Tecnología 100% española de semiconductores de altas prestaciones
08/03/2024CATEGORíA: Electrónica y Microsistemas MARCA: Hiperbaric
Patrocionado por
Hiperbaric, Nanoker y Fagor Electrónica encabezan este proyecto que reducirá un 30% los costes de los chips y aumentará un 35% su eficacia de producción, gracias a la tecnología diferencial de Prensado Isostático en Caliente (HIP), y con características únicas para el empleo en electrónica de alta potencia.
El proyecto DioSiC, un consorcio formado por las empresas españolas Hiperbaric, líder mundial en tecnologías de altas presiones; Nanoker, fabricante y proveedor español de productos cerámicos nanocompuestos avanzados; y Fagor Electrónica, especializada en soluciones electrónicas y de digitalización, permite investigar de forma pionera en el desarrollo de chips semiconductores cuya materia prima (SiC) será procesada mediante altas presiones isostáticas (del inglés Hot Isostatic Pressing, HIP) dentro del PERTE de Microelectrónica y Semiconductores, conocido como PERTE Chip.
El nuevo material investigado mejorará la competitividad del diodo de potencia con sustrato de carburo de silicio. Permitirá reducir un 30% los costes de los chips y aumentar un 35% su eficacia para hacer viable económicamente su producción. El proyecto DioSiC, perteneciente a la convocatoria Misiones PERTE Chip del CDTI, está liderado por la empresa Nanoker especializada en materiales. Hiperbaric aporta, de forma diferencial, su tecnología de equipos de altas presiones isostáticas (del inglés Hot Isostatic Pressing, HIP), y Fagor Electrónica, su conocimiento en fabricación de Chips.
El proyecto se está desarrollando en colaboración con varios centros de investigación y empresas tecnológicas subcontratadas. El Gobierno español financia el 68% de los 3,3 millones de euros del proyecto de I+D, que se enmarca en el Fortalecimiento de I+D+i en diseño microelectrónico de vanguardia y arquitecturas alternativas.
Un material único en el mundo
Su investigación va a permitir crear un nuevo material de tecnología 100% española que no está todavía a nivel comercial en ningún lugar del mundo, con características únicas para el empleo en electrónica de alta potencia. En concreto, se desarrollarán sustratos de carburo de silicio (SiC) policristalinos que serán sometidos a alta presión isostática (HIP), del orden de 2.000 bares de presión y 2.000ºC de temperatura- para obtener chips de SiC robustos y sin defectos. Los nuevos chips semiconductores permitirán reducir un 30% los costes de producción de componentes de alta potencia, mejorando en un 35% su eficacia, lo que hará económicamente viable su producción.
Sus aplicaciones están dirigidas a sectores como el industrial con la fabricación de vehículos eléctricos; el energético para el campo de las renovables, o los sectores informáticos y de comunicaciones, entre otros. “Tenemos frente a nosotros un desafío científico y tecnológico de gran magnitud que nos va a permitir desarrollar por primera vez a nivel internacional componentes electrónicos de alta potencia más eficientes y económicos”, explica Andrés Hernando, CEO de Hiperbaric.
El objetivo principal del proyecto busca superar las limitaciones actuales del uso del carburo de silicio con la fabricación de sustratos de silicio policristalino, fabricado mediante la técnica SPS (Spark Plasma Sintering), con el posterior tratamiento de alta presión isostática para garantizar que España sea capaz de producir estos novedosos chips con plazos y costes razonables, que hagan posible cubrir la demanda de un mercado creciente y evitar la dependencia tecnológica de terceros países. El tratamiento de carburo de silicio (SiC) mediante tecnología HIP mejora notablemente sus propiedades al eliminar cualquier posible defecto en obleas de SiC policristalinas.
En palabras de Ramón Torrecillas, CEO de Nanoker, “somos de las pocas empresas europeas en controlar la tecnología SPS para fabricar el material base de los chips. Colaboramos con Hiperbaric para proponer ese nuevo material que requiere de la tecnología HIP para alcanzar la calidad necesaria para la próxima generación de chips de altas prestaciones de Fagor Electrónica.”
En electrónica y semiconductores, los chips basados en SiC ya ofrecen varias ventajas sobre los basados en silicio, como una mayor eficiencia, un funcionamiento más rápido y la capacidad de operar en condiciones de alta temperatura y potencia. Con los sustratos de SiC policristalinos de alta calidad creados por el consorcio español estos dispositivos se podrán producir de manera mucho más rentable y eficiente.
Eliminación de defectos gracias a la tecnología HIP de Hiperbaric
En España, la empresa burgalesa Hiperbaric es la única compañía nacional que fabrica equipos de HIP. Esta revolucionaria tecnología mejora las propiedades mecánicas, resiliencia o ductilidad de las piezas de alto rendimiento, aporta grandes beneficios al eliminar su porosidad y aumenta la resistencia frente a la corrosión. Además, el HIP elimina la porosidad y otros defectos internos, da mayor consistencia a materiales de alto rendimiento y permite recuperar piezas defectuosas. La compañía, con sede en Burgos, cuenta con un centro de innovación HIP donde probar la tecnología. Hiperbaric es líder mundial en el desarrollo de tecnologías por altas presiones.
Más información: www.hiperbaric.com
Volver al listado