Se nos acaban los nanómetros: quizás haya que ir pensando en hablar de ángstroms

La tecnología fotolitográfica está avanzando a un ritmo asombroso, y si no hace mucho hablábamos de chips fabricados con fotolitografías de 14 y 7 nm, ahora andamos inmersos en los procesos de 5 nm, pero en apenas un par de años daremos el salto a chips de tan solo 3 nm.

Las cosas se ponen interesantes a partir de ahí: IBM ya está trabajando en chips de 2 nm, pero es que TSMC acaba de anunciar un hito que permitirá trabajar con fotolitografías de 1 nm. ¿Qué pasará después? Pues que quizás tengamos que hablar no de nanómetros, sino de angstroms.

¿Bienvenido, señor Ångström?

Estamos que lo tiramos: TSMC afirma que sus primeros chips de 3 nm llegarán en 2022, algo sorprendente teniendo en cuenta que la escasez de chips está causando un impacto enorme en la industria tecnológica (y la automovilística). En IBM iban un poco más allá al hablar del desarrollo de sistemas que permitirán dar el salto siguiente a los 2 nm en el que TSMC también está inmerso.

Llevamos ya algún tiempo cuáles son los límites físicos de estos procesos, pero es que además la magnitud que nos ha servido para expresar esos avances se está empezando a quedar corta. Durante todos estos años hemos hablado de nanómetros, pero parece probable que en unos años haya logros que sean capaces de trabajar con fotolitografías inferiores a 1 nm.

En TSMC de hecho acaban de anunciar un hito tecnológico desarrollado junto a la Universidad Nacional de Taiwán y al Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). Un grupo de investigadores han descubierto que el uso de un tipo especial de electrodo fabricado con bismuto puede reducir la resistencia e incrementar el flujo de la corriente eléctrica. Eso dará pie a procesos que serán capaces de llevarnos a chips de 1 nm, pero ¿qué pasará después?

Lo que parece cierto es que podremos ir más allá de los chips de 1 nm, que es más una barrera psicológica que otra cosa. Hay procesos que van más allá de la litografía EUV (Extreme UltraViolet) como el llamado High-Numerical Aperture EUV (High-NA EUV), y por supuesto hay otros procesos implicados que ciertamente tienen ante sí retos enormes. Sin embargo esos retos ya aparecieron también en el pasado y fueron superados, así que es de esperar que vayamos más allá de los chips de 1 nm en un futuro no muy lejano.

Quizás entonces sea el momento de hablar de chips con fotolitografías expresadas no en nanómetros, sino en ángstroms. Esta unidad de longitud normalmente se emplea para longitudes de onda y para distancias moleculares. Se expresa con la letra sueca Å, y podría ser candidata porque 1 Å equivale a 0,1 nm (o a la invesa, 1 nm = 10 Å). Así, los actuales chips de 5 nm sería también chips de 50 ángstroms.

También es cierto que los avances a ese nivel probablemente se distancien más en el tiempo, y los nanómetros podrían seguir siendo usados aplicando decimales, y hablando así de hipotéticos chips de, por ejemplo, 0,5 nanómetros. Si llegamos a eso probablemente lo de menos sea usar nanómetros o ángstroms, desde luego, porque sus prestaciones dejarán muy atrás a los chips que tenemos hoy en día.