La Química de Superficies y su Relación con la Microelectrónica

Resumen

Los circuitos que forman parte de cualquier instrumento electrónico son cada vez más eficientes, pero al mismo tiempolas dimensiones de sus componentes son constantemente reducidas y se están aproximando a la escala atómica. Cadacomponente debe ser cuidadosamente depositado como una película fina sobre una superficie, lo cual, en la escala atómica,es posible sólo si las reacciones químicas involucradas son entendidas y controladas. El presente artículo inicialmentedescribe las técnicas de formación de películas finas sobre un substrato, enfatizando la actual importanci a del uso decompuestos organometálicos durante este proceso. Por ejemplo, uno de estos compuestos, tetraquis-(dimetilamido)-titanio(IV),Ti[N(CH3)2]4, es usado, conjuntamente con amoníaco (NH3), en la formación de películas de nitruro de titanio. La reacciónde ambos compuestos con una superficie de silicio es investigada, encontrándose que en ambos casos la reacción empieza por medio de la interacción del par electrónico libre del átomo de nitrógeno con la superficie, luego de lo cual las moléculas son disociadas. Una reacción de intercambio de ligandos en Ti[N(CH3)2]4, conocida como transaminación, es posible sobre una superficie cubierta con NH . La elucidación de estos mecanismos no solo es importante para un mayor control del proceso de deposición de películas delgadas, sino también para el naciente campo de electrónica molecular, donde la formación de arquitecturas moleculares en la superficie es un requisito. Este artículo incluye además una breve revisión de tópicos selectos en química de superficies relacionados con la presente investigación, tales como los tipos de reacciones sobre superficies, propiedades de la superficie de silicio y el uso de técnicas espectroscópicas y computacionales en esta área de la química.