Durante años, la industria de la electrónica ha intentado utilizar el nitruro de galio (GaN) en circuitos complejos debido a sus ventajas sobre el silicio. El GaN es un semiconductor más rápido y eficiente en términos de energía, pero su alto costo ha limitado su adopción generalizada. Tradicionalmente, los métodos de bonding (unión) de oblea de GaN a silicio eran costosos, lo que dificultaba la implementación masiva del GaN en circuitos avanzados.
El nuevo proceso de fabricación de transistores GaN
El nuevo proceso desarrollado por los investigadores del MIT y sus socios de la industria elimina la necesidad de utilizar obleas completas de GaN junto con silicio, optando por utilizar transistores GaN sobre obras de silicio. Este enfoque reduce significativamente el costo y mejora la velocidad y la eficiencia.
El proceso implica cortar transistores GaN individuales, llamados «dielets», que miden 240 x 410 micrones. Cada uno de estos transistores está fabricado con pequeños pilares de cobre en la parte superior, los cuales se utilizan para realizar un bonding directo con los pilares de cobre de la superficie de un chip CMOS estándar de silicio. La técnica de bonding a baja temperatura utilizando cobre resulta ser más económica, más conductiva y más compatible con fundiciones semiconductoras estándar que los métodos tradicionales que usan oro para el bonding.
Mejoras en la eficiencia energética y aplicaciones futuras
Este proceso fue utilizado para fabricar un amplificador de potencia que alcanzó una mayor intensidad de señal que los chips de silicio puro utilizados actualmente en los smartphones, mientras que consume menos energía. Este avance tiene grandes perspectivas para su uso en dispositivos de 5G/6G e IoT, dado que GaN funciona bien a bajas temperaturas.
Los chips fabricados con este proceso también muestran un gran potencial para computación cuántica, ya que el GaN es ideal para aplicaciones que requieren temperaturas muy bajas.
Potencial comercial y mejoras en dispositivos de consumo
Si esta tecnología se comercializa, los smartphones y otros dispositivos de consumo podrían experimentar un gran impulso en rendimiento, proporcionando la potencia necesaria para modelos de IA avanzados directamente en el dispositivo. Esto podría marcar el inicio de una nueva era para la computación en dispositivos móviles, donde la IA en el dispositivo se vuelve más potente y eficiente.
Mientras tanto, el Samsung Galaxy S25 Ultra sigue siendo uno de los smartphones más potentes en cuanto a capacidades de IA en el dispositivo.
Vía: NotebookCheck
