José Antonio Maiz: "Miles de empresas trabajan en el entorno de Intel haciendo cosas para PCs"
No será fácil llegar a trabajar en Intel. ¿Cuál ha sido tu trayectoria profesional?
Yo estudié en la Facultad de Física, en San Sebastián, en la sede de la Universidad de Navarra. En 1976, cuando acabé, empecé a hacer el doctorado. Tenía ganas de trabajar en el campo de los circuitos integrados, pero allí no había esa posibilidad y en 1978 pedí una beca para ir a Estados Unidos. Con ello fui a hacer un máster a la Universidad Estatal de Ohio.
Terminé el máster en 1980 y trabajé tres años más para terminar el doctorado. Una vez finalizado el doctorado, ofrecen la posibilidad de realizar prácticas en una empresa durante un año y medio. Yo entre las ofertas que recibí elegí la de la empresa Intel, así que empecé a trabajar en Intel. Pasado ese tiempo, el compromiso iba a volver aquí, pero al finalizar el plazo estábamos trabajando de lleno con el trabajo de allí y me pidieron que me quedase un poco más. Pero por mi cuenta tenía que pasar tres años en la investigación. Por eso estuve trabajando en el CEIT en los próximos tres años con un proyecto de Intele.
Durante este periodo, junto con el personal del departamento de materiales del CEIT, desarrollamos un estudio sobre circuitos integrados, relacionado con circuitos de alta corriente. Se utilizó la tecnología desarrollada en el CEIT a partir de los 486 microprocesadores.
Entonces volví a Intele y decidimos vivir allí, aunque en verano volvemos todos los años a Euskal Herria, por un lado para ver a la familia y por otro para que los niños no se desvinculen del ambiente de aquí. Estoy muy contento en ese sentido, porque los niños vienen muy contentos.
También estoy satisfecho con este trabajo, porque el trabajo que hemos hecho se refleja de alguna manera en los siguientes microprocesadores de Intel. Muchas veces pienso que el Pentium 4 tiene mi firma, la mía y la de mis compañeros.
¿Cuánto tiempo se puede pasar de los resultados de la investigación a las aplicaciones en vuestro ámbito?
Nunca se sabe. Además de la extracción del producto, para este producto se debe obtener un método de fabricación barato y que sirva para producir grandes cantidades. El paso a una cadena de producción es a menudo más difícil que la generación de conocimiento.
¿Es posible realizar transistores con una capa de un solo átomo?
No se pueden realizar con un espesor de un solo átomo porque la corriente eléctrica que se transmite por efecto túnel es demasiado grande para esa distancia. Por lo tanto, se gasta mucha potencia en esta corriente y no se puede controlar. No práctico.
Por ejemplo, el microprocesador Pentium 4 consta de una película atómica de 12 angstromas de espesor, formada por cuatro o cinco unidades de silicio de oxígeno, estructura que se encuentra en el límite, ya que, a pesar de la corriente de túneles, es perfectamente controlable. Pero en una capa con menos pares de angstromas se produce un efecto de túnel demasiado grande. Nosotros, hasta ahora, hemos tratado de hacer una capa de óxido cada vez más fina, pero hemos llegado a un límite y por ello hemos empezado a probar materiales de alta constante dieléctrica para fabricar transistores.
¿Cuáles son estos materiales?
Pues en lugar de utilizar dióxido de silicio, hemos probado óxido de zirconio, óxido de hafnio, siliciuro de hafio, etc. La constante dieléctrica del dióxido de silicio es de 4,0, mientras que las constantes de estos materiales se encuentran alrededor de 20. Se llaman materiales High K (high significa alto en inglés y K es símbolo de la constante dieléctrica). También se han probado otros materiales con constantes intermedias como el óxido de aluminio.
Estos materiales, para conseguir el mismo efecto túnel que los anteriores, deben tener capas mucho más finas, es decir, la corriente que no se puede controlar con el mismo espesor es mucho menor. Esto significa que tienen la frontera más alejada, que podemos seguir haciendo transistores más delgados otros años y que en algunas generaciones no encontraremos la frontera del efecto túnel. Sin embargo, en algún momento encontraremos la frontera y además el proceso intermedio será cada vez más caro.
¿Estos materiales encarecen el proceso?
