Эксπир
Регистрация / Вход

Разработка базовых технологических процессов и оборудования для исследований и опытного производства приборов наноэлектроники, оптоэлектроники и микросистемной техники

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.523.12.3014
Организация
ЗАО "НТО"
Руководитель работ
Алексеев Алексей Николаевич
Продолжительность работ
2007 - 2009, 25 мес.
Бюджетные средства
222,9 млн
Внебюджетные средства
98,58 млн

Разработка базовых технологических процессов для кластерного вакуумного технологического оборудования, в том числе разработка модульной вакуумно-технологической линии и двухреакторной установки молекулярно-пучковой эпитаксии для проведения НИОКР и организации опытного производства приборов наноэлектроники, оптоэлектроники, микросистемной техники и выпуск технологического оборудования.

Этапы проекта

1
19.09.2007 - 31.10.2007
• Разработка концепции двухреакторной установки МПЭ (Часть 4).
• Разработка концепции модульной кластерной вакуумно-технологической установки (Часть 3).
• Разработка концепции технологии высоковакуумного транспорта подложки для двухреакторных установок МПЭ и автоматизированных многокамерных кластерных комплексов (Часть 3 и 4).
• Предварительная разработка конструкции лазерных наногетероструктур А2В6/А3В5. (Часть 2). • Закупка комплектующих для макетных образцов вакуумного оборудования (Часть 3 и 4).
• Приобретение запчастей и комплектующих для модернизации макетного ростового оборудования молекулярно-пучковой эпитаксии, оптического и рентгеновского измерительных комплексов и расходных материалов по их обслуживанию (Часть 2).
2. Работы, выполненные на отчетном этапе:
В ходе работы разрабатывалась концепция двухреакторной установки МПЭ предназначеная для эпитаксиального выращивания методом молекулярно-пучковой эпитаксии (МПЭ) многослойных наногетероструктур А2В6 на выращенных в отдельном МПЭ-реакторе буферных слоях А3В5, обеспечивающих изготовление активных элементов ПЛЭН зеленого спектрального диапазона (500-550 нм), работающих при комнатной температуре; разработка базовых технологических процессов для кластерного вакуумно- технологического оборудования – обеспечение исследований и опытного производства приборов наноэлектроники, оптоэлектроники и микросистемной техники; разработка базового технологического процесса получения методом молекулярно-пучковой эпитаксии (МПЭ) с использованием двухреакторной установки МПЭ многослойных лазерных наногетероструктур А2В6 на выращенных в отдельном МПЭ-реакторе буферных слоях А3В5
3. Результаты.
• Разработана концепция двухреакторной установки МПЭ
• Разработана концепция модульной кластерной вакуумно-технологической установки.
• Разработана концепция технологии высоковакуумного транспорта подложки для двухреакторных установок МПЭ и автоматизированных многокамерных кластерных комплексов
• Разработана предварительная конструкция лазерных наногетероструктур
• Закуплены комплектующие для макетных образцов вакуумного оборудования
• Приобретены запчасти и комплектующие для модернизации макетного ростового оборудования молекулярно-пучковой эпитаксии, оптического и рентгеновского измерительных комплексов и расходных материалов по их обслуживанию
Развернуть
2
01.11.2007 - 31.12.2007
2. Работы, выполненные на отчетном этапе:
В ходе работы была уточнена концепция двухреакторной установки МПЭ предназначеная для эпитаксиального выращивания методом молекулярно-пучковой эпитаксии (МПЭ) многослойных наногетероструктур А2В6 на выращенных в отдельном МПЭ-реакторе буферных слоях А3В5, обеспечивающих изготовление активных элементов ПЛЭН зеленого спектрального диапазона (500-550 нм), работающих при комнатной температуре; разработка базовых технологических процессов для кластерного вакуумно- технологического оборудования – обеспечение исследований и опытного производства приборов наноэлектроники, оптоэлектроники и микросистемной техники; разработка базового технологического процесса получения методом молекулярно-пучковой эпитаксии (МПЭ) с использованием двухреакторной установки МПЭ многослойных лазерных наногетероструктур А2В6 на выращенных в отдельном МПЭ-реакторе буферных слоях А3В5
