Peter Trefonas - Peter Trefonas

Video externo
"Peter Trefonas: La química es un actor clave en el proceso de litografía" , Micro / Nano Litografía, SPIE
“Dow Chemical - Recubrimientos orgánicos antirreflectantes de fondo orgánico Dow AR ™ Fast Etch” , ACS

Peter Trefonas (nacido en 1958) es un miembro retirado de DuPont (un científico senior) en DuPont , donde había trabajado en el desarrollo de materiales electrónicos . Es conocido por sus innovaciones en la química de la fotolitografía , particularmente el desarrollo de recubrimientos antirreflectantes y fotorresistentes de polímero que se utilizan para crear circuitos para chips de computadora. Este trabajo ha apoyado la creación de patrones de características más pequeñas durante el proceso litográfico, aumentando la miniaturización y la velocidad del microprocesador.

Educación

Peter Trefonas es hijo de Louis Marco Trefonas, también químico, y Gail Thames. Se inspiró en Star Trek y los escritos de Isaac Asimov , y creó su propio laboratorio de química en casa. Trefonas asistió a la Universidad de Nueva Orleans , recibiendo su Licenciatura en Química en 1980.

Mientras era estudiante, Trefonas ganó dinero escribiendo los primeros juegos de computadora para computadoras personales . Estos incluyeron Worm , la primera versión de Snake que se escribió para una computadora personal , y un clon de Hustle . Ambos se basaron en el juego de arcade Blockade . Trefonas también escribió un juego basado en Dungeons and Dragons .

Trefonas estudió en la Universidad de Wisconsin-Madison con Robert West , completando un doctorado. en química inorgánica a finales de 1984. Trefonas se interesó por los materiales electrónicos después de trabajar con West y los fabricantes de chips de IBM para crear fotorresistencias de bicapa de organosilicio. Su tema de tesis fue Síntesis, propiedades y química de altos polímeros organosilanos y organogermanos (1985).

Carrera profesional

Trefonas se unió a MEMC Electronic Materials a finales de 1984. En 1986, él y otros cofundaron Aspect Systems Inc., utilizando tecnología de fotolitografía adquirida de MEMC. Trefonas trabajó en Aspect de 1986 a 1989. Luego, a través de una sucesión de adquisiciones de empresas, se trasladó a Shipley Company (1990-2000), Rohm and Haas (1997-2008), a The Dow Chemical Company (2008-2019) y finalmente a DuPont (2019-actualidad).

Trefonas ha publicado al menos 132 artículos de revistas y publicaciones técnicas. Ha recibido 107 patentes estadounidenses y tiene más de 15 solicitudes de patentes activas pendientes.

Investigar

A lo largo de su carrera, Trefonas se ha centrado en la ciencia de los materiales y la química de la fotolitografía . Al comprender la química de los fotoprotectores utilizados en litografía, ha podido desarrollar recubrimientos antirreflectantes y fotoprotectores de polímeros que soportan el grabado finamente ajustado utilizado en la producción de circuitos integrados . Estos materiales y técnicas permiten instalar más circuitos en un área determinada. Con el tiempo, las tecnologías litográficas se han desarrollado para permitir que la litografía utilice longitudes de onda de luz más pequeñas. Trefonas ha ayudado a superar una serie de límites aparentes a los tamaños que se pueden lograr, desarrollando fotorresistencias que responden a la luz ultravioleta de 436 nm y 365 nm, y tan pequeñas como 193 nm de profundidad.

En 1989, Trefonas y otros en Aspect Systems Inc. informaron sobre estudios extensos de grupos fotosensibles polifuncionales en fotorresistentes positivos. Estudiaron diazonaftoquinona (DNQ), un compuesto químico utilizado para la inhibición de la disolución de la resina de novolaca en la creación de fotomáscaras. Modelaron matemáticamente efectos, predijeron posibles optimizaciones y verificaron experimentalmente sus predicciones. Descubrieron que unir químicamente tres de las moléculas de DNQ para crear una nueva molécula que contiene tres inhibidores de disolución en una sola molécula, condujo a un mejor contraste de características, con mejor resolución y miniaturización. Estos DNQ modificados se conocieron como "componentes fotoactivos polifuncionales" (PAC). Este enfoque, que denominaron polifotólisis, también se ha denominado "efecto Trefonas". La tecnología de los PAC de diazonaftoquinona trifuncionales se ha convertido en el estándar de la industria en fotoprotectores positivos. Su mecanismo ha sido dilucidado y se relaciona con un comportamiento cooperativo de cada una de las tres unidades DNQ en la nueva molécula inhibidora de disolución trifuncional. Las cuerdas fenólicas de los grupos aceptores de PAC que se separan de sus anclas pueden volver a conectarse a cuerdas vivas, reemplazando dos cuerdas polarizadas más cortas con una cuerda polarizada más larga.

Trefonas también ha sido líder en el desarrollo de la tecnología BARC de recubrimiento antirreflectante de fondo orgánico de grabado rápido (BARC) que minimiza el reflejo de la luz del sustrato al obtener imágenes de la fotorresistencia. La luz que se utiliza para formar la imagen latente en la película fotorresistente puede reflejarse desde el sustrato y comprometer el contraste de las características y la forma del perfil. El control de la interferencia de la luz reflejada da como resultado la formación de un patrón más nítido con menos variabilidad y una ventana de proceso más grande.

En 2014, Trefonas y otros en Dow fueron nombrados Héroes de la Química por la Sociedad Química Estadounidense por el desarrollo de Recubrimientos Antirreflectantes de Fondo Orgánico Fast Etch (BARC). En 2016, Trefonas fue reconocida con la Medalla SCI Perkin por sus destacadas contribuciones a la química industrial. En 2018, Trefonas fue nombrado miembro de SPIE por "logros en diseño para fabricación y modelado compacto". Peter Trefonas fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ingeniería en 2018 por la "invención de materiales fotorresistentes y métodos de microlitografía que sustentan múltiples generaciones de microelectrónica". DuPont Company reconoció en 2019 a Trefonas con su máximo reconocimiento, la medalla Lavoisier , por "productos químicos electrónicos comercializados que permitieron a los clientes fabricar circuitos integrados con mayor densidad y velocidades más rápidas".

Premios y honores

• 2019, Medalla Lavoisier de DuPont Company
• 2018, elegido miembro de la Academia Nacional de Ingeniería
• 2018, nombrado Fellow del SPIE
• 2016, Medalla Perkin , de la Sociedad de la Industria Química
• 2014, ACS Heroes of Chemistry, de la American Chemical Society (uno de los trece científicos de Dow Chemical Company a los que se atribuye el desarrollo de los recubrimientos antirreflectantes de fondo orgánico Dow AR ™ Fast Etch)
• 2013, SPIE C. Grant Willson premio al mejor artículo en materiales y procesos de modelado junto con investigadores de Dow y Texas A&M University, de SPIE por el artículo "Litografía ascendente / descendente de alta resolución y alto rendimiento utilizando bloques ensamblados verticalmente polímeros de cepillo ".

Referencias