Pedro Trefonas

Peter Trefonas (nacido en 1958) es un investigador retirado de DuPont (científico senior) en DuPont , donde trabajó en el desarrollo de materiales electrónicos . Es conocido por sus innovaciones en la química de la fotolitografía , en particular el desarrollo de recubrimientos antirreflectantes y fotorresistencias poliméricas que se utilizan para crear circuitos para chips de computadora. Este trabajo ha respaldado la creación de patrones de características más pequeñas durante el proceso litográfico, lo que ha aumentado la miniaturización y la velocidad de los microprocesadores. ^{[1] [2]}

Peter Trefonas es hijo de Louis Marco Trefonas, también químico, y Gail Thames. ^[3] Se inspiró en Star Trek y en los escritos de Isaac Asimov , y creó su propio laboratorio de química en casa. ^[1] Trefonas asistió a la Universidad de Nueva Orleans , donde recibió su Licenciatura en Ciencias en Química en 1980. ^[4]

Mientras era estudiante, Trefonas ganó dinero escribiendo videojuegos para las primeras computadoras personales . Estos incluyeron Worm , un clon del videojuego arcade de 1976 Blockade , y un clon del videojuego arcade Hustle (1977), que a su vez estaba basado en Blockcade . Worm fue el primero de lo que se convertiría en muchos juegos en el género de videojuegos de serpientes para computadoras domésticas. ^{[5] [6]} Trefonas también escribió un juego basado en Dungeons & Dragons . ^[7]

Trefonas estudió en la Universidad de Wisconsin-Madison con Robert West , ^[4] completando un doctorado en química inorgánica a finales de 1984. ^[1] Trefonas se interesó en los materiales electrónicos después de trabajar con West y los fabricantes de chips de IBM para crear fotorresistencias bicapa de organosilicio. ^[1] El tema de su tesis fue "Síntesis, propiedades y química de polímeros altos de organosilano y organogermano" (1985). ^[8]

Trefonas se incorporó a MEMC Electronic Materials a finales de 1984. En 1986, él y otros cofundaron Aspect Systems Inc., utilizando tecnología de fotolitografía adquirida a MEMC. ^[1] Trefonas trabajó en Aspect de 1986 a 1989. Luego, a través de una sucesión de adquisiciones de empresas, pasó a Shipley Company (1990-2000), Rohm and Haas (1997-2008), a The Dow Chemical Company (2008-2019) y, finalmente, a DuPont (2019-actualidad). ^{[9] [10] [11] [1]}

Trefonas ha publicado al menos 137 artículos en revistas científicas y publicaciones técnicas. Ha recibido 132 patentes en Estados Unidos. ^{[12] [13]}

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 las fotorresistencias utilizadas en la litografía, ha podido desarrollar recubrimientos antirreflectantes y fotorresistencias poliméricas que admiten un grabado finamente ajustado utilizado en la producción de circuitos integrados . Estos materiales y técnicas permiten adaptar más circuitos a un área determinada. ^{[13] [2]} 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. ^{[14] [15]}

En 1989, Trefonas y otros en Aspect Systems Inc. informaron sobre estudios extensos de grupos fotosensibles polifuncionales en fotorresistentes positivos. Estudiaron la diazonaftoquinona (DNQ), un compuesto químico utilizado para la inhibición de la disolución de la resina novolaca en la creación de fotomáscaras. Modelaron matemáticamente los efectos, predijeron posibles optimizaciones y verificaron experimentalmente sus predicciones. Descubrieron que la unión química de tres de las moléculas de DNQ para crear una nueva molécula que contenía tres inhibidores de disolución en una sola molécula, conducía a un mejor contraste de características, con mejor resolución y miniaturización. ^[16] Estos DNQ modificados se conocieron como "componentes fotoactivos polifuncionales" (PAC). Este enfoque, al que denominaron polifotólisis, ^{[17] [18] [19]} también se ha denominado "efecto Trefonas". ^{[14] [20]} La tecnología de los PAC trifuncionales de diazonaftoquinona se ha convertido en el estándar de la industria en fotorresistentes positivos. ^[20] Se ha dilucidado su mecanismo y se relaciona con un comportamiento cooperativo de cada una de las tres unidades DNQ en la nueva molécula inhibidora de disolución trifuncional. Las cadenas fenólicas de los grupos aceptores de los PAC que se separan de sus anclajes pueden reconectarse con cadenas vivas, reemplazando dos cadenas polarizadas más cortas por una cadena polarizada más larga. ^[21]

Trefonas también ha sido líder en el desarrollo de recubrimientos antirreflectantes orgánicos de grabado rápido (BARC) ^[22]. La tecnología BARC minimiza el reflejo de la luz del sustrato al crear imágenes de la fotorresistencia. La luz que se utiliza para formar la imagen latente en la película de la fotorresistencia 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. ^[23]

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 de Grabado Rápido (BARCs). ^[22] En 2016, Trefonas fue reconocido con la Medalla SCI Perkin por contribuciones sobresalientes a la química industrial. En 2018, Trefonas fue nombrado Miembro de la 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 en 2019 reconoció 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".

• 2022, “Premio al proyecto industrial” de la Institución de Ingenieros Químicos (IChemE)
• Premio ACS Carothers 2021
• 2019, Medalla Lavoisier de la empresa DuPont
• 2018, elegido miembro de la Academia Nacional de Ingeniería ^[24]
• 2018, nombrado miembro del SPIE ^[25]
• 2016, Medalla Perkin , de la Sociedad de la Industria Química ^{[13] [4]}
• 2014, ACS Heroes of Chemistry, de la American Chemical Society (uno de los trece científicos de la Dow Chemical Company a quienes se les atribuye el desarrollo de los recubrimientos antirreflectantes orgánicos Dow AR Fast Etch para fondos) ^[22]
• 2013, SPIE C. Grant Willson Best Paper Award en Patterning Materials and Processes ^[12] junto con investigadores de Dow y Texas A&M University, ^[26] de SPIE por el artículo "Litografía de alto rendimiento y alta resolución de abajo a arriba/de arriba a abajo utilizando polímeros de cepillo en bloque ensamblados verticalmente". ^[27]