WWW.LIBRUS.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - собрание публикаций
 

«2 © NT-MDT, 2009 Платформа НАНОФАБ 100 Слово Генерального директора ЗАО НТ-МДТ Компания НТ-МДТ организована в 1989 году Мы считаем важным обеспечить оборудованием в г. Зеленограде — ...»

НАНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ НА БАЗЕ ПЛАТФОРМЫ

2 © NT-MDT, 2009

Платформа НАНОФАБ 100

Слово Генерального директора ЗАО НТ-МДТ

Компания НТ-МДТ организована в 1989 году Мы считаем важным обеспечить оборудованием

в г. Зеленограде — центре российской микро- все уровни научной работы – обучение студентов,

электроники для применения накопленного опыта и серьезную и углубленную работу в лаборатории,

знаний в области нанотехнологий для обеспечения промышленные разработки. Наш ассортимент исследователей приборами, способными решать уже сегодня включает в себя уникальные и самые широкий спектр задач в области нанометровых эффективные в своем классе приборы, интеграция размеров. последних технологических достижений и впредь В относительно короткий срок компания из неболь- будет оставаться главным вектором нашего шой группы энтузиастов превратилась в крупный развития .

концерн с мировым именем. За эти годы более 2000 Группа компаний НТ-МДТ на протяжении приборов были успешно установлены в крупнейших многих лет разрабатывала концепцию создания научных и индустриальных центрах Европы, Азии многофункциональных кластерных научнои Северной Америки. Сегодня НТ-МДТ является технологических комплексов, интегрирующих безусловным лидером на российском рынке СЗМ и широкий спектр самого современного научного хорошо известна по всему миру. и технологического оборудования от ведущих Мы видим свою миссию в том, чтобы вывести мировых производителей. Более того, за последние российское научное приборостроение на лидирую- 3 года были успешны установлены и введены в щие позиции мирового рынка и движемся к дости- эксплуатацию 10 комплексов по всей России .

жению этой цели, опираясь на передовые разработки Соединяя Ваши знания и Ваш опыт с нашей лучших научных коллективов России, а также путем компетенцией в создании инструментов для непрерывного совершенствования собственной нанотехнологии, мы вместе способны на лучшие компетентности в области разработки, производства, научные достижения!

маркетинга и современных методов управления .

© NT-MDT, 2009 Платформа НАНОФАБ 100 Содержание Платформа НАНОФАБ 100 Структура платформы

Базовые принципы

Применения

Модули НАНОФАБ 100 Модули нанолокальных технологий Сверхвысоковакуумный модуль нанообработки фокусированными ионными пучками

Сверхвысоковакуумный имплантационный модуль фокусированных ионных пучков

Высоковакуумный модуль фокусированных ионных пучков с системой газовых инжекторов

Высоковакуумный модуль сканирующего зондового микроскопа с системой газовых инжекторов

Модули групповых технологий Модуль молекулярно-лучевой эпитаксии GaAs

Модуль молекулярно-лучевой эпитаксии GaN

Модуль плазмохимического травления

Модуль плазмохимической очистки

Модуль плазмохимического осаждения из газовой фазы

Модуль импульсного лазерного осаждения

Контрольно-измерительные модули Сверхвысоковакуумный модуль сканирующего зондового микроскопа

Вспомогательные модули Сверхвысоковакуумный радиальный транспортный модуль

Модуль загрузки и хранения образцов

Сверхвысоковакуумный модуль переворота и передачи пластин

–  –  –

НАНОФАБ 100 — модульная технологическая платформа для формирования нанотехнологических комплексов (НТК) с кластерной компоновкой, включающих технологические установки с возможностями групповых и нанолокальных методов обработки подложек диаметром до 100 мм .





При формировании НТК кластеры связываются в технологические цепочки через модули межоперационной передачи и складирования образцов. Это позволяет на основе платформы НАНОФАБ 100 создавать нанофабрики для создания полнофункциональных наноструктур, наноустройств и наносистем на их основе .

