleta extrema y sus longitudes de onda. El sector de las obleas como tal sufre de una parálisis que se acerca a dos décadas, durante las cuales los procesos se han refinado hasta límites sorprendentes. Pero ahora, con el cambio de transistores, es posible que deban evolucionar una vez más para mejorar.

El cambio en la orientación del cristal de IBM tiene implicaciones importantes en la velocidad de los transistores CFET. Esto se debe a que la orientación 110 permite a los transistores de tipo pMOS (portadores de carga positiva) superar a los de tipo nMOS (portadores de carga negativa) en la misma orientación 001. Aunque hay muchas diferencias entre las capas de silicio y silicio-germanio cuando se trata de hacerlas crecer, se requiere una ingeniería cuidadosa que está siendo estudiada en la actualidad.

Dado que los transistores CFET se apilarán verticalmente, IBM planea explorar el uso de la orientación 110 en estos transistores. De hecho, han sugerido que su equipo intentará construir la parte pMOS en la orientación 110 y la nMOS en la orientación tradicional 001. Si finalmente pueden cortar las obleas de esta manera para los transistores CFET, y si Intel, TSMC y Samsung seguirán esta disposición, es algo que se conocerá en los próximos años apasionantes en la nueva generación de transistores.