El proyecto GENESIS minimiza la huella ecológica de la industria de semiconductores europea

Uso de productos químicos en la sala limpia. © Fraunhofer IPMS / Uso de productos químicos en la sala limpia. © Fraunhofer IPMS

Resumen de los socios internacionales del proyecto. © GENISIS/ CEA-Leti / Overview of the international project partners. © GENISIS/ CEA-Leti

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Cinco etapas en el proceso de fabricación de chips son abordadas por GENESIS. © CEA-Leti / Las cinco etapas críticas en el ciclo de vida de fabricación de chips abordadas por GENESIS. © CEA-Leti

Para el proyecto GENESIS, que se dedica al desarrollo de procesos y tecnologías sostenibles para la cadena de suministro de la fabricación de semiconductores, se ha formado un consorcio a nivel europeo. La iniciativa multidisciplinaria promueve los esfuerzos de la industria europea de chips para alcanzar sus objetivos de sostenibilidad, desde el desarrollo de materiales hasta el tratamiento final de residuos. El Fraunhofer IPMS asume el liderazgo en uno de los paquetes de trabajo centrales para minimizar los residuos químicos y reducir las emisiones.

El proyecto coordinado por CEA-Leti, de tres años de duración, reúne a 58 socios de toda la cadena de valor de semiconductores europea, desde grandes empresas industriales y pymes hasta institutos de investigación, universidades y asociaciones industriales. En el proyecto se impulsan soluciones innovadoras en áreas como el control de emisiones, materiales ecológicos y alternativas a materiales basados en PFAS, minimización de residuos y reutilización de materias primas, en línea con el Pacto Verde Europeo y el EU Chips Act.

»GENESIS aborda los desafíos complejos en la construcción de un ecosistema de semiconductores verdaderamente sostenible«, dice Laurent Pain, director del programa de electrónica sostenible en CEA-Leti. »La estructura del proyecto refleja tanto la urgencia como las oportunidades del cambio verde en Europa y está respaldada por conocimientos especializados complementarios y una estrecha colaboración entre todos los socios.«

El Fraunhofer IPMS en el proyecto: Minimización de residuos químicos y reducción de emisiones

El Fraunhofer IPMS lidera uno de los paquetes de trabajo centrales en el proyecto para minimizar residuos químicos y reducir emisiones. Además, el instituto investiga la sustitución de materiales y sustancias dañinas utilizadas en la producción de semiconductores. El enfoque está en productos químicos PFAS (sustancias per y polifluoradas) y gases perjudiciales para el clima en el proceso BOSCH. La sección correspondiente del trabajo examina y mejora las técnicas de reciclaje y los sistemas de limpieza de gases de escape, hasta el desarrollo de sistemas de limpieza más nuevos y eficientes.

»El uso consciente de los recursos está en el centro de nuestra investigación dentro del proyecto GENESIS«, dice el Dr. Erik Schumann, director científico del proyecto en el Fraunhofer IPMS. »Nos centramos en la sustitución y reducción de gases perjudiciales para el clima como SF6 o NF3. Estos gases son 10.000 veces más dañinos que el CO2, pero son necesarios en la industria de semiconductores. Además, nos ocupamos de reducir los residuos generados durante el pulido químico-mecánico«, añade.

45 objetivos sostenibles para la agenda de chips de Europa

Según Laurent Pain, director del proyecto, se esperan aproximadamente 45 innovaciones orientadas a la sostenibilidad que cubren todo el ciclo de vida de los semiconductores y se basan en cuatro pilares estratégicos que constituyen la base tecnológica de la visión GENESIS para una industria europea de semiconductores ecológica:

– Pilar 1 - Supervisión y sensórica: seguimiento de emisiones en tiempo real, trazabilidad y sistemas de retroalimentación de procesos,
– Pilar 2 - Nuevos materiales: productos químicos libres de PFAS y alternativas con bajo GWP para procesos avanzados de semiconductores,
– Pilar 3 - Minimización de residuos: innovaciones en reciclaje (solventes, gases, lodos), reutilización y sustitutos sostenibles, y
– Pilar 4 - Reducción de materias primas críticas: estrategias para disminuir la dependencia de CRM y fortalecer la seguridad de recursos.

Complementando estos pilares, los objetivos del proyecto conforman un marco general que contempla el uso de sistemas de reducción integrados con sensores para disminuir las emisiones de PFAS y gases de efecto invernadero. Además, Europa busca posicionarse como líder en innovaciones ecológicas en semiconductores, alineando los procesos en la cadena de suministro con las regulaciones ambientales.

Un «green fit» para el EU Chips Act

»GENESIS es un paso decisivo para alinear las ambiciones de Europa en tecnología de semiconductores con sus compromisos de protección climática«, dice Anton Chichkov, director del programa en Chips Joint Undertaking (Chips JU), una asociación público-privada creada para fortalecer la industria europea de semiconductores mediante la promoción de la colaboración entre la UE, los Estados miembros y el sector privado.

»Dado que los chips se convertirán en la columna vertebral de todos los ámbitos, desde la IA hasta los sistemas energéticos, su huella ecológica crece rápidamente«, añade. »GENESIS responde a este desafío urgente mediante trabajos pioneros en el desarrollo de alternativas sostenibles en materiales, reducción de residuos y eficiencia en recursos. Con esta iniciativa, Europa no solo invierte en tecnologías más ecológicas, sino que también se posiciona como líder mundial en fabricación de semiconductores ecológicos.«

El proyecto GENESIS, con una financiación de casi 55 millones de euros, está cofinanciado por la Comisión Europea, los Estados miembros participantes y la Secretaría de Estado de Educación, Investigación e Innovación de Suiza, en el marco de Chips Joint Undertaking.