© NT-MDT, 2009 Платформа НАНОФАБ 100 Структура Богатейшие возможности НАНОФАБ 100 реализуются за счет правильно выбранной кластерной компоновочной схемы – связь между образующими кластер функционально объединенными технологическими модулями осуществляется с помощью сверхвысоковакуумного радиального робота-раздатчика. Это обеспечивает минимальное время межоперационной передачи образцов и, соответственно, сохранение совершенно необходимой в нанотехнологии атомарной чистоты поверхности .

Наличие модулей передачи подложек с устройствами переворота обеспечивает возможность проведения сложных технологических циклов с включением групповых и нанолокальных процессов, а также проведение необходимых контрольно-измерительных и аналитических процедур .

Развитая транспортная системы с модулями межоперационного хранения подложек позволяет в одном НТК НАНОФАБ 100 реализовать одновременно несколько технологических циклов на нескольких подложках, допуская таким образом использование НТК несколькими исследовательскими группами .

Помимо модулей в состав НАНОФАБ 100 входят также и отдельные технологические, контрольные, измерительные, аналитические и др. устройства. Для их использования модули НАНОФАБ 100 снабжены достаточно большим количеством портов, позволяющих расширять при необходимости их возможности .

Модули платформы НАНОФАБ 100 могут функционировать как в составе НТК, так и автономно, в отдельных случаях возможно, с использованием вспомогательных загрузочных устройств или модулей загрузки .

НАНОФАБ 100 является открытой и постоянно развивающейся и расширяющейся платформой — в разработке постоянно находится несколько модулей, использующих новейшие технологии .

–  –  –

Совмещение Модули нанолокальных технологий и контрольно-измерительные модули снабжены специально разработанными высокопрецизионными координатно-связанными системами позиционирования образцов, позволяющими с микронной точностью приводить обрабатываемые участки подложек в рабочие области локальных воздействий и визуализации .

Чистота процесса Модули оснащены безмасляной системой откачки вплоть до сверхвысокого вакуума, обеспечивающего достижение требуемой чистоты процесса .

100 мм Любой модуль платформы предназначен для работы со 100-мм подложкой Автоматизация Любой модуль платформы является высокотехнологичным автоматизированным устройством .

Автономность Каждый из модулей платформы — это самостоятельная технологическая установка, блестяще решающая свою специализированную задачу. Управление процессом, происходящим в каждом модуле, может осуществляться отдельным оператором с отдельного пульта управления .

Уникальность По составу платформы, транспортной системе, системе управления и гибкости формирования нанотехнологических комплексов платформа НАНОФАБ 100 не имеет аналогов в мировой практике .

–  –  –

© NT-MDT, 2009 Платформа НАНОФАБ 100 Применения Области применения НТК НАНОФАБ 100 покрывают практически все поле нанотехнологических исследований и разработок, связанных с твердотельными наноматериалами, наноструктарами и наноустройствами. Спектр возможностей НАНОФАБ 100 простирается от проведения фундаментальных исследований до отработки отдельных технологических приемов и моделирования наноэлектронных устройств .

Применяемые компоновочные схемы, система управления и развитая транспортная система НТК НАНОФАБ 100 позволяюет применять их также и для мелкосерийного производство наноструктур и наноустройств .

Координатно-связанная система позиционирования подложек позволяет создавать сложные многокомпонентные 3D наноустройства путем проведения в различных модулях последовательных нанотехнологических операций с нанометровым разрешением .

Особенно важной является область применения НТК НАНОФАБ 100 для технологических разработок в области современной кремниевой электроники, давно уже вступившей в область реальной наноэлектроники .

–  –  –

Компания выражает благодарность проф. О.А. Агееву (ТТИ ЮФУ, Таганрог) за предоставленные результаты и изображения (иллюстрации В и Е взяты из «IEE Proceedings – Circuits, Devices and Systems», 2004, Vol. 151. Issue 5. P. 443- 451) .

