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Diseño, modelado, automatización y simulación de procesos | 2019-02-07

Laboratorio de fabricación de MEMS único en América Latina

Conatyc | El Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial (Cidesi) es sede del recién inaugurado Laboratorio de Fabricación de Dispositivos Microelectromecánicos (MEMS, por sus siglas en inglés), escenario único en su tipo en nivel América Latina, para el diseño, desarrollo y aplicación de sensores y actuadores para diferentes sectores, como el automotriz, salud, aeronáutico y de electrodomésticos, entre otros.

El director de Microtecnologías del Cidesi, doctor Jesús Israel Mejía Silva, explicó que este laboratorio especializado responde a la tendencia y el mercado de la sensorización a través de MEMS que se ha dado en los últimos años a nivel mundial.

“Existe una gran necesidad de desarrollar sensores y sistemas que puedan proveer la capacidad de leer y realizar procesamientos previos de las señales que se capturan. Hay un mercado muy fuerte, principalmente para los llamados sensores aplicados que tienen componentes de electrónica embebida para que entreguen señales precondicionadas y se puedan conectar directamente a otros sistemas de procesamiento”.

Precisó que para atender los retos que existen en México, el laboratorio ya está desarrollando proyectos a través del Fomento Regional para el Desarrollo Científico, Tecnológico y de Innovación (Fordecyt), donde se busca la sensorización del sector salud, automotriz, aeronáutico y de electrodomésticos.

“Nuestra plataforma de operación es el desarrollo de sensores, circuitos integrados y aplicaciones para resolver directamente problemáticas de la industria. La Dirección de Microtecnologías está liderada por talento mexicano, investigadores egresados de instituciones como el Instituto Nacional de 1-inagumems3018.jpgAstrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), el Centro de Investigación en Materiales Avanzados (Cimav), el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) del Instituto Politécnico Nacional (IPN), e incluso del mismo Cidesi, donde tenemos toda la cadena de suministro, desde el desarrollo científico hasta el desarrollo de prototipos, estudio de calidad y la comercialización, a través de nuestra oficina de transferencia de tecnología”.

Infraestructura única en América Latina

El laboratorio de MEMS del Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial cuenta con 60 metros cuadrados de cuartos limpios Clase 100 y 300 metros de Clase 1000, distribuidos en áreas que se clasifican en función del equipo y proceso de fabricación, como lo es revelado, ataque húmedo y limpieza; grabado seco, proceso térmico, depósito de películas por deposición química de vapor LPCVD y PECVD; fotolitografía, caracterización óptica, metalización, caracterización eléctrica y mecánica; pulido químico-mecánico, vestíbulo y regadera de aire. Todo esto para el procesamiento de semiconductores, yendo desde la concepción de un modelo de sensor hasta la fabricación, empaquetamiento y puesta en marcha de prototipos prácticos.

“Las áreas 1 y 6 de este laboratorio se incorporaron a partir de mayo al Laboratorio Nacional en Investigación, Desarrollo Tecnológico e Innovación en Sistemas Embebidos, Diseño Electrónico Avanzado y Microsistemas (SEDEAM) del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), con el fin de potenciar el desarrollo e incremento de las capacidades científicas y tecnológicas que puedan servir de manera más amplia a los sectores industriales y académicos del país”. 

Al respecto, el responsable técnico del SEDEAM sede Cidesi e investigador de Cátedras Conacyt, doctor Víctor Samuel Balderrama Vázquez, puntualizó que este consorcio es encabezado por la Universidad Autónoma de Zacatecas, el Tecnológico Nacional de México (Tecnm), campus Morelia, y el Instituto Tecnológico Superior de Eldorado, de Sinaloa, donde la participación del Cidesi implica el desarrollo de sistemas embebidos, el diseño de semiconductores y circuitos integrados.

“Los MEMS son tecnologías que juegan los papeles de sensores o actuadores, con aplicaciones en dispositivos de uso cotidiano en la población. Están presentes en los teléfonos celulares, giroscopios, acelerómetros, automóviles y los sistemas de posicionamiento global (GPS, por sus siglas en inglés). Estos dispositivos están inmersos en los sistemas de muchos tipos de industrias. También cumplen funciones importantes en la medicina, la industria de los alimentos, telecomunicaciones, seguridad y militar, principalmente. En México, la tecnología de MEMS está en desarrollo, hay pioneros importantes, entre los que destacan los doctores José Mireles, Wilfrido Calleja y Horacio Estrada. La mayoría de los sensores que se utilizan en nuestro país para integrar sistemas se adquiere en el extranjero, eso representa un nicho de oportunidad para nosotros”.

1-fabrlsabng3018.jpgLos objetivos son establecer una infraestructura capaz de incubar desarrollos científicos y tecnológicos en el diseño, fabricación, caracterización e integración de dispositivos MEMS en sistemas embebidos; fortalecer la capacidad del personal académico responsable de la operación de los equipos; ampliar la cartera de servicios y productos a la industria, centros de investigación, unidades académicas e instituciones, y reforzar la interacción multidisciplinaria entre los miembros del consorcio SEDEAM.

El director de Microtecnologías del Cidesi, doctor Jesús Israel Mejía Silva, destacó que estas instalaciones responden al proceso de sensorización y sistematización, presente a nivel mundial.

“Nuestra plataforma de operación es el desarrollo de sensores, circuitos integrados y de aplicaciones para proveer soluciones prácticas a la industria y la sociedad mexicana. A través de la modelación y simulación, investigadores mexicanos estamos trabajando en lo que es diseño, procesamiento de semiconductores, caracterización eléctrica y mecánica”.

El grupo de trabajo de la Dirección de MEMS del Cidesi está encabezado por el doctor Jesús Israel Mejía Silva; los profesores investigadores Daniela Díaz Alonso, Rodolfo Sánchez Fraga y el doctor Jesús Alcantar Peña, así como el catedrático Conacyt Víctor Samuel Balderrama Vázquez. Cuenta además con la colaboración de los estudiantes del doctorado en mecatrónica Salatiel Gracia Moreno y Francisco Xavier Serrano Vázquez, así como los alumnos de maestría Edgar Iván Sierra, Rubén Espinosa Reyes y Héctor Martínez Domínguez.

 

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