Electrónica

Laboratorio de Microelectrónica

El actual Laboratorio de Microelectrónica del INAOE comenzó su construcción en 1972 e inicio actividades en 1974. A partir de entonces se han desarrollado tecnologías de fabricación de Circuitos Integrados (CIs) primero con tecnología Bipolar, después NMOS y, finalmente, CMOS. Con esta tecnología se han diseñado y fabricado CIs digitales de propósitos específicos con geometría mínima de 10 micrómetros. Es, a la fecha, el único laboratorio en el país con capacidad de fabricar CIs a partir de obleas de silicio. Producto de la inclusión de materiales nanoestructurados, compatibles con esta tecnología, ha resultado en la fabricación de sensores y transductores novedosos a los que se ha integrado la electrónica necesaria para su operación y lectura de señales eléctricas de salida en un solo CI. Por otro lado, este laboratorio, es también usado para entrenar a los estudiantes que laboran en este grupo investigación, con lo que adquieren experiencia tanto en el manejo del equipo de fabricación como en la física y tecnología involucrada en los procesos de fabricación de dispositivos semiconductores y CIs.

Figura 1. Microfotografía del circuito integrado de pruebas utilizado en la caracterización del proceso de fabricación ECMOS I.

El Laboratorio de Microelectrónica cuenta con:

1. Sistema de depósito químico en fase vapor a baja presión (LP-CVD) usado para el depósito de películas delgadas de polisilicio y óxido de silicio rico en silicio.
2. Alineadora de mascarillas para la fabricación de circuitos integrados.
3. Hornos de difusión atómica.
4. Sistema de grabado por plasma (reactive ion etching)
5. Microscopio electrónico de barrido (SEM)
6. Sistema de depósito químico en fase vapor asistido por plasma (PECVD) a baja frecuencia, para el depósito de semiconductores amorfos y nanoestructurados.
7. Sistema de depósito químico en fase vapor a presión atmosférica (CVD), para el depósito de óxido de silicio.
8. Microscopio óptico.
9. Cortadora de obleas de silicio para separar los chips fabricados.
10. Sistema de depósito por erosión catódica (sputtering) para el depósito de metales y óxidos conductores transparentes.
11. Simulador solar para la caracterización de celdas solares.
12. Alambradora de circuitos integrados.
13. Sistema de depósito químico en fase vapor asistido por plasma (PECVD) a frecuencia estándar de 13.56 MHz. Consta de 3 cámaras para el depósito de semiconductores amorfos, nanoestructurados, microcristalinos y epitaxiales.

Actualmente, el grupo de Microelectrónica del INAOE consta de 16 investigadores los cuales desarrollan actividades de fabricación y caracterización de circuitos integrados en silicio, MEMS, sensores, bolómetros, celdas solares, transistores de película delgada, entre otros dispositivos. Producto de la gran variedad de materiales nanoestructurados, nanocristalinos, amorfos, polimorfos y orgánicos que pueden ser crecidos por medio de sistemas de depósito asistido por plasma (PECVD) o de Sol Gel.

Figura 2. Arreglo de sensores de infrarrojo (microbolómetros sin enfriar) y celda solar.

También es importante recalcar que varios investigadores del grupo de microelectrónica trabajan en colaboración con diferentes laboratorios e instituciones internacionales. Donde mucho trabajo en conjunto está estrechamente relacionado a la caracterización y modelado de dispositivos de última generación.

Investigador responsable: Dr. Mario Moreno Moreno