No, porque nosotros utilizamos cantidades muy pequeñas de material. Si estamos haciendo una capa de un nanómetro, con un kilogramo podemos llenar una superficie de muchos kilómetros. Por ello, en nuestro caso, el coste no es del propio material sino del proceso de purificación. El grado de pureza que necesitamos es muy alto. Los materiales no pueden tener ningún otro indicio, y si se desea el dopaje debe estar completamente controlado. Los indicios no deseados pueden provocar cambios de memoria que supongan cambios y, por ejemplo, un error en el chip que almacena el saldo de una cuenta corriente puede provocar un escándalo.
Por tanto, con estos materiales se deberá trabajar con cuidado. ¿Qué condiciones físicas son necesarias en las fábricas de microprocesadores?
Son muy duras. Por ejemplo, en cuanto a la limpieza, en estado estándar (llamada clase 1) tiene que haber menos de una partícula por pie cúbico, y para nosotros una partícula es cualquier cosa que exceda de 0,2 micras. Para tener una idea, en condiciones normales habrá alrededor de 10 millones de partículas por planta cúbica. El quirófano más limpio del hospital tiene también 100.000 partículas.
Por lo tanto, los trabajadores de un proceso de clase 1 van totalmente cubiertos y deben respirar por unos tubos. Y el aire de la fábrica está en continua renovación, el suelo es una parrilla metálica y el techo un gran filtro. El aire se mueve de arriba a abajo y se renueva muchas veces en un minuto.
La gente se acostumbra a trabajar en esta situación, pero no es cómodo, aunque se controlan con gran precisión la humedad y la temperatura (por ejemplo, la temperatura con precisión de un grado). Por ello, hoy en día la gente no está en contacto con las olatas (chips laminados), pero al meterlas en las cajas se llevan de una máquina a otra y sólo salen cuando están dentro. Nunca tienen contacto con el ambiente exterior. Se trata de un trabajo a través de robots que hacen que la gente no sea tan exigente.
Además de los microprocesadores, ¿qué otros productos se fabrican en Intel?
Intel está incluido en muchos ámbitos. Es la empresa que más memoria flash vende todo el mundo vende, por ejemplo. Por otro lado, realiza muchos microcontroladores, es decir, sistemas electrónicos que controlan máquinas que no son ordenadores. En los coches, por ejemplo, los microcontroladores se utilizan para controlar cosas como la inyección, el sistema ABS, etc. Intel realiza aproximadamente 200 millones de microcontroladores al año.
Sin embargo, nuestra empresa ha trabajado en otros muchos ámbitos como dispositivos sin cable, productos para comunicaciones, internet, ópticos, etc. La verdad es que en los microprocesadores tenemos un mercado muy grande, pero muy reducido en otros ámbitos. Ha habido mucho movimiento en los servicios de Internet, pero ese mercado también se está ralentizando, porque es muy difícil hacer dinero con ello.
¿Quién os hace la mayor competencia?
AMD ( Advance Micro Devices ) en microprocesadores y IBM y Sun en servidores.
¿Cómo veis en los ordenadores personales la competencia entre PCs y Macintosh?
El Macintosh tiene en la actualidad muy poca fuerza: sólo el 5% del mercado mundial. En realidad, los diseñadores de Apple fueron muy innovadores, sobre todo en la interfaz con el usuario, por lo que tienen una sucesión en el mercado. Los artistas que trabajan con gráficos, por ejemplo, se han acostumbrado y siguen a Macintosh. Pero no pueden mantener la competencia de los PCs.
En Apple optaron por una estructura muy vertical, es decir, compran microprocesadores, pero a partir de ahí todo se hace en Apple: sistema operativo, ordenador, aplicaciones, etc. De esta forma la empresa tiene un control de todo el proceso. Por lo tanto, integrar bien las cosas ha sido mucho más fácil para ellos que para los que fabrican ordenadores PC.
Pero estos últimos comenzaron con una estrategia completamente diferente: trabajan con sistemas abiertos. Intel realiza un microprocesador estándar y el resto se realiza en otras empresas. Ahora son miles las empresas que trabajan en torno a Intel haciendo cosas para los PCs. Es mucho más difícil que todos coincidan, pero desde el punto de vista del mercado la estrategia de Intel es eficaz.
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