Innowacyjne technologie wielofunkcyjnych materiałów i struktur dla nanoelektroniki, fotoniki, spintroniki i technik sensorowych.

Transkrypt

1 Innowacyjne technologie wielofunkcyjnych materiałów i struktur dla nanoelektroniki, fotoniki, spintroniki i technik sensorowych InTechFun Numer Projektu WND-POIG /08-00 Instytut Technologii Elektronowej

2 PLAN SPOTKANIA Motywacja Cel, zakres prac B+R, planowane wyniki projektu Sprawozdanie z prac PZ0 i PZ6 Prezentacja zespołów realizujących projekt (rola w Projekcie, doświadczenie w dziedzinie Projektu, infrastruktura) Spotkanie Rady Projektu Spotkanie Komitetu Wykonawczego Projektu

3 PRACE B+R (1) Cel opracowanie innowacyjnych rozwiązań technologicznych w dziedzinie przyrządów półprzewodnikowych wytwarzanych w oparciu o półprzewodniki szerokoprzerwowe; moduły technologiczne, integracja w pełny cykl wytwarzania struktur przyrządowych, modelowe przyrządy elektroniczne, optoelektroniczne i sensory. Wyniki stworzenie nowej infrastruktury B+R, podstaw dla rozwoju infrastruktury produkcyjnej w niewielkiej skali, zainicjowanie wytwarzania i wprowadzenie polskich produktów na światowy rynek technologii społeczeństwa informacyjnego.

4 PRACE B+R (2) Technologia materiałów i struktur domieszkowanie ZnO na typ p i wytwarzanie złącz p-n; wzrost epitaksjalny struktur GaN/AlGaN na podłożach Si; wytwarzanie kryształów fotonicznych z GaN i ZnO; wytwarzanie złącz metal/półprzewodnik o zadanych, specyficznych własnościach elektrycznych i optycznych (kontakty omowe, bariery Schottky ego, przezroczyste kontakty) odpornych na działanie wysokich temperatur; wytwarzanie złącz półprzewodnik/dielektryk o zadanych specyficznych własnościach elektrycznych (dielektryk podbramkowy, pasywacja powierzchni). Modelowanie materiałów i struktur nowe konstrukcje Integracja modułów technologicznych, przyrządy demonstracyjne Tranzystory HEMT z AlGaN/GaN na podłożu Si; Tranzystory MOSFET z SiC; Diody elektroluminescencyjne 385 nm z ZnO; Diody elektroluminescencyjne UV z AlGaN/GaN z wbudowanym kryształem fotonicznym. Optoelektroniczne sensory gazow na bazie ZnO.

5 REALIZACJA PRAC PZ0 I PZ6 Portal internetowy Plan jakości projektu Promocja projektu (wykonanie tablicy informacyjnej wewnętrznej, oznakowanie dokumentów i laboratorium) III spotkanie realizatorów projektu

6 Innowacyjne technologie wielofunkcyjnych materiałów i struktur dla nanoelektroniki, fotoniki, spintroniki i technik sensorowych InTechFun Numer Projektu WND-POIG /08-00 Z3 - ITE Instytut Technologii Elektronowej

7 ZESPÓŁ REALIZUJĄCY PROJEKT prof. dr hab. inż. Anna Piotrowska elektronik ciała stałego dr inż. Eliana Kamińska: elektronik ciała stałego dr hab. Adam Barcz: fizyk dr inż. Marek Guziewicz: fizyk dr inż. Tadeusz T. Piotrowski: elektronik ciała stałego mgr Michał Borysiewicz: fizyk mgr Krystyna Gołaszewska: fizyk mgr inż. Marek Ekielski: chemik mgr inż. Katarzyna Korwin-Mikke: chemik mgr inż. Renata Kruszka: chemik mgr inż. Zuzanna Sidor: fizyk Iwona Pasternak: fizyk, student UKSW dr Adrian Kuchuk: fizyk dr Zbigniew Adamus: fizyk Piotr Kaźmierczak: student fizyki UW Andrzej Taube: student elektroniki PW Anna Ostafin: Zbigniew Szopniewski: Andrzej Trojan: mgr Patrycja Mihalovits: mgr Tomasz Pasternak: chemik technolog chemik zarządzanie i administracja zarządzanie i finanse

