Santa María Tonantzintla, Puebla, a 18 de noviembre de 2021. A 47 años de su inauguración, el Laboratorio de Microelectrónica
del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) continúa siendo una infraestructura única para el desarrollo de proyectos
de frontera y un semillero de científicos y tecnólogos altamente especializados.
La construcción del Laboratorio de Microelectrónica del INAOE comenzó en 1972 y dos años después inició operaciones. A partir de
entonces, en el Laboratorio se han desarrollado tecnologías de fabricación de circuitos integrados, primero con tecnología bipolar, después
NMOS y, finalmente, CMOS. Con esta tecnología se han diseñado y fabricado circuitos integrados digitales de diez micrómetros. Es, a la
fecha, el único laboratorio en el país con capacidad para fabricar circuitos a partir de obleas de silicio.
El Laboratorio de Microelectrónica fue uno de los grandes proyectos fundacionales del INAOE. Su historia está estrechamente ligada al
devenir institucional. Uno de los aspectos más relevantes del Laboratorio de Microelectrónica es que ha servido para formar a científicos,
tecnólogos y expertos
Actualmente, el grupo de Microelectrónica del INAOE consta de 13 investigadores, los cuales desarrollan actividades de fabricación y
caracterización de materiales, y circuitos integrados en silicio, MEMS, sensores, microbolómetros, celdas solares, transistores de película
delgada, entre otros dispositivos. Varios de estos investigadores trabajan en colaboración con diferentes laboratorios e instituciones
internacionales.
El Dr. Mariano Aceves Mijares, investigador de la Coordinación de Electrónica, fue jefe del Laboratorio de 1975 a 1996. En entrevista,
recuerda que entre 1976 y 1977 en México se crearon dos laboratorios más, uno en el CINVESTAV y otro en la BUAP: “De los tres, el único
que llegó a tener un proceso CMOS, que era lo último de lo último en esa época, fue el INAOE”, comenta.
El Dr. Aceves asevera que el Laboratorio llegó a ser muy importante porque durante varios años se decidió invertir en él: “En aquel entonces
había la disyuntiva de si sólo diseñábamos circuitos integrados y los mandábamos a fabricar afuera o si valía la pena hacer el proceso. Era un
proceso caro, pero nosotros decidimos que valía la pena hacer el esfuerzo. Richard Glaenzer nos ayudó muchísimo a hacer el proceso de
fabricación CMOS complementario y ese proceso llegó a tener todas las reglas de un proceso comercial y llegamos a tener
circuitos integrados con un porcentaje de éxito de más del 90 por ciento. Desde entonces hasta la fecha el Laboratorio ha servido para que
los estudiantes desarrollen sus proyectos de tesis. Después dimos un curso a estudiantes que llegaban de diferentes universidades y ellos
diseñaban un circuito y nosotros se los fabricábamos y se los enviábamos después ya probado. Fue una época muy exitosa”.
Finalmente, relata que hubo varios intentos de vincularse con la industria, pero por presiones de los proveedores extranjeros no se logró del
todo.
Durante el periodo 1989-1992, el Dr. Mariano Aceves hizo una estancia de investigación en Guadalajara Jalisco, por lo que dejó al frente del
Laboratorio a un joven que comenzó como estudiante de servicio social y que desarrolló toda su carrera científica en el Laboratorio hasta
convertirse en Doctor en Electrónica: Mónico Linares Aranda, actualmente investigador del Instituto. El joven Linares comenzó a trabajar en
el laboratorio en 1984 como estudiante de servicio social al lado del Dr. Aceves. Cuando este se fue de estancia, él y Wilfrido Calleja se
encargaron del Laboratorio.
Para el Dr. Linares la relevancia del Laboratorio radica en que gracias a él México se convirtió en el único país en América Latina
donde se fabricaron dispositivos y circuitos integrados. Destaca en especial la labor de los técnicos del Laboratorio, quienes directamente
conocen y ejecutan todas las etapas de fabricación y optimización del proceso.
El Dr. Mónico Linares recuerda algunos nombres ligados al Laboratorio, como los doctores Edmundo Gutiérrez, Wilfrido Calleja, Bernardo
Martínez y otros como Jesús Palomino, que habían concluido la maestría y que después salieron al extranjero a realizar sus doctorados.
Entre los proyectos relevantes de los ochenta destacan el desarrollo de circuitos integrados para aplicaciones especiales para la empresa
Multitec de Nuevo Laredo, Tamaulipas, el diseño de filtros con capacitadores conmutados y un paquete de diseño de circuitos integrados que
se transfería a nivel nacional y latinoamericano a través de los cursos que se daban.
A finales de los ochenta y principios de los noventa, narra el Dr. Linares, hubo una época difícil por la falta de recursos ya que el laboratorio
de microelectrónica era muy caro.
“En 1996 se da un nuevo impulso al Laboratorio con proyectos del Dr. Alfonso Torres cuando, además de la tecnología CMOS, se
desarrollaron nuevos dispositivos y sensores con nuevos materiales”.
Para el Dr. Mónico Linares el Laboratorio de Microelectrónica tiene relevancia por dos motivos: “fue la base para la creación del LIMEMS,
que es más moderno y completo, pero muchas etapas del proceso tienen su origen en el Laboratorio de Microelectrónica, y es la base para la
formación de recursos humanos de alto nivel, como maestros y doctores, con fortalezas tanto teóricas como prácticas. La Microelectrónica y
la Nanoelectrónica deben ser parte de una nueva estrategia que se debe aprovechar a nivel nacional, para resolver problemas específicos
de nuestro país”.
Para el Dr. Mario Moreno Moreno, investigador del INAOE y jefe actual del Laboratorio, la relevancia de esta infraestructura radica en
dos aspectos: “Uno, lo que se hace ahí, que son dispositivos semiconductores y, dos, la formación de recursos humanos. El Laboratorio lleva
más de una año trabajando durante la pandemia. Cada año, se atiende a alrededor de 15 estudiantes de las coordinaciones de electrónica y
óptica de INAOE principalmente y se gradúan en promedio unos diez estudiantes que realizan sus tesis en el laboratorio”.
El Dr. Moreno agrega: “en la actualidad nos hemos vuelto especialistas en el desarrollo y la fabricación de una gran diversidad de sensores,
desde radiación infrarroja, ultravioleta, pasando por sensores biológicos, como un sensor para detectar la bacteria e-coli, proyecto
desarrollado por la Dra. Reyes. También se ha desarrollado una gran variedad de nanomateriales y proyectos relacionados con el Covid-19.
También tenemos un desarrollo importante de celdas solares que utilizan obleas de silicio como elemento activo, las cuales se fabrican con
un proceso no tan simple que tiene que ver con procesos de difusión de átomos dopantes, películas antirreflejantes, texturizado de la
superficie de la oblea de silicio para formar nanopirámides, con eficiencias del más del 16 por ciento, lo cual nos coloca como líderes en este
aspecto a nivel nacional”.
