Innowacyjne technologie wielofunkcyjnych materiałów i struktur dla nanoelektroniki, fotoniki, spintroniki i technik sensorowych InTechFun Numer Projektu WND-POIG.01.03.01-00-159/08-00 Instytut Technologii Elektronowej
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
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.
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.
REALIZACJA PRAC PZ0 I PZ6 Portal internetowy www.ite.waw.pl/intechfun Plan jakości projektu Promocja projektu (wykonanie tablicy informacyjnej wewnętrznej, oznakowanie dokumentów i laboratorium) III spotkanie realizatorów projektu
Innowacyjne technologie wielofunkcyjnych materiałów i struktur dla nanoelektroniki, fotoniki, spintroniki i technik sensorowych InTechFun Numer Projektu WND-POIG.01.03.01-00-159/08-00 Z3 - ITE Instytut Technologii Elektronowej
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
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;
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 1999-10292 Advanced Matgnetic Oxides for Responsive Engineering (Tlenki magnetyczne nowej generacji dla inżynierii materiałowej) - G5RD-CT-2000-00138 Centre of Physics and Technology of Low-Dimensional Structures (Fizyka i wykonanie struktur niskowymiarowych dla technologii przyszłych pokoleń) - ICA1-CT-2000-70018 Physics and Technology of Photonic Nanostructures (Fizyka i technologia nanostruktur fotonicznych (Centrum doskonałości)) - G5MA-CT-2002-04061 Development of Low Disclocation Density GaN Substrates (Wytwarzanie i optymalizacja kontaktu omowego typu p do GaN) - G5RD-CT-2001-00566 Nanostructured Photonic Sensors (Czujniki fotonowe wykorzystujące nanostruktury) - IST-2001-39112 Hybrid Substrates for Competitive High Frequency Electronics (Hybrydowe podłoża dla konkurencyjnej elektroniki wysokiej częstotliwości) - 027455 Materials for Robust Gallium Nitride (Nowe materiały dla przyrządów elektronicznych i sensorów z azotku galu przeznaczonych do pracy w skrajnie trudnych warunkach) - NMP3-LA-2008-214610
PROJEKTY KRAJOWE Tworzenie stabilnych termicznie kontaktów omowych do przyrządów półprzewodnikowych dużej mocy/wysokiej temperatury - 7 T11B 009 20 Tranzystory polowe AlGaN/GaN nowej generacji dla elektroniki dużej mocy i wysokiej częstotliwości - 3 T11B 008 26 Charakteryzacja materiałów i struktur na bazie SiC - SIMS, DLTS, I(C)-V - 4368/B/T02/2008/34 Inżynieria międzypowierzchni SiC/metal i SiC/izolator: procesy wytwarzania, charakteryzacja i zastosowanie w technologii tranzystora MOSFET - 3 T11B 042 30 Opracowanie technologii nanostruktur fotonicznych wraz z układami sprzęgającymi optyki zintegrowanej dla zastosowań w technice sensorowej - N515 025 32/1887 Opracowanie technologii wytwarzania warstw z półprzewodnikowych tlenków metali dla dozymetrii promieniowania gamma i beta w medycynie - 0663/B/T02/2008/35
PATENTY W DZIEDZINIE PROJEKTU 1. E. Kamińska, A. Piotrowska, Sposób wytwarzania kontaktów omowych, patent PL 194171 B1 2. E. Kamińska, A. Piotrowska, Sposób wytwarzania przezroczystej warstwy przewodzącej typu p w przyrządach półprzewodnikowych, patent P347532 3. 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 P384127. 5. E. Kamińska, A. Piotrowska, I. Pasternak, Sposób otrzymywania półprzewodnikowych warstw tlenku cynku typu p, zgłoszenie do UP RP Nr: P.385139
INFRASTRUKTURA obróbka chemiczna obróbka termiczna litografia wytwarzanie cienkich warstw kontrola in-situ kontrola ex-situ
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
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
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
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
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
OBRÓBKA TERMICZNA wygrzewanie impulsowe (RTA) w atmosferze O 2, H 2, Ar, N 2 i N 2 O; T 1150 0 C konwencjonalne wygrzewanie w atmosferze Ar, H 2, O 2 lub N 2 T 800 0 C Piec do wygrzewania impulsowego Mattson 100 Piec do wygrzewania impulsowego AST SHS 100 Piec oporowy