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Tecnología de haz de plomo

Circuitos integrados de conductores de haz

La tecnología de haz de plomo es un método para fabricar un dispositivo semiconductor . Su aplicación inicial fue para transistores de conmutación de silicio de alta frecuencia y circuitos integrados de alta velocidad . Esta tecnología eliminó el laborioso proceso de unión de cables que se usaba comúnmente para los circuitos integrados en ese momento. También permitió el ensamblaje automatizado de chips semiconductores en sustratos más grandes, facilitando la producción de circuitos integrados híbridos . [1]

Historia

A principios de la década de 1960, MP Lepselter [2] [3] desarrolló técnicas para fabricar una estructura que implicaba electroformar una serie de patrones de oro gruesos y autoportantes sobre una base de película delgada de Ti , Pt y Au , lo que dio lugar al término "vigas". " Estos patrones fueron depositados en la superficie de una oblea de silicio . Posteriormente se eliminó el exceso de material semiconductor debajo de las vigas, lo que resultó en la separación de los dispositivos individuales y dejándolos con conductores de viga autoportantes o chips internos en voladizo más allá del material semiconductor. Estos contactos no sólo sirvieron como cables eléctricos sino que también proporcionaron soporte estructural para los dispositivos.

Patentes

Los inventos patentados incluyeron:

  1. Eliminación selectiva de material mediante pulverización catódica (grabado con plasma/RIE), patente estadounidense n.º 3.271.286; emitido en 1966
  2. Contactos semiconductores PtSi y diodos Schottky (diodos PtSi Schottky), patente estadounidense n.º 3.274.670; emitido en 1966
  3. Dispositivo semiconductor que incluye conductores de haz (conductores de haz, sistema metálico Ti-Pt-Au), patente estadounidense n.º 3.426.252; emitido en 1969
  4. Método para fabricar capas conductoras muy espaciadas (cruces aislados en aire, puentes aéreos, interruptor de RF), patente estadounidense n.° 3.461.524; emitido en 1969
  5. Dispositivo de láminas vibratorias ( MEMS ), patente estadounidense n.º 3.609.593; emitido en 1971

Legado

Esta tecnología, también conocida como tecnología de puente aéreo, se ha consolidado en transistores de conmutación de silicio de alta frecuencia y circuitos integrados de ultra alta velocidad para telecomunicaciones y sistemas de misiles . Los dispositivos de conductores de haz, 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 embalaje de microelectrónica: embalaje de semiconductores , Springer, 1997 ISBN  0-412-08441-4 , página 8-75
  2. ^ MP Lepselter, et al., "Beam-Lead Devices and Integrated Circuits", 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