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Nanotecnología
Nueva Técnica Híbrida Para
Producir Chips
24
de Julio de 2003.
 Científicos
de la University of Wisconsin han demostrado una técnica que algún día
permitirá obtener dispositivos electrónicos que se autoensamblarán
automáticamente. Los fabricantes podrán así producir “nanochips” en
masa, dotados en sus circuitos de elementos con sólo unas pocas
moléculas de diámetro, diez veces más pequeños que los de la actual
generación.
Las aplicaciones serían múltiples. Por ejemplo, los ordenadores podrían
disponer de 4.000 Gb de memoria, explica Juan de Pablo, uno de los
miembros del equipo que ha participado en este trabajo publicado en la
revista Nature.
Tal es el interés de estas investigaciones que el grupo está colaborando
estrechamente con la Semiconductor Research Corporation, un consorcio
industrial que incluye a firmas tan importantes como IBM, Motorola,
Intel, AMD y Shipley.
Se puede decir que los fabricantes de chips están preocupados por la
próxima generación. En la actualidad, los elementos de estado sólido de
los circuitos son grabados en la superficie de una oblea de silicio a
través de una técnica llamada fotolitografía, un proceso similar a la
exposición de una película fotográfica que después es revelada. Con ella
se ha podido llegar a escalas de 100 a 150 nanómetros (incluyendo chips
como el famoso Pentium 4). Pero los costes crecen sin parar y no está
claro si esta tecnología se puede extrapolar más allá de los 50
nanómetros.
Hay otras técnicas, por ahora experimentales, que pueden adentrarse en
escalas más pequeñas. Por ejemplo, un rayo de electrones muy enfocado
puede inscribir elementos de circuito sobre una superficie de silicio,
línea a línea, como si un artista los dibujara con un bolígrafo. El
problema es que “dibujar” un solo chip puede llevar una semana. Con la
fotolitografía, el patrón se imprime completo de una vez, y los chips
pueden producirse en masa (cientos en una hora).
Existe otra técnica que trabaja de abajo a arriba, utilizando materiales
que espontáneamente se ensamblan por sí mismos, formando estructuras
periódicas a escala molecular. Alcanzar dimensiones de pocas decenas de
nanómetros es fácil y rutinario. Sin embargo, estos materiales tienden a
organizarse formando puntos, cilindros, u otros patrones que no se
parecen a las estructuras ordenadas que se necesitan para las
aplicaciones tecnológicas.
Para solucionar este problema, y durante los últimos cinco años, Paul
Nealey y su grupo han tratado de combinar la fotolitografía con el
autoensamblaje. En la actualidad, este “autoensamblaje dirigido” ya
permite alterar químicamente la superficie de una oblea de silicio
estándar. Al utilizar luz ultravioleta extrema, una longitud de onda
mucho más corta que la usada en la litografía convencional, el método
permite grabar patrones de líneas activadas químicamente (un copolímero)
de apenas 20 a 30 nanómetros.
Aún hay un largo camino que recorrer antes de que unas cuantas líneas
paralelas de plástico se conviertan en dispositivos electrónicos
operativos, pero la vía ya está abierta. Un próximo paso sería hacer
crecer el copolímero para que forme columnas verticales, las cuales
podrían ser inducidas a almacenar un bit de información. Obtendríamos
así un sistema de almacenamiento magnético de alta densidad. Más
adelante se podrían crear circuitos integrados, utilizando los patrones
de copolímeros como guías para grabar el silicio.
Información adicional en:
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