• Universitat de València

• Rafael Abargues López
• José Luis Valdés Navarro

La formació de capes metàl·liques conductores i la possibilitat d'estructurar-les són aspectes fonamentals en la fabricació de dispositius semiconductors. Els dos mètodes més comuns per a formar aquest tipus de capes metàl·liques són els basats en tècniques d'atac (sec o humit) i en la tècnica de “lift-off”. Aquesta tècnica “lift-off” és la més usada pel fet que els dissolvents requerits per a l'eliminació de la resina provoquen menys danys al substrat, i a més minimitza els problemes de deposició de capes metàl·liques posteriors. No obstant això, un dels problemes més importants d'aquesta tecnologia està associat a la deposició del metall, ja que els àtoms metàl·lics no es depositen exclusivament en direcció vertical al substrat, sinó que es produeix una deposició parcial del metall en les parets internes de l'estructura generada per litografia. Això té un impacte negatiu en els processos d'eliminació de la resina que es troba davall del metall ja que no pot ser eliminada completament. Aquests desavantatges s'accentuen quan la grandària de les estructures disminueix, especialment per a grandàries submicromètics. Això comporta limitacions a l'hora de generar micro o nanoestructures amb un factor d'ompliment elevat o fins i tot completament metàl·liques, ja que, en augmentar la quantitat de sals metàl·liques precursores de les nanopartícules, les propietats litogràfiques del material es veuen dràsticament disminuïdes. Existeix, per tant, un problema tècnic objectiu en l'estat de la tècnica relatiu a com augmentar el factor d'ompliment de nanopartícules metàl·liques embegudes en un nanocompost sense que aquest perda les seues propietats físic-químiques, és a dir litogràfiques.

Personal investigador del Institut Universitari de Ciència dels Materials de la Universitat de València (ICMUV) han desenvolupat un nou mètode d'obtenció d'estructures metàl·liques nano i micromètriques a partir d'un nanocompost, on dit nanocompost està format per un polímer amb unes nanopartícules metàl·liques (tal com Au, Ag, Pt, Pd, Ir, Ru, etc.) embegudes en ell que permet augmentar el factor d'ompliment del polímer amb aquestes nanopartícules metàl·liques, mitjançant un procés selectiu de creixement metàl·lic no electroquímic, i mantenint les seues propietats físic-químiques.

Les principals aplicacions de la tecnologia són les següents:

• En la detecció de molècules químiques i/o biològiques, en dispositius plasmònics o fotònics, en circuits de guiat de llum, en xips electrònics i/o fotònics i/o opto-electrònics.

Els principals avantatges aportats per la invenció són:

• Simplificació del procés de fabricació d'estructures metàl·liques respecte a les tecnologies convencionals, mitjançant una reducció del nombre de passos en la fabricació.
• S'eviten els problemes per a l'eliminació de la resina que es troba davall del metall en eliminar del procés el pas del “lift-off”.
• La deposició de metall fora de les àrees no desitjades es redueix completament perquè el creixement de nanopartícules i la posterior metal·lització de la micro/nanoestructura són selectius, ja que es produeix exclusivament on es troben les nanopartícules.
• Baix cost.

• Patent concedida