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Tecnología de conducción de haz

Circuitos integrados de haz conductor

La tecnología Beam Lead es un método de fabricación de dispositivos semiconductores . Su aplicación inicial fue para transistores de conmutación de silicio de alta frecuencia y circuitos integrados de alta velocidad . Esta tecnología eliminó el proceso de unión por cables que requería mucha mano de obra y que se usaba comúnmente para circuitos integrados en ese momento. También permitió el ensamblaje automatizado de chips semiconductores sobre sustratos más grandes, lo que facilitó la producción de circuitos integrados híbridos . [1]

Historia

A principios de los años 1960, MP Lepselter [2] [3] desarrolló técnicas para fabricar una estructura que implicaba la electroformación de una serie de patrones de oro gruesos y autoportantes sobre una base de película delgada de Ti - Pt - Au , lo que dio lugar al término "vigas". Estos patrones se depositaban sobre la superficie de una oblea de silicio . El exceso de material semiconductor debajo de las vigas se eliminaba posteriormente, lo que daba como resultado la separación de los dispositivos individuales y los dejaba con conductores de vigas autoportantes o chiplets internos en voladizo más allá del material semiconductor. Estos contactos no solo servían como conductores eléctricos, sino que también proporcionaban soporte estructural para los dispositivos.

Patentes

Las invenciones patentadas incluyeron:

  1. Eliminación selectiva de material mediante pulverización catódica (grabado por plasma/RIE), patente de EE. UU. n.° 3 271 286; expedida en 1966
  2. Contactos de semiconductores de PtSi y diodos Schottky (diodos Schottky de PtSi), patente de EE. UU. n.° 3 274 670; expedida en 1966
  3. Dispositivo semiconductor que incluye conductores de haz (conductores de haz, sistema de metal Ti-Pt-Au), patente de EE. UU. n.° 3 426 252; expedida en 1969
  4. Método para fabricar capas conductoras muy espaciadas (cruces aislados con aire, puentes de aire, conmutadores de RF), patente de EE. UU. n.° 3 461 524; expedida en 1969
  5. Dispositivo de lengüeta vibratoria ( MEMS ), patente estadounidense n.° 3.609.593, expedida en 1971

Legado

Esta tecnología, también conocida como tecnología de puente aéreo, se ha establecido en transistores de conmutación de silicio de alta frecuencia y circuitos integrados de ultraalta velocidad para sistemas de telecomunicaciones y misiles . Los dispositivos de haz conductor, producidos por cientos de millones, se convirtieron en el primer ejemplo de una estructura microelectromecánica comercial ( MEMS ).

Referencias

  1. ^ Rao R. Tummala et al, Manual de empaquetado de microelectrónica: empaquetado de semiconductores , Springer, 1997 ISBN  0-412-08441-4 , página 8-75
  2. ^ MP Lepselter, et al., "Dispositivos de haz-conductor y circuitos integrados", Actas del IEEE , Vol. 53 No 4 (1965), p.405.
  3. ^ Presentación en la reunión de dispositivos electrónicos, 29 de octubre de 1964, Washington, DC