Aunque las noticias más comunes sobre procesos litográficos tienen que ver con el nivel de integración de los transistores y otros componentes de las obleas, es igual o más de importante los materiales que se utilizan para crearlos. No todos los materiales utilizados siguen siendo válidos cuando se quiere pasar de procesos litográficos de 10 nm a 5 nm o cuando se pasa de crear las obleas con patrones múltiples a luz ultravioleta extrema. Samsung aparentemente ha hecho un gran avance en este apartado de los materiales al hacer viable el uso de nitruro de boro amorfo en la creación de los chips.
El descubrimiento se ha realizado por equipos del Instituto Tecnológico Avanzado de Samsung (Corea del Sur), el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan (China), y la Universidad de Cambridge (Reino Unido), y el resultado ha sido publicada en la revista Nature. Está relacionado con el uso de grafeno en semiconductores, ya que se trata de un derivado del mismo.
La estructura molecular del grafeno blanco consiste en moléculas de nitrógeno y boro, denominándose nitruro de boro hexagonal por la forma de dos dimensiones de su estructura, pero en este caso pasa a ser una estructura amorfa y de ahí el nombre de nitruro de boro amorfo, y relacionado con el grafeno blanco.
La ventaja de este nitruro de boro amorfo es que tiene una permitividad relativa (antiguamente constante dieléctrica) ultrabaja de solo 1.78, cuando materiales como arseniuro de galio o el nitruro de galio usado en la fabricación actual de obleas tienen una permitividad relativa en torno a 9-10. Se va a utilizar este material dieléctrico para el aislamiento de las interconexiones de las capas metálicas de las obleas para minimizar la interferencia eléctrica.
Samsung está en disposición de usar este material para la fabricación futura de chips de DRAM y NAND, sobre todo en soluciones para centros de datos. Esta composición tiene la ventaja de que solo se precisa de una temperatura en torno a los 400 ºC para que se forme el nitruro de boro amorfo, aunque Samsung ha indicado que todavía tiene que resolver algunos desafíos para integrarlo en los procesos actuales de fabricación de semiconductores.
Vía: Samsung.