8 ZADANIA B+R 1. Lista zadań współrealizowanych przez zespół PZ1 NOWE MATERIAŁY, lider E. Kamińska, ITE; Z1.1 Przezroczyste tlenki półprzewodnikowe, lider ITE; Z1.2 Azotki grupy III na podłożach Si, lider IF PAN Z1.3 Charakteryzacja materiałów, lider PŚl; Współdziałanie z zadaniami PZ2 i PZ3 PZ2 NOWE MODUŁY TECHNOLOGICZNE, lider A. Piotrowska, ITE; Z2.1 Technologia wytwarzania cienkich warstw dielektrycznych i metalicznych techniką PVD-MS, lider ITE; Z2.2 Technologia wytwarzania struktur AlGaN/GaN na podłożach Si metodą MBE, lider IF PAN; Z2.3 Metalizacje z DMS i DMOs, lider IF PAN: Z2.4 Technologia wytwarzania cienkich warstw dielektrycznych techniką ALD, lider ITE Z2.5 Technologia kształtowania wzorów w skali submikrometrowej technikami głębokiego nadfioletu (DUV-OL) i trawienia suchego plazmą o dużej gęstości (ICP), lider ITE; Z2.6 Technologia kształtowania wzorów w skali submikrometrowej technikami NIL, lider ITE Z2.7 Charakteryzacja struktur, lider PŚl; Współdziałanie z zadaniami PZ1, PZ3 i PZ4 PZ3 MODELOWANIE MATERIAŁÓW I STRUKTUR, lider PŁ; PZ4 DEMONSTRATORY I WERYFIKACJA, lider PW-IRE; PZ5 APLIKACJE, lider WAT;

9 ZADANIA B+R 2. Dotychczasowe doświadczenie w dziedzinie projektu PROJEKTY UNII EUROPEJSKIEJ AGETHA AMORE CELDIS CEPHONA DENIS NANOPHOS HYPHEN MORGaN Amber/Green Emitters Targeting High Temperature Applications (Źródła promieniowania bursztynowego/zielonego spełniające wymagania zastosowań wysokotemperaturowych) - IST Advanced Matgnetic Oxides for Responsive Engineering (Tlenki magnetyczne nowej generacji dla inżynierii materiałowej) - G5RD-CT Centre of Physics and Technology of Low-Dimensional Structures (Fizyka i wykonanie struktur niskowymiarowych dla technologii przyszłych pokoleń) - ICA1-CT Physics and Technology of Photonic Nanostructures (Fizyka i technologia nanostruktur fotonicznych (Centrum doskonałości)) - G5MA-CT Development of Low Disclocation Density GaN Substrates (Wytwarzanie i optymalizacja kontaktu omowego typu p do GaN) - G5RD-CT Nanostructured Photonic Sensors (Czujniki fotonowe wykorzystujące nanostruktury) - IST Hybrid Substrates for Competitive High Frequency Electronics (Hybrydowe podłoża dla konkurencyjnej elektroniki wysokiej częstotliwości) Materials for Robust Gallium Nitride (Nowe materiały dla przyrządów elektronicznych i sensorów z azotku galu przeznaczonych do pracy w skrajnie trudnych warunkach) - NMP3-LA

