Diseño e implementación de un proceso de fabricación de micro dispositivos con la técnica de fotolitografía a partir de películas delgadas

Abstract

Con el fin de fortalecer las líneas de investigación de FISBATEM, fomentar la investigación en el campo de la microelectrónica, microsistemas y nuevos materiales y apoyar los trabajos de investigación que se desarrollan a nivel de pregrado y maestría, en este trabajo de grado se diseñará, implementará y verificará un proceso de fabricación de microdispositivos con la técnica de fotolitografía a partir de películas delgadas. En el presente documento se detallan los resultados de este proceso y se ha estructurado de la siguiente manera: En el capítulo 1 se hace un estudio del estado del arte respecto a la técnica de fotolitografía considerando su origen, las generalidades del proceso de fabricación, los desafíos y limitaciones actuales de la técnica, el estudio de algunas técnicas de próxima generación y las perspectivas a futuro de acuerdo a un ecosistema tecnológico, planteado por las principales empresas de fabricación de semiconductores. En el capítulo 2 se desarrolla el diseño e implementación del sistema de fabricación siguiendo la metodología de diseño y desarrollo de productos con la cual se determinarán la materia prima, los módulos de equipo con sus especificaciones técnicas y funcionales y su integración en el sistema de fabricación. En el capítulo 3 se obtendrán las etapas del proceso de fabricación adecuando el proceso estándar de fotolitografía a las condiciones del laboratorio FISBATEM, el sistema de fabricación implementado y la materia prima. A partir de estos resultados se modelará dicho proceso con la parte 1 de la norma ISA S88 de la cual se obtendrán los modelos de proceso, físico y de control procedimental, lo que posibilitará la calidad de los microdispositivos fabricados y repetibilidad del proceso de fabricación. En el capítulo 4 se fabricarán microdispositivos a partir de películas delgadas de cobre aplicando la norma ISA S88. Posteriormente se caracterizan con microscopía óptica para determinar la calidad de los microdispositivos y la repetibilidad del proceso de fabricación. Finalmente se presentan las conclusiones, recomendaciones y los anexos correspondientes a cada capítulo.