iSensMEX

Los materiales avanzados, semiconductores incluidos, constituyen la materia prima requerida para la fabricación de piezas fundamentales para el desarrollo de los sistemas electrónicos utilizados en todas las actividades del ser humano a nivel global. Hoy en día, la industria automotriz, así como las de comunicaciones, electrodomésticos, telefonía, instrumental médico y computación, entre otras, dependen completamente de estos insumos semiconductores (microchips) y atraviesan una crisis severa por la baja sustancial en su suministro a nivel global. Así, los semiconductores se convierten en un tema estratégico y de soberanía tecnológica en el contexto internacional. Esta crisis de semiconductores debe percibirse como una oportunidad para México en particular, para incorporarse al desarrollo tecnológico en esta rama con relevancia internacional y pertinencia social amplias.

Los costos de procesos de fabricación de semiconductores de última generación son extremadamente altos, lo que imposibilita soluciones integradas ideadas para resolver problemas específicos que no necesitan de tecnologías tan avanzadas. Con procesos mucho menos costosos y ma?s flexibles se pueden fabricar sensores, actuadores o sistemas microelectromecánicos (MEMS, por sus siglas en inglés) novedosos y basados en nuevos principios, ideados principalmente para sistemas que necesitan operar, por ejemplo, a muy bajo ruido debido a lo tenue de los estímulos que buscan detectar en aplicaciones biomédicas, o consumen muy poca energía eléctrica, lo que los hace casi autónomos para aplicaciones agropecuarias o de monitoreo de las condiciones de calidad de los mantos acuíferos, o en temas de seguridad, y cuya fabricación en procesos CMOS comerciales requeriría adecuaciones que resultan impagables.

Una solución factible y apropiada para México es el desarrollo de procesos de fabricación adaptables, de mucho menor costo y que se especialicen en la fabricación de sistemas electro?nicos utilizados para resolver problemas muy específicos, de nicho, que escapan del enfoque seguido por las grandes compañías internacionales. El objetivo es simple y efectivo: utilizar procesos de fabricación especiales y adaptables para la parte de los sensores, actuadores o MEMS, e integrarlos con circuitos integrados fabricados en procesos CMOS que realicen tareas de procesamiento y digitalización de sen?ales o procesamiento y transmisio?n de datos. Se espera entonces que una combinacio?n de SoC y SiP con tarjetas electrónicas sea la aproximación tecnológica importante para mejorar el desempen?o del sistema, manteniendo costos accesibles, aumentando efectivamente la complejidad de integracio?n de nuevos circuitos integrados (CI) y soluciones de empaquetamiento. 

Tomando en cuenta la trayectoria de los cinco miembros del consorcio, se propone la creación de una plataforma nacional para el desarrollo y fabricación de sensores y actuadores inteligentes: iSensMex.

Objetivo General

Articular, complementar, y potenciar en una plataforma nacional (iSensMEX) las capacidades de investigación, desarrollo tecnológico e innovación abierta en materiales avanzados y semiconductores, dispositivos semiconductores, electrónica integrada, así como sistemas e instrumentos, mediante la fabricación e integración de sensores y actuadores inteligentes, para su aplicación en áreas de energía, salud y seguridad.

Objetivos Específicos

· Evaluar la factibilidad de crear programas de especialidad y/o un Posgrado Interinstitucional con el tema de “Sensores inteligentes y tecnologías disruptivas”.

· Desarrollar un proceso CMOS de 0.8 µm para circuitos integrados, compatible con la fabricación de sensores y actuadores, con una serie de PDks (Process Design Kit) para la reproducción de diferentes tipos de sensores integrados en un chip y establecer el Servicio de Oblea Multiproyecto para usuarios externos. 

· Desarrollar procesos de empaquetamiento 2D y 3D híbridos, respectivamente, de diversos sensores y actuadores y sus circuitos de lectura.

· Desarrollar un sistema portátil para el monitoreo rápido de creatinina en pacientes con enfermedad renal.

· Desarrollar un biosensor para la detección de la bacteria E.coli en alimentos líquidos y sólidos. 

· Desarrollar un sensor inteligente para la detección de arsénico en agua de consumo humano. 

· Desarrollar un sistema inteligente para la detección de vibraciones y basado en tecnología de sensores piezoeléctricos.