O Instituto de Pesquisa Eldorado alcançou um marco importante para a microeletrônica no Brasil: o desenvolvimento do primeiro transistor MOSFET planar de potência realizado em Carbeto de Silício (SiC).
O dispositivo desenvolvido possui características industriais e é adequado para uso em sistemas de geração de energia tais como fotovoltaicos e eólicos, e na indústria automotiva.
Esse projeto acontece devido ao apoio financeiro da Foxconn – empresa global de serviços de manufatura de produtos eletrônicos – e ao trabalho conjunto dos engenheiros do Instituto de Pesquisas Eldorado de Manaus e da equipe de Design do Departamento de Hardware e Microeletrônica do Instituto Eldorado em Campinas.
O semicondutor de Carbeto de Silício apresenta várias vantagens em relação àqueles de Silício. Ele suporta temperaturas mais altas, dissipa melhor o calor, tem uma maior capacidade para operar com tensões elétricas mais elevadas e altas velocidades de chaveamento. Essas características elétricas tornam os dispositivos fabricados com esse semicondutor ideais para aplicações extremas, que precisam de alta performance, maior confiabilidade e alta eficiência.
Um detalhe interessante do projeto foi a área ativa formada por células em formato hexagonal, que foi inspirada nas colmeias das abelhas. Essa forma geométrica permite um encaixe melhor entre as células, aproveitando ao máximo a área disponível e garantindo maior capacidade de condução de corrente.
O projeto do dispositivo MOSFET SiC foi enviado para fabricação em uma foundry internacional europeia (empresas que produzem chips sob encomenda para companhias que apenas fazem o projeto dos circuitos e não têm fábricas próprias), da qual foram recebidas seislâminas (wafers) SiC,contendo as diferentes variantes propostas neste trabalho.
Esses wafers passaram por etapas de pós-processamento, como afinamento, corte e encapsulamento para serem caracterizadas em ambientes controlados no Instituto Eldorado.
De acordo com o diretor executivo do Eldorado, José Eduardo Bertuzzo, esse avanço representa um passo importante para aumentar a autonomia do Brasil na área de eletrônica de potência. “Ele traz benefícios para o desenvolvimento local e abre caminho para soluções mais eficientes e sustentáveis em diferentes setores”, explica.
Até agora, o projeto já resultou no registro de topografia no INPI (layout do Gate Driver), na aceitação de dois artigos técnicos – um no congresso SBMicro2025 (Sociedade Brasileira de Microeletrônica) e outro no SBCCI2025 (Simpósio Brasileiro de Conceição de Circuitos e Sistemas Integrados) – e de um pedido de patente em andamento.
“Além disso, o fato de um projeto tão relevante ter sido desenvolvido em Manaus ajudou no fortalecimento técnico da equipe local, promovendo aprendizado teórico e prático, no domínio de ferramentas TCAD, de simulação, de Layout, de modelagem e na construção de conhecimento em tecnologias de semicondutores”, afirma o diretor de operações de P&D do Eldorado, Álvaro Gonçalves.
