Laboratorio de Innovación en MEMS

En el LIMEMS se ofrecerán servicios de fabricación de prototipos de sensores, circuitos integrados y MEMS con incorporación de materiales nanoestructurados obtenidos mediante diversas técnicas de depósito de materiales como a-SI:H, a-Ge:H, a-C:H y sus aleaciones con N, O, Ge, C, crecimiento y depósito de materiales dieléctricos como SiO₂, SRO, Si₃N₄, Al₂O₃, HfO₂, HfSiO, La₂O₃, LaSiO, depósito de materiales metálicos como Al, poly-Si, Ti, Pt, W, Cu entre otros. El núcleo de este laboratorio será un proceso de fabricación BiCMOS con dimensión mínima de 0.8 µm, que mediante la incorporación de diversos materiales (semiconductores, dieléctricos y metálicos) resultará útil para la fabricación de CIs que operen en el rango de frecuencias actualmente usados en comunicaciones inalámbricas.

El LIMEMS, es un edificio de 2 plantas con un área de 800 m² dentro del INAOE.

La planta baja es un laboratorio de clase 10-100, con 550 m² de área limpia y 250 m² de área de servicios clase 1000. En éste se fabricarán prototipos de dispositivos semiconductores, sensores, circuitos integrados y MEMS, con una tecnología propia de fabricación basada en Silicio. La construcción de este cuarto limpio se realizó también con diseño y tecnologías propias que ha resultado en la obtención de clase 1 en el área de fabricación de mascarillas. Las salas de cuarto limpio se han diseñado con un corredor central que da acceso a cada una de las bahías de proceso. Cada bahía es de clase 100 y solo en la boca de entrada de los equipos se tiene clase 10.

Layout de distribución de equipos dentro del LIMEMS.

Corredor central del LIMEMS dividiendo a las diversas bahías de proceso.

Se encuentran ya terminados los túneles de fotolitografía, limpieza y metrología, con esta área funcionando es que ya se pueden ofrecer servicios de fabricación de mascarillas (reticles) en cromo de hasta 8 pulgadas de tamaño y con dimensión mínima de 1 µm. Mascarillas de trabajo en sustratos de 3 pulgadas y con dimensión mínima de 3 µm, son también un servicio ya disponible.

Generador de patrones de Heilderberg Instruments DWL66 (izquierda) y Sistema repetidor Wafer Stepper Canon FPA-2000i1 (derecha).

Estaciones de limpieza y grabado químico húmedo. Wet Bench Stations.

Hornos. 4 Stack Horizontal Furnace Marca MRL, Modelo C4404, 2 unidades.

Sistemas de grabado reactivo por iones para dieléctricos y metales.

Sistemas de depósito de películas delgadas por Sputtering y Haz de electrones E-beam.

Implantador de iones de alta y mediana corriente Varian 80XP y 300XP.

Sala de Pruebas.

Sala de Pruebas. Medidor de dimensiones críticas.

Lista resumida del equipo principal que se encuentra dentro del LIMEMS

1. Removedor de fotoresist. Asher Branson L2101
2. Implantador iónico de alta corriente. Marca Varian, Modelo 80XP
3. Implantador iónico de mediana corriente. Marca Varian, Modelo 300XP
4. Hornos horizontales. Marca MRL, Modelo C4404, 2X4 unidades
5. Sistema repetidor de patrones 5X Marca Canon, Modelo FPA200i1
6. Sistema de grabado en seco de óxidos. RIE AME8110
7. Sistema de grabado en seco de metales. RIE AME8330
8. Sistema de depósito de metales por Sputtering. Varian 3180
9. Sistema de depósito de dieléctricos por RF Sputtering. Varian 3180
10. Sistema de depósito de películas delgadas por E-beam. Temescal BJD-1800
11. Generador de patrones Heidelberg Inst. DWL 66 (1 µm de resolución)
12. Mesas de limpieza y grabado húmedo. Reynolds Wet Etch Bench
13. Mesa de limpieza con spinner para aplicación y revelado de fotoresist
    
14. Sistema de procesos térmicos rápidos RTP. Ag Associates Heatpulse 610
15. Sistema de procesos térmicos rápidos RTP. AST SHS-2000
16. Sistema de mapeo de resistividades. Prometrix Modelo R55
17. Sistema medidor de dimensiones críticas. IVS ACCUVISION, ACV-4
18. Sistema de mapeo de medición de espesores. NANOMETRICS, 4150

Los equipos numerados del 1-9 son parte de una donación hecha por Motorola al INAOE dentro de su programa “Latinchip”, el resto ha sido adquirido mediante otros apoyos y por el INAOE.

Red de MEMS-México

El Laboratorio para Innovación de MEMS, forma parte de la iniciativa de la Fundación México Estados Unidos para la Ciencia (FUMEC), de integrar 3 laboratorios que en su conjunto desarrollaran la cadena de valor de MEMS en 3 nichos de oportunidad, BioMEMS, MEMS para la industria automotriz y MEMS para telecomunicaciones. Los tres laboratorios principales que se integran en esta iniciativa son:

LIMEMS–UACJ en la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, que tiene a su cargo el desarrollo del encapsulado de MEMS.

LIMEMS–UNAM en la Universidad Nacional Autónoma de México, que desarrolla el diseño de MEMS.

LIMEMS–INAOE, que realizará la fabricación de prototipos de dispositivos semiconductores, sensores, MEMS y CIs.