Los investigadores de RIT han encontrado un proceso de fabricación más eficiente para producir semiconductores utilizados en los dispositivos electrónicos actuales. También confirmaron que otros materiales distintos al silicio pueden utilizarse con éxito en el proceso de desarrollo que podría aumentar el rendimiento de los dispositivos electrónicos. Este proceso de fabricación:I-MacEtch, o método de grabado químico asistido por metal inverso, puede ayudar a satisfacer la creciente demanda de nanotecnologías más potentes y confiables necesarias para células solares, teléfonos inteligentes, redes de telecomunicaciones y nuevas aplicaciones en fotónica y computación cuántica.
"Lo novedoso de nuestro trabajo es que, por primera vez, estamos buscando aplicar el procesamiento I-MacEtch a materiales de fosfuro de indio-galio. I-MacEtch es una alternativa a dos enfoques convencionales y es una técnica que se ha utilizadoen el campo, pero los materiales que se han explorado son bastante limitados ", dijo Parsian Mohseni, profesor asistente de ingeniería de microsistemas en la Facultad de Ingeniería Kate Gleason de RIT. También es director del Laboratorio EINS de la universidad.
Explicó Mohseni. Las demandas de una potencia de procesamiento de computadora mejorada han llevado a los investigadores a explorar nuevos procesos y otros materiales más allá del silicio para producir componentes electrónicos. El proceso I-MacEtch combina los beneficios de dos métodos tradicionales: grabado en húmedo y grabado con iones reactivos,o REI. El fosfuro de indio-galio es uno de varios materiales que se están probando para complementar el silicio como un medio para mejorar la capacidad actual del procesamiento de semiconductores.
"Este es un material muy conocido y tiene aplicaciones en las industrias de la electrónica y las células solares", dijo. "No estamos reinventando la rueda; estamos estableciendo nuevos protocolos para tratar el material existente que es más costosoeficaz y un proceso más sostenible "
Los dispositivos semiconductores se crean en obleas a través de un proceso de varios pasos para recubrir, eliminar o modelar materiales conductores. Los procesos tradicionales son el grabado en húmedo, donde una muestra con aspectos bloqueados se sumerge en un baño de ácido para eliminar sustancias y el grabado con iones reactivos,donde los iones bombardean las superficies expuestas en la oblea para cambiar sus propiedades químicas y eliminar materiales en esas regiones expuestas. Ambos se han utilizado para desarrollar patrones electrónicos complejos en los circuitos y utilizar el silicio como base para este tipo de patrones. Mejorando los métodos de patrones por I-MacEtch podría significar reducir la complejidad de fabricación de varios dispositivos fotónicos y electrónicos.
Investigadores y científicos de fabricación de semiconductores han estado utilizando MacEtch ampliamente para procesar silicio. Al mismo tiempo, se están realizando evaluaciones de otros materiales en el rango III-V de elementos individuales que pueden conducir a este mismo tipo de fabricación con ventajas similares.En su investigación, Mohseni también está analizando diferentes aleaciones de esos materiales III-V, a saber, las aleaciones ternarias como el fosfuro de indio-galio InGaP.
La investigación detallada en el próximo número de la American Chemical Society Materiales e interfaces aplicados la revista destaca cómo se aplicó la metodología de nanofabricación a InGaP y cómo puede afectar el procesamiento de aplicaciones de dispositivos y la generación de características de semiconductores de alta relación de aspecto y nanoescala, dijo Thomas Wilhelm, estudiante de doctorado de ingeniería de microsistemas y primer autor delEl nuevo método de procesamiento puede ser significativo en el desarrollo de arreglos ordenados de estructuras de alta relación de aspecto, como los nanocables.
Para las células solares, el objetivo es minimizar la relación costo-potencia producida, y si es posible reducir el costo de fabricación de la célula y aumentar la eficiencia de la misma, esto mejora el dispositivo en general. Explorando nuevosLos métodos de fabricación de los materiales existentes y relevantes de una manera que permite un procesamiento más rápido, menos costoso y más controlado mediante la combinación de los beneficios del grabado húmedo y RIE ha sido el enfoque del trabajo de Mohseni.métodos.
"Estamos usando una configuración simple de sobremesa y terminamos con estructuras muy similares; de hecho, uno puede argumentar que son de mayor calidad que las estructuras que podemos generar con RIE por una fracción del costo y con menostiempo, menos pasos en todo momento, sin las condiciones de temperatura más altas o instrumentación costosa ", dijo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Rochester . Original escrito por Michelle Cometa. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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