Un mini robot permitirá analizar fallas en circuitos integrados

TEC/DICYT Lía Castro, del Grupo de Análisis de Fallas de Intel Costa Rica, trabaja en la creación de un robot miniaturizado que le ayudara a realizar el análisis de fallas de circuitos integrados. Este pequeñísimo robot, con una meta de tamaño de cinco milímetros cúbicos, se introduciría dentro de un microscopio electrónico, como indicó Paola Vega, de la Escuela de Ingeniería Electrónica del Instituto Tecnológico de Costa Rica (TEC), encargada del proyecto. Este mini robot logrará la caracterización eléctrica para el análisis de fallas.

Este proyecto se está realizando por etapas para llegar al tamaño deseado de este dispositivo, lo cual es posible gracias al capital semilla que INTEL ha destinado para tal efecto. Más adelante, cuando se tenga una experiencia mayor, donde año con año se hayan presentado los resultados al madurar este proyecto, se presentará ante un Consejo de Investigación (Research Council), compitiendo con otros proyectos del mundo, donde se podrá lograr mayores fondos para llegar a su culminación, lo cual sería investigación contratada, destacó Vega.

En esta investigación se ha contado con la participación de la Escuela de Física, de Electrónica, y de Computación. Cabe destacar que Electrónica realiza la mayor parte del trabajo. La Escuela de Ciencia e Ingeniería de los Materiales contribuyó durante el primer año del proyecto, el cual inició en el 2008.

En el primer año del proyecto se estableció la plataforma de simulación, donde se logró simular pequeñas piezas que son de menos de 1 milímetro; mediante el software Comsol Multiphysics, que a diferencia de otros programas de simulación, tiene la particularidad de ayudar a simular un sistema incluyendo varios efectos físicos, siendo esto de sumo valor para este proyecto, señaló Vega.

Los investigadores se capacitaron con el class kit de Comsol Multiphysics instalado en el Laboratorio de Modelado y Simulación, de la Escuela de Ciencia e Ingeniería de los Materiales, donde se aprovechó la infraestructura para aprender y realizar algunas pruebas en la materia. Posteriormente se adquirieron las licencias para investigación, y se utilizó en el proyecto para hacer diseños de las partes del robot, simularlas, analizar de qué materiales se podían construir y cómo se comportaban.

Adicionalmente se ha trabajado en el diseño y simulación de los circuitos electrónicos requeridos para el microrobot. En este segundo semestre se inició la fabricación y el ensamble; se espera que el primer prototipo esté listo en diciembre. Por su parte, la Escuela de Computación tiene a cargo la programación del microrobot y la interfaz de computador que manejará al robot.

El ensamblaje del mini robot se puede realizar mediante membresías con dos consorcios internacionales: Europractice y Mosis Integrated Circuit Fabrication Service, a los cuales la Escuela de Ingeniería Electrónica está adscrita.

Diseños físicos

La Escuela de Ingeniería Electrónica realiza los diseños físicos y estas empresas los fabrican, compartiendo los costos de fabricación con diseños de otras universidades, lo cual es gran ventaja, indicó Vega.
De lo contrario, sería imposible la consecución del proyecto, ya que el equipo es sumamente caro. Por ejemplo, cuatro milímetros cuadrados de chip cuestan aproximadamente 3.500 euros teniendo el beneficio del subsidio universitario en los consorcios de fabricación, de aquí la importancia de compartir los costos con otras casas de enseñanza de educación superior.

El capital semilla fue donado por Intel al TEC para iniciar el proyecto permite al TEC mantener la propiedad intelectual de la investigación.
 

 La Gerente Corporativa de Educación de INTEL, Jozell Johnson, visitó el TEC en mayo y evaluó el proyecto. El proyecto Spiderbot ha tenido mucho impacto no sólo por la investigación multidisciplinaria, sino porque se ha involucrado a muchos estudiantes, con 16 proyectos de graduación de estudiantes del TEC directamente relacionados con esta investigación.