Zespół Technologii Planarnych

Opis

Zespół technologii półprzewodnikowych/ planarnych posiada do dyspozycji nowoczesne laboratorium o podwyższonej czystości (Klasy od ISO 7 do ISO 4). W przestrzeni tej prowadzone są badania nad przygotowaniem powierzchni, wytwarzaniem cienkich warstw, odwzorowywaniem kształtów, modyfikacji właściwości warstw, usuwaniem/trawieniem oraz charakteryzacja. Większość prac przeprowadzanych jest w wypełni zautomatyzowanych urządzeniach pozwalających nie tylko uzyskać wysoką powtarzalność procesu ale także bardzo dobrą jednorodność na podłożach krzemowych o średnicy do 200mm. 

Opisana infrastruktura pozwala na prowadzenie badań w dziedzinie materiałów półprzewodnikowych, przyrządów i systemów półprzewodnikowych opartych nie tylko na technologii krzemowej, ale również prowadzone są prace nad alternatywnymi materiałami takimi jak azotek galu (GaN) czy węglik krzemu (SiC). Zespół współpracuje z różnymi jednostkami naukowymi i badawczymi (wewnątrz PW oraz zewnętrznymi). Jest otwarty na zawiązywanie współpracy z nowymi partnerami oraz prowadzenie prac zarówno pilotażowych jak i docelowych w różnych projektach międzynarodowych oraz krajowych. Dzięki zapleczu parku maszynowego umożliwiającym prowadzenie produkcji pilotażowej lub małoseryjnej jesteśmy również otwarci na współprace z partnerami przemysłowymi. 

Zespół prowadzi prace związane modelowaniem i technologią przyrządów półprzewodnikowych. Prowadzone badania dotyczą przyrządów CMOS, diod tunelowych MOS/MIM, elementów pamięciowych. Prace dotyczą także technologii nanostruktur na potrzeby przyrządów mikroelektroniki i fotoniki. Ponadto prowadzone są badania nad technologią przyrządów półprzewodnikowych opartych o GaN oraz materiały 2D (w szczególności grafen) na potrzeby detekcji promieniowania THz.

Oferowane usługi

Opracowanie technologii przyrządów półprzewodnikowych złożonych z sekwencji pojedynczych procesów których zadaniem jest: 

Czyszczenie powierzchni – usunięcie pozostałości po produkcji podłóż oraz po wcześniejszych etapach produkcyjnych. Proces ten jest niezbędny do utrzymania jak największego uzysku technologicznego. Do tego rodzaju procesów dysponujemy zarówno automatycznymi urządzeniami do czyszczenia podłóż od 4’’ do 8’’ jak również posiadamy doświadczenie w czyszczeniu pojedynczych próbek za pomocą metod chemicznych. 

Wytwarzanie warstw – Zespól posiada do dyspozycji szereg metod pozwalających na wytwarzanie bądź osadzanie warstw na zadanej powierzchni takich jak procesy wysokotemperaturowe procesy chemicznego osadzania z fazy gazowej (CVD) fizycznego osadzania z fazy gazowej (PVD). Szeroka gama zautomatyzowanych stanowisk pozwala na opracowanie procesów wytwarzania warstwy pod określonym kątem o pożądanych właściwościach fizycznych takich jak fizycznych: elektrycznych, optycznych, chemicznych i mechanicznych. 

Odwzorowanie kształtów jest jednym z kluczowych procesów we wszystkich technologiach niezależnie od przyszłego zastosowania powstałych elementów, czy układów. Zespól dysponuje technologią fotolitografii pozwalającą na wytwarzanie struktur z dokładnością poniżej 1 um. Do bardziej wymagających projektów Zespół posiada urządzenie do odwzorowywania kształtów wiąską elektronową (elektronolitografia). Ta technika pozawala na odwzorowanie struktur z dokładnością do kilkunastu nanometrów. 

Usuwanie materiału z próbki w sposób kontrolowany jest w większości przypadków, niezbędnym etapem definiowania kształtów w różnego rodzaju materiałach. Do tego rodzaju procesów zespół ma do dyspozycji automatyczne urządzenia wykorzystujące dwie metody – suchego oraz mokrego trawienia. Pierwsza metoda jest zastosowana w urządzeniu do reaktywnego trawienia ICP RIE umożliwiającego prowadzenie w pełni kontrolowanego procesu usuwania warstwy z możliwością selektywnego kończenia procesu. Drugi, mokry, typ procesu jest wykonywany zarówno w sposób manualny przez wysokiej klasy specjalistów jak i przez urządzenie do w pełni automatycznego prowadzenia procesu na podłożach o średnicy od 4’’ do 8’’.

Modyfikacja właściwości elektrycznych, optycznych, chemicznych i/lub mechanicznych warstw wytworzonych na wcześniejszym etapie jest realizowana za pomocą procesów domieszkowania, obróbki termicznej i/lub bombardowania wysokoenergetycznymi jonami. W tym zakresie istnieją możliwości zarówno porządkowania struktury krystalograficznej, poprzez jego rekrystalizację, jak i amorfizację – przez implantację jonów. Działania te można prowadzić na całej powierzchni podłoża lub jedynie lokalnie.

Charakteryzacja to niezbędny w każdej technologii etap kontroli kształtu, wymiarów i właściwości wytworzonych warstw, struktur i przyrządów. Infrastruktura dostępna umożliwia precyzyjną kontrolę skutków przeprowadzonych procesów. Urządzenia dostępne w Laboratorium do tego celu, to: elipsometr spektroskopowy, mikroskop optyczny oraz skaningowe mikroskopy elektronowe.

Zespół Technologii Półprzewodnikowych/ Planarnych posiada szeroką wiedze na temat poszczególnych grup procesów. Podczas współpracy chętnie zaproponuje dane technologie biorąc pod uwagę wady i zalety poszczególnych metod. Zespół jest otwarty na prowadzenie prac pilotażowych jak również na analizę przedstawionego zagadnienia pod kątem wybrania metod i procesów do realizacji zaproponowanych projektów.

Skip to content