10 PROJEKTY KRAJOWE Tworzenie stabilnych termicznie kontaktów omowych do przyrządów półprzewodnikowych dużej mocy/wysokiej temperatury - 7 T11B Tranzystory polowe AlGaN/GaN nowej generacji dla elektroniki dużej mocy i wysokiej częstotliwości - 3 T11B Charakteryzacja materiałów i struktur na bazie SiC - SIMS, DLTS, I(C)-V /B/T02/2008/34 Inżynieria międzypowierzchni SiC/metal i SiC/izolator: procesy wytwarzania, charakteryzacja i zastosowanie w technologii tranzystora MOSFET - 3 T11B Opracowanie technologii nanostruktur fotonicznych wraz z układami sprzęgającymi optyki zintegrowanej dla zastosowań w technice sensorowej - N /1887 Opracowanie technologii wytwarzania warstw z półprzewodnikowych tlenków metali dla dozymetrii promieniowania gamma i beta w medycynie /B/T02/2008/35

11 PATENTY W DZIEDZINIE PROJEKTU 1. E. Kamińska, A. Piotrowska, Sposób wytwarzania kontaktów omowych, patent PL B1 2. E. Kamińska, A. Piotrowska, Sposób wytwarzania przezroczystej warstwy przewodzącej typu p w przyrządach półprzewodnikowych, patent P E. Kamińska, A. Piotrowska, Sposób pasywacji powierzchni tranzystorów polowych, zgłoszenie do UP RP P383756, 4. E. Kamińska, A. Piotrowska, J. Kossut, Sposób wytwarzania półprzewodnikowej warstwy tlenku cynku, zgłoszenie do UP RP P E. Kamińska, A. Piotrowska, I. Pasternak, Sposób otrzymywania półprzewodnikowych warstw tlenku cynku typu p, zgłoszenie do UP RP Nr: P

12 INFRASTRUKTURA obróbka chemiczna obróbka termiczna litografia wytwarzanie cienkich warstw kontrola in-situ kontrola ex-situ

13 WYTWARZANIE CIENKICH WARSTW Balzers UTS 350 UHV, działo elektronowe, grzanie oporowe Leybold L-560 (RF) działo elektronowe, 2 magnetrony, BIAS Leybold Z-400 (DC/RF) 3 magnetrony Leybold Z-550 (DC), 2 magnetrony Reaktor do osadzania warstw atomowych ALD Gamma 1000CTM (DC/RF/pDC) UHV 4 magnetrony, BIAS

14 LITOGRAFIA Urządzenie do centrowania i naświetlania Karl Süss MJB 3 UV250/300/400 Urządzenie do dwustronnego centrowania i naświetlania Karl Süss MJB 21 UV400 Urządzenie do nakładania i wygrzewania emulsji światłoczułej Hotplate/Spinner Brewer 100 CB Urządzenie do nanostemplowania Laserowa litografia

15 KONTROLA in-situ Balzers UTS 350: Spektrometr masowy Kwarcowy miernik grubości Gamma 1000CTM Elipsometr spektralny Sonda Langmuira Spektrometr masowy Leybold L-560 Spektrometr masowy Kwarcowy miernik grubości

16 KONTROLA ex-situ Profilometr TENCOR -step 200 Urządzenie do pomiaru naprężeń cienkich warstw TENCOR FLX 2320 Układ do kontroli optycznej z mikroskopem OLYMPUS BX 51 i kamerą cyfrową DP 11 Urządzenie do badania parametrów sprężystości metodą spektroskopii rezonansu ultradźwiękowego Elipsometr spektralny System mikroskopu ze skanującą sondą Innova

17 OBRÓBKA CHEMICZNA Trawienie mokre Trawienie suche RIE-ICP Plazma: BCl 3, Cl 2, CF 4, CH 3, Ar, H 2, O 2 Plasma Lab System 100 Oxford Oczyszczalnik ozonowy; PSD-UV3 Trawienie suche, plazma O 2 Plasma Preen II 862 Spacemaker II Sensor

18 OBRÓBKA TERMICZNA wygrzewanie impulsowe (RTA) w atmosferze O 2, H 2, Ar, N 2 i N 2 O; T C konwencjonalne wygrzewanie w atmosferze Ar, H 2, O 2 lub N 2 T C Piec do wygrzewania impulsowego Mattson 100 Piec do wygrzewania impulsowego AST SHS 100 Piec oporowy