Tecnología de conducción de haces

La tecnología de conexión por haz 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 laborioso proceso de unión por hilo que se utilizaba comúnmente para los circuitos integrados en aquel entonces. También permitió el ensamblaje automatizado de chips semiconductores en sustratos más grandes, facilitando la producción de circuitos integrados híbridos . ^{[ 1 ]}

A principios de la década de 1960, MP Lepselter ^{[ 2 ] [ 3 ]} desarrolló técnicas para fabricar una estructura que consistía en la electroformación de una matriz de patrones de oro gruesos y autoportantes sobre una base de película delgada de Ti - Pt - Au , dando origen 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 resultaba en la separación de los dispositivos individuales y los dejaba con conductores de viga autoportantes o chips internos en voladizo más allá del material semiconductor. Estos contactos no solo servían como conductores eléctricos, sino que también proporcionaban soporte estructural a los dispositivos.

Entre las invenciones patentadas se incluyen:

1. Eliminación selectiva de material mediante pulverización catódica (grabado por plasma/RIE), patente estadounidense n.º 3.271.286; expedida en 1966.
2. Contactos semiconductores de PtSi y diodos Schottky (diodos Schottky de PtSi), patente estadounidense n.° 3.274.670; expedida en 1966.
3. Dispositivo semiconductor que incluye conductores de haz (conductores de haz, sistema metálico Ti-Pt-Au), patente estadounidense n.° 3,426,252; emitida en 1969.
4. Método para la fabricación de capas conductoras muy próximas entre sí (intercambiadores de aire, puentes de aire, conmutadores de RF), patente estadounidense n.° 3.461.524; emitida en 1969.
5. Dispositivo de lengüeta vibratoria ( MEMS ), patente estadounidense n.° 3.609.593; emitida en 1971.

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 sistemas de telecomunicaciones y misiles . Los dispositivos de conducción de haz, producidos por cientos de millones, se convirtieron en el primer ejemplo de una estructura microelectromecánica ( MEMS ) comercial. ^{[ 4 ] [ 5 ]}

• Tecnología de conductores de haz, MPLepselter, Bell System Technical Journal 45. (2) (1966), págs.  233–253