El centro de investigación Imec, especializado en nanoelectrónica y tecnologías digitales, ha anunciado el lanzamiento de su programa de innovación abierta en GaN de 300 mm, centrado en aplicaciones de electrónica de potencia de bajo y alto voltaje. Este nuevo programa, parte de su iniciativa Industrial Affiliation Program (IIAP), busca desarrollar procesos de crecimiento epitaxial y transistores HEMT (High Electron Mobility Transistor) sobre obleas de 300 mm, una evolución respecto a los actuales procesos de 200 mm.
La adopción de sustratos de 300 mm permitirá reducir los costes de fabricación y avanzar hacia dispositivos más eficientes, como convertidores de punto de carga (PoL) de alto rendimiento para CPUs y GPUs.
Una nueva etapa para la tecnología GaN
La creciente presencia de cargadores rápidos basados en GaN en el mercado ha demostrado el potencial de esta tecnología para aplicaciones de electrónica de potencia. Los avances en crecimiento epitaxial, fabricación de dispositivos e integrados, y mejora de la fiabilidad están consolidando al nitruro de galio como una alternativa más eficiente frente al silicio tradicional.
Entre las aplicaciones más destacadas se encuentran los cargadores integrados a bordo (OBC) para automoción, inversores para paneles solares y sistemas de distribución de energía para centros de datos de IA y telecomunicaciones, donde los bloques GaN contribuyen directamente a la reducción del consumo energético y la descarbonización.
Tecnología HEMT y enfoque en eficiencia
El programa de Imec comenzará estableciendo una plataforma base de tecnología lateral p-GaN HEMT para aplicaciones de bajo voltaje (a partir de 100 V), utilizando sustratos Si(111) de 300 mm. Posteriormente, se abordarán aplicaciones de alto voltaje, con desarrollos de 650 V o más, empleando sustratos QST compatibles con procesos CMOS, compuestos por un núcleo de AlN policristalino.
Uno de los principales retos será el control del arqueo de las obleas de 300 mm y su resistencia mecánica, factores críticos para la producción a gran escala.
Ecosistema colaborativo y hoja de ruta
El nuevo programa surge tras la validación de pruebas exitosas de manipulación de obleas de 300 mm y el desarrollo de un conjunto de máscaras específicas. Imec prevé completar la instalación de capacidades plenas en su sala limpia de 300 mm antes de finales de 2025.
La organización subraya que el éxito de esta transición dependerá de un ecosistema sólido de colaboración industrial que abarque desde el crecimiento epitaxial hasta la integración y empaquetado. Por ello, AIXTRON, GlobalFoundries, KLA Corporation, Synopsys y Veeco han sido confirmados como los primeros socios de este programa abierto de I+D, con la expectativa de incorporar nuevos participantes a lo largo del próximo año.
Vía: TechPowerUp