© NT-MDT, 2009 Платформа НАНОФАБ 100

–  –  –

Модули с колоннами Фокусированных Совмещение в одной камере Ионных Пучков (модули ФИП) сканирующего электронного относятся к числу основных микроскопа и технологии ФИП модулей платформы НАНОФАБ 100 позволяет получать информацию и предназначены для проведения об объектах в процессе их in технологических операций с situ модификации осаждением применением Фокусированных или удалением материала .

Ионных Пучков, в том числе операций Модифицируя поверхность образца локального распыления, резки, фокусированным ионным пучком визуализации наноэлементов и можно одновременно получать наноструктур, ионной имплантации, изображение поверхности с помощью локального роста, очистки поверх- электронного пучка .

ности п/п подложек и пр. В состав платформы НАНОФАБ 100 Высокая степень автоматизации и входят три типа модулей ФИП: СВВ координатно-связанная прецизионная модуль ФИП нанообработки, модуль система позиционирования подложек ФИП ГИC, снабженный системой в модулях ФИП и СЗМ дают возмож- ввода паров элементо-органических ность микронного совмещения соединений, и модуль нанолокальной участков образца, обрабатываемых ионной имплантации ФИП Имп. Таким ионным пучком в модулях ФИП и образом, модули ФИП обеспечивают исследуемых либо обрабатываемых практически все значимые “top-down” методами зондовой микроскопии в и “bottom-up” ФИП технологии .

модулях СЗМ .

Особенности:

• универсальный рабочий диапазон, позволяющий получать изображения с высоким разрешением и осуществлять травление с высокой производительностью;

• изменения на наноуровне;

• встроенная система передачи пучка позволяет снизить время интегрирования и затраты;

• выдерживает отжиг до 180°C с запорным клапаном колонны, зафиксированным в открытом положении;

• встроенный блок отклонения пучка, бланкирования пучка и стигмации;

• механически изменяемая апертура (МИА) с 12 доступными вариантами апертур;

• Средняя апертура дифференциальной откачки колонны, геттерный ионный насос (ГИН) и средний запорный клапан колонны (ЗКК) для управления давлением;

• энергия пучка 5–30 кВ;

• диапазон токов пучка от 1,0 пА до 20 нА;

• диапазон рабочих расстояний от 5 до 75 мм;

• жидкометаллический источник ионов (ЖМИИ) FEI для получения высокого разрешения;

• регулируемый зондовый ток для применения в большинстве аналитических приложений .

–  –  –

Результаты Травление ионным пучком. Изображения наноструктур получены с помощью ФИП (слева) и АСМ (справа) в центре НАНОФАБ 100-КЦСИ, любезно предоставлены М.Л. Занавескиным

–  –  –

© NT-MDT, 2009 Платформа НАНОФАБ 100 Ключевой элемент модуля — колонна ФИП. Колонна ФИП обеспечивает сверхвысокую разрешающую способность (разрешение – 7 нм при энергии пучка 30 кэВ), максимальную плотность тока и эффективную работу .

–  –  –

© NT-MDT, 2009 Платформа НАНОФАБ 100 Принцип действия В основе принципа действия модуля ФИП Имп лежит метод внедрения примесных атомов — высокоэффективный метод управления свойствами полупроводников .

К его преимуществам относятся высокая воспроизводимость, локальность и точность имплантации, а также возможность введения в заданных количествах практически любой примеси. Благодаря легированию образца пучками ускоренных частиц, можно целенаправленно изменять механические, химические, оптические, коррозионные и другие поверхностные свойства материалов .

Характерный размер получаемого с помощью установки пятна на поверхности образца зависит от значения тока и энергии ионного пучка. В оптимальном режиме ток эмиссии ионов составляет от 1 пА до 40 нА. Сепарация ионов по массам При токе пучка 1 пА и при энергии 30 кэВ размер пятна — 10 нм .

