Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка нанотехнологии и оборудования для синтеза многослойных пленочных структур с трехмерной топологией на полупроводниковых подложках.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Продолжительность работ
2005 - 2006, 12 мес.
Бюджетные средства
12 млн
Внебюджетные средства
1,5 млн

разработка опытной технологии создания элементов с трехмерной топологией на основе принципов самоорганизации и саморегулирования

Этапы проекта

1
10.11.2005 - 08.12.2005
Разработаны и оптимизированы конструкции реактора технологической установки для синтеза пленок методом молекулярного наслаивания, в т.ч.
  отработаны варианты возможных решений, установлены особенности вариантов;
  проверка соответствия вариантов требованиям техники безопасности и производственной санитарии;
  проведена сравнительная оценка рассматриваемых вариантов;
  произведен выбор оптимального варианта изделия;
  выполнены необходимые принципиальные схемы;
проведены разработка, изготовление и испытания макетов с целью проверки принципов работы его составных частей;
  разработана методика исследования образцов сверхтонких пленок с помощью электролюминесцентных методик, совмещенных с вольтфарадными исследованиями.
разработоно метрологическое обеспечение (выбор методов и средств измерения);
разработана методика измерения пленок с помощью методов ИК-Фурье, спектральной микроскопии, эллипсометрии, электрофизических методик;
Определены задачи и проведены патентные исследования по ГОСТ Р15.011-96.
Развернуть
2
01.01.2006 - 31.07.2006
В соответствии с ТЗ и КП были проведены работы по разработке конструкторской и технологической документации (РКД, РТД), предназначенной для изготовления опытного образца установки. По ходу работы были выявлены возможности унификации сборочных единиц и их конструктивных элементов, а также выявлены возможности унификации деталей (включая детали крепежа) и их конструктивных элементов. Было установлено, что основная часть опытного образца должна изготовляться по оригинальным чертежам. В соответствии с этим были разработаны РКД и РТД для изготовления опытного образца. Затем были изготовлены узлы и детали технологической установки. Из этих компонентов были собраны вакуумные части технологической установки для синтеза многослойных пленочных структур с трехмерной топологией на полупроводниковых подложках. Проведены работы по настройке вакуумной системы установки. Проверена работа ее отдельных частей. Была проведена работа по изготовлению и настройке электронной системы управления установкой. Особенное внимание при этом было уделено надежности конструкции и удобству интерфейса для дальнейшей ее эксплуатации. Была изготовлена система подачи паров реагентов в рабочий реактор и проверена ее работоспособность. Проведены работы по отладке системы газораспределения прекурсоров и подаче их в рабочий реактор. Результатом отчетных работ было изготовление опытного образца технологической установки для синтеза многослойных пленочных структур с трехмерной топологией на полупроводниковых подложках. Были проведены дополнительные патентные
исследования для подготовки и оценки целесообразности подачи заявки на патент. Были проведены научные исследования на изготовленных ранее макетах установок и собраны экспериментальные материалы для подачи заявки на получение патента РФ.
Развернуть
3
01.08.2006 - 24.11.2006
В результате работы была разработана конструкция реактора технологической установки для синтеза пленок методом молекулярного наслаивания, разработана конструкторская и технологическая документация (РКД, РТД) для изготовления опытного образца установки, и изготовлен опытный образец технологической установки. Отработаны параметры работы установки для синтеза многослойных пленочных структур с трехмерной топологией на полупроводниковых подложках и разработана технология синтеза многослойных пленочных структур с трехмерной топологией на кремниевых и других подложках диаметром до 220 мм. Синтезированы пленочные структуры high-K диэлектриков и исследованы их физико-химические и электрофизические характеристики. Показано соответствие полученных результатов требованиям Технического задания.


  Область применения результатов.

- Разработанная нанотехнология и оборудование в виде опытного образца технологической установки для синтеза многослойных пленочных структур на полупроводниковых подложках с трехмерной топологией предназначена для использования в технологическом цикле изготовления нового поколения субмикронных СБИС с топологическими размерами менее 50 нм. При переходе в электронике от планарной технологии к трехмерной возникает проблема разработки соответствующих технологий нанесения равномерных пленок на поверхности расположенные под разными углами к подложке. Разработанная технология отличается тем, что наноразмерные транзисторные структуры, имеющие трехмерную конфигурацию, могут быть успешно применены в качестве подложек и покрыты равномерными слоями пленок различного химического состава заданной толщины. Разработанная технология может с успехом быть применена для изготовления элементов памяти со структурой с глубоким аспектным отношением (до 100:1 и более). Стандартная технология CVD оказывается непригодной для решения этих задач. Разработанная в данном проекте нанотехнология и опытный образец технологической установки для синтеза многослойных пленочных структур МН является единственной, на данный момент, успешно решающей такие сложные задачи.

  Выводы.

В результате выполнения государственного контракта впервые была разработана отечественная нанотехнология и оборудование для синтеза многослойных пленочных структур на полупроводниковых подложках с трехмерной топологией.
Важной характеристикой разработанного опытного образца технологической установки является возможность применения подложек большого диаметра, вплоть до 220 мм, что свидетельствует о перспективности изготовленного оборудования и возможности его применения в разработках новых поколений СБИС.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы

Программное мероприятие

1.3 Прикладные разработки в рамках системы приоритетных направлений
Тема
Разработка нанотехнологии и оборудования для синтеза многослойных пленочных структур с трехмерной топологией на полупроводниковых подложках
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
11,5 млн
Количество заявок
3
Тема
Разработка нового класса функциональных полупроводниковых структур на подложках из широкозонных полупроводников и диэлектриков.
Продолжительность работ
2017 - 2018, 14 мес.
Бюджетные средства
27 млн
Количество заявок
0
Тема
«Разработка технологии производства гетероэпитаксиальных структур на основе карбида кремния и родственных широкозонных полупроводниковых материалов на нанопористых подложках кремния для приборов электроники, микро- и наносистемной техники».
Продолжительность работ
2011 - 2013, 31 мес.
Бюджетные средства
240 млн
Количество заявок
1
Тема
«Исследование перспективных конструкций и технологических принципов формирования оптоэлектронных структур и приборов нового поколения (микрофотонные комплексированные системы на основе кремния)».
Продолжительность работ
2012 - 2013, 18 мес.
Бюджетные средства
14 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка метода реконструкции трехмерной пористой структуры наномембран.
Продолжительность работ
2008, 2 мес.
Бюджетные средства
2,5 млн
Количество заявок
2