La Alianza Singapur-MIT para la Investigación y la Tecnología (SMART), Empresa de investigación del MIT en Singapur, ha anunciado el desarrollo exitoso de una forma comercialmente viable de fabricar chips Silicon III-V integrados con dispositivos III-V de alto rendimiento insertados en su diseño.

En la mayoría de los dispositivos de hoy, Los chips CMOS basados ​​en silicio se utilizan para la informática, pero no son eficientes para la iluminación y las comunicaciones, resultando en baja eficiencia y generación de calor. Esta es la razón por la que los dispositivos móviles 5G actuales en el mercado se calientan mucho con el uso y se apagan después de un corto período de tiempo.

Aquí es donde los semiconductores III-V son valiosos. Los chips III-V están hechos de elementos de la tercera y quinta columnas de la tabla periódica elemental, como el nitruro de galio (GaN) y el arseniuro de indio y galio (InGaAs). Debido a sus propiedades únicas, Son excepcionalmente adecuados para optoelectrónica (LED) y comunicaciones (5G, etc.), lo que aumenta sustancialmente la eficiencia.

"Al integrar III-V en silicio, Podemos aprovechar las capacidades de fabricación existentes y las técnicas de producción de volumen de bajo costo de silicio e incluir la funcionalidad óptica y electrónica única de la tecnología III-V, "dijo Eugene Fitzgerald, CEO y Director, INTELIGENTE, Empresa de investigación del MIT en Singapur. "Los nuevos chips estarán en el corazón de la futura innovación de productos y alimentarán la próxima generación de dispositivos de comunicaciones, wearables y pantallas ".

Kenneth Lee, El director científico senior del programa de investigación SMART LEES añade:"Sin embargo, La integración de dispositivos semiconductores III-V con silicio de una manera comercialmente viable es uno de los desafíos más difíciles que enfrenta la industria de los semiconductores. a pesar de que estos circuitos integrados han sido deseados durante décadas. Los métodos actuales son costosos e ineficientes, lo que está retrasando la disponibilidad de los chips que necesita la industria. Con nuestro nuevo proceso, podemos aprovechar las capacidades existentes para fabricar estos nuevos chips integrados de Silicon III-V de manera rentable y acelerar el desarrollo y la adopción de nuevas tecnologías que impulsarán las economías ".

La nueva tecnología desarrollada por SMART construye dos capas de silicio y dispositivos III-V en sustratos separados y los integra verticalmente juntos dentro de una micra. que es 1/50 del diámetro de un cabello humano. El proceso puede utilizar herramientas de fabricación de 200 mm existentes, lo que permitirá a los fabricantes de semiconductores de Singapur y de todo el mundo hacer un nuevo uso de sus equipos actuales. Hoy dia, el costo de invertir en una nueva tecnología de fabricación está en el rango de decenas de miles de millones de dólares, por lo tanto, esta nueva plataforma de circuito integrado es altamente rentable y dará como resultado circuitos y sistemas electrónicos novedosos de mucho menor costo.

SMART se centra en la creación de nuevos chips para la iluminación / visualización pixelada y los mercados 5G, que tiene un mercado potencial combinado de más de $ 100 mil millones de dólares. Otros mercados que los nuevos chips integrados Silicon III-V de SMART interrumpirán incluyen minipantallas portátiles, aplicaciones de realidad virtual, y otras tecnologías de imágenes.

La cartera de patentes ha sido licenciada exclusivamente por New Silicon Corporation Pte. Ltd. (NSC), una empresa derivada de SMART con sede en Singapur. NSC es la primera empresa de circuitos integrados de silicio sin fábrica con materiales patentados, procesos, dispositivos, y diseño de circuitos integrados monolíticos de silicio III-V (www.new-silicon.com).

Los nuevos chips Silicon III-V integrados de SMART estarán disponibles el próximo año y se esperan en los productos para 2021.