Mасс-фильтр Вина – идеальное средство для измерения массового состава ионного пучка и последующей сепарации. Фильтр дает возможность использования многокомпонентных ионных источников (AuSi, AuGe, AuGeSi, CoNd, CoGe, ErNi, ErFeNiCr, NiB, GaIn, BPt, AuBeSi, AuFeGe, AuGeMn), отделяя и пропуская ионы с нужной массой, и задерживая остальные. В результате применения различных ионных источников можно получить широкий спектр пучков не только для травления, но и для имплантации .

Ключевой элемент модуля — колонна ФИП .

Колонна ФИП обеспечивает сверхвысокую разрешающую способность (разрешение – 7 нм при энергии пучка 30 кэВ), максимальную плотность тока и эффективную работу .

–  –  –

Методы:

• нанолокальная имплантация;

• ионная резка;

• нанолокальное распыление;

• нанолокальный рост;

• визуализация наноэлементов и наноструктур;

• очистка поверхностей подложек

Сферы применения:

• создание элементов МЭМС и НЭМС;

• модификация изделий микроэлектроники Результаты

–  –  –

Методы:

• нанолокальное осаждение из газовой фазы под действием ионного луча;

• визуализация наноэлементов и наноструктур;

• нанолокальное и селективное травление;

• ионная резка ;

–  –  –

Колонна ФИП обеспечивает сверхвысокую разрешающую способность (разрешение изображения — 7 нм при энергии пучка 30 кВ), максимальную плотность тока и эффективную работу. Наличие универ сального рабочего диапазона позволяет также осуществлять травление с высокой производительностью .

Система ГИС предоставляет возможность создания заданных химических условий в локальной области без нарушения условий высокого вакуума. Сочетание в одном устройстве технологии фокусированных ионных пучков и впрыска газа значительно расширяет спектр применений, позволяя проводить по сложным проектным шаблонам газофазное химическое осаждение металлов (вольфрама, платины), диэлектриков (SiO2). Также возможно осуществлять локальное распыление, стимулированное и селективное травление различных материалов, а при наличии подходящих прекурсоров — выращивать микроструктуры. Следует заметить, что проведение усиленного травления и осаждения материалов требует тщательного подбора рабочих параметров как для инжектируемых газов, так и для ионного пучка. Модуль ФИП ГИС полностью отвечает самым современным технологическим требованиям .

–  –  –

Формирование наноструктуры методом нанолокального осаждения из газовой фазы под действием ионного луча. ФИП (слева) и АСМ (справа) изображения полученной наноструктуры любезно предоставлены М.Л. Занавескиным, НАНОФАБ 100-КЦСИ .

–  –  –

© NT-MDT, 2009 Платформа НАНОФАБ 100 Высоковакуумный модуль сканирующего зондового микроскопа с системой газовых инжекторов (ВВ модуль СЗМ ГИС)

–  –  –

Платформа НАНОФАБ 100 включает создания СВЧ приборов и монолитных сверхвысоковакуумные модули интегральных микросхем .

молекулярно-лучевой эпитаксии Сверхвысоковакуумные модули МЛЭ (МЛЭ) двух типов — модуль МЛЭ в базовой комплектации включают GaAs и модуль МЛЭ GaN. Эти модули три камеры: ростовую, шлюзования предназначены для получения полу- и подготовки. Цилиндрические проводниковых гетероструктур ростовые камеры обеспечивают на основе арсенидов и нитридов современную «вертикальную»

металлов III группы и могут быть ростовую геометрию с горизониспользованы, в частности, для тальным расположением подложки .

© NT-MDT, 2009 Платформа НАНОФАБ 100 Модуль молекулярно-лучевой эпитаксии GaAs (Moдуль МЛЭ GaAs) Модуль МЛЭ GaAs предназначен для Во время транспортировки в камеру и в эпитаксиального роста классических процессе роста подложка в держателе соединений типа AIIIBV на подложках располагается горизонтально ростовой диаметром до 100 мм. поверхностью вниз, что резко уменьшает Конструкция модуля позволяет неконтролируемые загрязнения .

