epiray revoluciona la tecnología de capa fina
El método de la empresa permite producir materiales totalmente nuevos, extremadamente puros y sin impurezas
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La empresa emergente Max Planck epiray vaporiza sustancias mediante láseres de alta potencia para crear nuevos materiales en capas ultrafinas. Esta innovación constituye la base de nuevos avances en la tecnología de capas finas en campos como la computación cuántica y la fabricación de semiconductores.
"Nuestro desarrollo es una tecnología innovadora que tendrá una importancia crucial para las industrias del futuro", afirma Wolfgang Braun, CEO de epiray GmbH, al describir el concepto de negocio. La spin-off comercializa un novedoso concepto desarrollado en el MPI de Investigación del Estado Sólido de Stuttgart y llevado al mercado: Epitaxia Láser Térmica (TLE). Se trata de una técnica de deposición de películas finas de gran pureza especialmente adecuada para la microelectrónica, una de las seis tecnologías clave de la Agenda de Alta Tecnología alemana. En lugar de bobinas de calentamiento, haces de iones o reacciones químicas complejas -que en la epitaxia térmica clásica producen capas cristalinas ultrafinas y conductoras-, en la TLE los láseres de alta potencia calientan el material de partida y el sustrato. Dado que los rayos láser pueden generarse con prácticamente cualquier densidad de potencia, es posible alcanzar temperaturas arbitrariamente altas, lo que permite la vaporización de todos los elementos de la tabla periódica. Una animación en la página web del Instituto Max Planck de Investigación del Estado Sólido ilustra cómo se forma una heteroestructura capa a capa. Esta tecnología permite crear materiales completamente nuevos, todo ello en un único sistema espacialmente muy compacto.
Procesos de recubrimiento de alta precisión
Gracias al rápido desarrollo de la tecnología láser, se han abierto áreas y posibilidades completamente nuevas para las tecnologías de capa fina utilizadas en microelectrónica. Además de la alta temperatura, el proceso Max Planck también se diferencia de otros métodos en que permite la producción de materiales con una pureza ultraelevada. Estos son indispensables, por ejemplo, en la fabricación de dispositivos semiconductores, para recubrimientos ópticos o en el campo de la computación cuántica. "A diferencia de los métodos de epitaxia convencionales, nuestra TLE alcanza temperaturas de hasta 2.800 °C. Así, los láseres calientan el material con precisión milimétrica, pero no la zona que rodea la muestra", explica Hans Boschker, CTO y cofundador de epiray. Esto da a la empresa una ventaja competitiva, ya que su tecnología no contamina, un argumento de venta único hasta la fecha".
epiray fabrica y vende sus propios sistemas TLE en Wernau am Neckar. Cuando la empresa surgió del Departamento de Electrónica Cuántica de Estado Sólido del MPI en 2021, su equipo estaba formado por tres investigadores. Desde entonces, el número de empleados ha aumentado a siete, en parte debido al establecimiento de una filial en EE.UU. Actualmente están ampliando sus oportunidades de venta en Inglaterra y China.La base y el requisito previo para este desarrollo positivo fue el apoyo no burocrático y a medida proporcionado por la Sociedad Max Planck y el Instituto Max Planck para la Investigación del Estado Sólido en Stuttgart, donde se originó la idea en el Departamento Mannhart y se llevó a buen término. "Tenemos previsto seguir expandiéndonos y ahora estamos diseñando instalaciones de producción para la fabricación industrial de recubrimientos generados por TLE", afirma Braun. Esto parece trazar un camino claro para epiray, desde la investigación básica hasta la aplicación industrial.
epiray significa epitaxia inducida por láser.
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