13.09.2022 - Cornell University

Un horno microondas modificado cocina semiconductores de última generación

El avance podría cambiar la geometría de los transistores utilizados en los microchips

Un horno de microondas doméstico modificado por un profesor de ingeniería de Cornell está ayudando a cocinar la próxima generación de teléfonos móviles, ordenadores y otros aparatos electrónicos, después de que se demostrara que el invento supera un importante reto al que se enfrenta la industria de los semiconductores.

La investigación se detalla en un artículo publicado en Applied Physics Letters. El autor principal es James Hwang, profesor de investigación del departamento de ciencia e ingeniería de materiales.

A medida que los microchips siguen reduciéndose, el silicio debe doparse, o mezclarse, con mayores concentraciones de fósforo para producir la corriente deseada. Los fabricantes de semiconductores se están acercando a un límite crítico en el que el calentamiento de los materiales altamente dopados mediante métodos tradicionales ya no produce semiconductores funcionales de forma constante.

La Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) teorizó que las microondas podrían utilizarse para activar el exceso de dopantes, pero al igual que ocurre con los hornos microondas domésticos, que a veces calientan los alimentos de forma desigual, los anteriores recocidos por microondas producían "ondas estacionarias" que impedían una activación consistente de los dopantes.

TSMC se asoció con Hwang, que modificó un horno de microondas para controlar selectivamente dónde se producen las ondas estacionarias. Esta precisión permite la activación adecuada de los dopantes sin un calentamiento excesivo ni daños en el cristal de silicio.

Este descubrimiento podría servir para producir materiales semiconductores y electrónica que aparezcan en torno al año 2025, dijo Hwang, que ha presentado dos patentes para el prototipo.

"En la actualidad, unos pocos fabricantes producen materiales semiconductores de 3 nanómetros", dijo Hwang. "Este nuevo enfoque de microondas puede permitir potencialmente a los principales fabricantes, como TSMC y Samsung, escalar a sólo 2 nanómetros".

El avance podría cambiar la geometría de los transistores utilizados en los microchips. Durante más de 20 años, los transistores se han hecho de pie como aletas dorsales para poder empaquetar más en cada microchip, pero los fabricantes han empezado a experimentar recientemente con una nueva arquitectura en la que los transistores se apilan horizontalmente. Los materiales excesivamente dopados que permite el recocido por microondas serían la clave de la nueva arquitectura.

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.

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