использовать в качестве источников Цилиндрическая сверхвысоковакуумная компонентов роста классические камера обеспечивает современную эффузионные ячейки, загружаемые “вертикальную” ростовую геометрию с твёрдыми материалами. горизонтальным расположением подложки .

–  –  –

Состав Модуля МЛЭ GaAs:

две криопанели увеличенной площади, обеспечивающие высокую скорость откачки летучих компонент As и минимизирующие вероятность попадания продуктов роста с криопанели в источники материалов;

трёхстепенной ростовой манипулятор с устройством крепления носителя подложки, обеспечивающий возможность корректировки геометрии роста за счёт значительного (80 мм) вертикального перемещения;

встроенный анализатор остаточной атмосферы квадрупольного типа;

фланец блока испарителей, позволяющий установить до 8 молекулярных источников различного типа на фланцы DN63CF симметрично относительно вертикальной оси камеры .

Группа модулей плазменных связанным источником плазмы технологий включает в себя: модуль мощностью до 1 кВт в плоском или плазмохимического травления цилиндрическом исполнении. Для (ПХТ), модуль плазмохимической улучшения теплоотвода от подложки очистки (модуль ПХО), модуль предусмотрено охлаждение ее плазмо-химического осаждения обратной стороны газообразным из газовой фазы (ПХГФО). гелием .

Плазменные модули являются Модули ПХГФО могут быть выполнены полностью автоматизированными принципиально в двух исполнениях: с установками поштучной обработки ВЧ возбуждением, и возбуждением полупроводниковых пластин. от высоковольтного источника Неизменную основу модулей постоянного тока.Второй вариант очистки и травления составляет принципиален в случае ориентации плоский водоохлаждаемый высоко- системы на рост углеродных частотный (ВЧ) электрод, благодаря нанотрубок .

которому возбуждается емкостная Вакуумная система модулей в многокомпонентная плазма и зависимости от технологических реализуется режим реактивного особенностей комплектуется ионного травления (RIE). По химически стойким сухим спиральным требованию заказчика для увеличения или масляным пластинчатоплотности ионных потоков модули роторным насосом, и дополнительно могут быть доукомплектованы турбомолекулярным .

дополнительным индуктивноNT-MDT, 2009 Платформа НАНОФАБ 100 Модули плазмохимического травления и плазмохимической очистки (Модули ПХТ и ПХО)

–  –  –

Модуль позволяет производить следующие операции:

• Утонять образец на большой площади с однородностью не хуже 5 %

• Эффективно и деликатно очищать материалы и снимать естественный окисел перед последующими технологическими операциями

• Формировать топологический рисунок через маскирующие слои

• Осаждать аморфные пленки материалов

–  –  –

© NT-MDT, 2009 Платформа НАНОФАБ 100 Сверхвысоковакуумный модуль сканирующего зондового микроскопа (модуль СВВ СЗМ) Модуль СВВ СЗМ комплекса НАНОФАБ 100 предназначен для исследования поверхностей пластин, имеющих диаметр до 100 мм, и позволяет реализовывать более 40 методик измерения поверхностных характеристик подложек при вакууме 10-10 мбар. Разработанная специально для этого модуля система смены зондовых головок позволяет оперативно заменять рабочий зонд СЗМ без нарушения условий сверхвысокого вакуума. Координатносвязанная прецизионная система позиционирования подложек позволяет находить и исследовать созданные в других модулях системы нанообъекты .

–  –  –

© NT-MDT, 2009 Платформа НАНОФАБ 100 Примеры нанотехнологических комплексов НАНОФАБ 100 в Таганрогском государственном радиотехническом университете, 2008 г .

