Tecnología

Intel apuesta por el rutenio sustractivo y el nitruro de galio como nuevos materiales para los semiconductores

Alfonso de Castañeda | Lunes 09 de diciembre de 2024
La división de fundición de Intel, Intel Foundry ha presentado en el IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM) 2024 avances revolucionarios que buscan transformar la industria de los semiconductores en la próxima década.

En el centro de sus innovaciones destacan el rutenio sustractivo (Ru) y el nitruro de galio (GaN), dos materiales que prometen abordar las limitaciones de las tecnologías actuales y allanar el camino hacia una nueva era de escalado y rendimiento en chips.

“Nuestros últimos avances subrayan el compromiso de la empresa de ofrecer tecnología punta desarrollada en EE.UU., lo que nos sitúa en una buena posición para ayudar a equilibrar la cadena de suministro mundial y restablecer la fabricación nacional y el liderazgo tecnológico con el apoyo de la Ley CHIPS de EE.UU.”, destaca Sanjay Natarajan, vicepresidente senior de Intel y director general de Intel Foundry Technology Research.

Rutenio sustractivo, optimizando interconexiones

El rutenio sustractivo ha demostrado una reducción del 25% en la capacitancia de línea a línea en pasos inferiores o iguales a 25 nanómetros

Una de las apuestas más destacadas de Intel es la introducción del rutenio sustractivo como material alternativo para la metalización en chips. Este material, que utiliza resistividad de película fina combinada con entrehierros, supone una mejora significativa en el rendimiento de las interconexiones dentro de los semiconductores. En concreto, según Intel, el rutenio sustractivo ha demostrado una reducción del 25% en la capacitancia de línea a línea en pasos inferiores o iguales a 25 nanómetros, lo que representa un avance clave frente a los actuales conectores de cobre.

El uso de este material permite además un escalado más eficiente en nodos avanzados y elimina la necesidad de procesos de exclusión de entrehierros mediante litografía costosa, lo que reduce los costes y mejora la viabilidad de fabricación en alto volumen. Este esquema de metalización podría reemplazar el damasquinado de cobre en capas de paso estrecho, consolidándose como una solución para los futuros nodos de Intel Foundry.

Nitruro de galio, un nuevo estándar para la potencia y la radiofrecuencia

Otro material que está marcando la hoja de ruta de Intel es el nitruro de galio (GaN). Esta tecnología emergente se perfila como una alternativa eficiente al silicio, especialmente en aplicaciones de electrónica de potencia y radiofrecuencia. El GaN es conocido por su capacidad para soportar voltajes más altos y temperaturas extremas, lo que lo convierte en una opción ideal para entornos exigentes.

Intel ha desarrollado los primeros transistores MOSHEMT (Metal-Oxide-Semiconductor High Electron Mobility Transistors) de GaN fabricados en un sustrato de 300 milímetros de TRSOI ("trap-rich" silicon-on-insulator). Estos dispositivos ofrecen un mayor rendimiento al minimizar la pérdida de señal y optimizar la linealidad, lo que los hace altamente eficaces para aplicaciones como comunicaciones de alta frecuencia y sistemas de potencia avanzados.

La tecnología GaN de 300 milímetros de Intel mejora el rendimiento y establece un nuevo estándar en integración avanzada

La tecnología GaN de 300 milímetros de Intel mejora el rendimiento y establece un nuevo estándar en integración avanzada para reducir los cuellos de botella en capacidad y conectividad, al tiempo que reduce su dependencia de otros materiales complejos.

Ambos materiales forman parte de la visión de Intel para superar los desafíos del escalado en los semiconductores. La compañía está enfocada en mantener la relevancia de la Ley de Moore al tiempo que impulsa soluciones más eficientes y sostenibles para aplicaciones como la inteligencia artificial y la computación avanzada.

La transición hacia estos nuevos materiales refuerza el compromiso de Intel con el desarrollo de tecnologías innovadoras capaces de responder al creciente apetito por semiconductores de mayor rendimiento y menor consumo energético. Además, subraya su intención de liderar la industria en una época en la que la densidad de transistores y la complejidad de los chips son factores críticos para satisfacer las necesidades de las aplicaciones modernas.

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