–  –  –

Терминология и акронимы Модули Элементами платформы НАНОФАБ 100 являются модули. Каждый из модулей реализует групповой либо локальный метод нанотехнологии на 100 мм пластине. Это методы зондовой микроскопии, фокусированных ионных пучков, электронной микроскопии, молекулярно-лучевой эпитаксии, импульсного лазерного осаждения, плазменные технологии. Платформа насчитывает более 30 различных модулей (включая вспомогательные) и постоянно расширяется .

Кластеры Объединенные по функциональному (групповые, нанолокальные, плазменные) признаку, модули образуют кластеры. Каждый кластер содержит модули, согласованные по уровню рабочего вакуума. Ядром любого кластера является робот-раздатчик, обеспечивающий транспортировку образцов между модулями .

Комплексы Один или несколько связанных вместе кластеров образуют нанотехнологический комплекс – мощную машину, производящую в единичном или мелкосерийном количестве изделия наноэлектроники, микроэлектромеханические устройства, изделия на их основе .

–  –  –

СВВ модуль фокусированных ионных пучков со сканирующим электронным микроскопом и системой вторично-ионной масс- ФИП-СЭМ ВИМС Опция спектрометрии (СВВ модуль нанообработки ФИП-СЭМ-ВИМС)

–  –  –






Похожие работы:

«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР БЛОКИ БЕТОННЫЕ ДЛЯ СТЕН ПОДВАЛОВ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ГОСТ 13579-78 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ СССР Москва ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР БЛОКИ БЕТОННЫЕ ДЛЯ СТЕН ПОДВАЛОВ ГОСТ Технические услов...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Международная академия наук высшей школы Санкт-Петербургское отделение Центральный экономико-математический институт РАН Центр по и...»

«90-10266S81 110 Благодарим за покупку одного из лучших подвесных двигателей. Вы сделали разумное вложение, которое позволит вам получать удовольствие от плавания на судне. Ваш подвесной двигатель изготовлен компанией Mercury Marine, которая с 1939 года является мировым лидером в области морских техн...»

«КЛИМАЧЁВ Иван Иванович УДК.621.37.:367.732. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ И ТЕХНОЛОГИИ МИКРОПОЛОСКОВЫХ ПЛАТ ДЛЯ БЕСФЛЮСОВОЙ СБОРКИ ГИС СВЧ С ВЫСОКОЙ ВОСПРОИЗВОДИМОСТЬЮ ПАРАМЕТРОВ И НАДЕЖНОСТЬЮ ИЗДЕЛИЙ Специальность 05.27.01 "Тверд...»

«International Paint Ltd. Справочный Лист Безопасности EAM404 INTERZONE 954 RAL6011 Green Part A Номер редакции документа 4 Дата Последней Редакции 31/01/12 Соответствует требованиям Директивы (EC) No.1907/2006 (REACH), Приложения II и Директивы (EC) No.1272/2008 РАЗДЕЛ 1: Идентифик...»

«Портативный сканер "АВТОАС-F16 CAN 24" Микропрограммные модули "Hyundai D4DD E3","Hyundai D4GA E4" Микропрограммный модуль "Hyundai D4DD E3" Портативный сканер "АВТОАС-F16 CAN 24" c микропрограммным модулем "Hyundai D4DD E3" предназначен для диагностики двигателей D4DD C...»

«МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ. МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ (МГС) INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION (ISC) ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 12393— СТАНДАРТ АРМАТУРА КОНТАКТНОЙ СЕТИ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ ЛИНЕЙНАЯ Общие технические условия Издание официальное Моск...»

«ГОСТ 480-78 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ПЛАСТИНЫ АСБЕСТОЦЕЛЛЮЛОЗНЫЕ ФИЛЬТРУЮЩИЕ И СТЕРИЛИЗУЮЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ Издание официальное ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва оценка стоимости объектов недвижимости УДК 678.54.046.362-415:006.354 Группа Л65 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ПЛАСТИНЫ АСБЕСТОЦЕЛЛЮЛОЗНЫЕ...»







 
2019 www.librus.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - собрание публикаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.