В ходе работы была уточнена концепция модульной кластерной вакуумно-технологической установки, включающая в себя процессы химического осаждения из газовой фазы диэлектрических пленок с низким значением диэлектрической постоянной; химического осаждения из газовой фазы диэлектрических пленок диоксида и нитрида кремния; глубокого анизотропного сухого (плазменного) травления кремниевых структур (3D структур); глубокого анизотропного сухого (плазменного) травления структур арсенида галлия; селективного сухого (плазменного) травления гетероструктур AlGaAs/GaAs; нанесение многослойных металлических покрытий с заданными толщинами для омических контактов к AlGaN/GaN гетероструктурам с двумерным электронным газом; быструю температурную обработку для вжигания омических контактов к AlGaN/GaN гетероструктурам с двумерным электронным газом; разработка оборудования включает разработку модульной вакуумно-технологической линии.
Было проведено уточнение концепции технологии высоковакуумного транспорта подложки для двухреакторных установок МПЭ и автоматизированных многокамерных кластерных комплексов.
Проведена разработка конструкции микромеханических акселерометра и гироскопа.
Разработан метод выращивания наногетероструктур с помощью молекулярно-пучковой эпитаксии в двух связанных ростовых реакторах, проведение тестовых технологических процессов.
Были определены задачи и проведены патентные исследования.
Проведена закупка комплектующих для макетных образцов вакуумного оборудования.
Проведена разработка программ и методик исследовательских испытаний структурных. оптических и электрофизических свойств наногетероструктур.
3. Результаты.
• Уточнена концепция двухреакторной установки МПЭ. (Часть 4).
• Уточнена концепция модульной кластерной вакуумно-технологической установки. (Часть 3).
• Уточнена концепция технологии высоковакуумного транспорта подложки для двухреакторных установок МПЭ и автоматизированных многокамерных кластерных комплексов. (Часть 3 и 4).
• Разработана конструкция микромеханических акселерометра и гироскопа. (Часть 6).
• Разработан метод выращивания наногетероструктур с помощью молекулярно-пучковой эпитаксии в двух связанных ростовых реакторах, проведение тестовых технологических процессов. (Часть 2)
• Определены задачи и проведены патентные исследования. (Часть 2).
• Закуплены комплектующие для макетных образцов вакуумного оборудования. (Часть 3 и 4).
• Разработана программа и методика исследовательских испытаний структурных. оптических и электрофизических свойств наногетероструктур (Часть 2)
• Проведены маркетинговые исследования и разработка структуры бизнес-плана (БП), включающего сквозной сетевой график выполнения проекта в целом. (Часть 3 и 4).
• Разработана проектно-сметная документация (ПСД) на реконструкцию производственных площадей и выполнение строительно-монтажных работ (СМР). (Часть 3 и 4).
• Закуплены необходимое оборудование, обеспечивающего апробацию основных технических и технологических решений разрабатываемой установки. (Часть 5 и 6).
Развернуть
3
01.01.2008 - 30.06.2008
Разработана эскизная документации на установку МПЭ и модульную кластерную установку.
Созданы макеты отельных узлов и систем разрабатываемых установок. Создан макет установки плазмохимического осаждения, повторяющего основные особенности современного импортного аналога.
Документам присвоена литера «Э».
Проведена разработка технологии МПЭ наногетероструктур А2В6/А3В5. Проведены тестовые технологические процессы получения методом МПЭ лазерных наногетероструктур А2В6/А3В5. Разработана ПМ исследовательских испытаний экспериментальных образцов наногетероструктур. Изготовлены экспериментальные образцы лазерных гетероструктур и проведение их исследовательских испытаний.
Проведена разработка технологии сухого (плазменного) травления структур GaAs и гетероструктур AlGaAs/GaAs.
Проведена разработка технологии нанесения многослойных металлических покрытий.
Проведена закупка комплектующих
Развернуть
4
01.07.2008 - 31.12.2008
Характеристики разработанных технологических процессов соответствует требованиям технического задания, а также соответствуют современному уровню требований к параметрам данных процессов.
В отношении технологических процессов плазмохимического осаждения, плазмохимического травления Si, быстрой температурной обработки новизна работы определяется отсутствием на отечественном рынке разработанных технологий.
В отношении технологии эпитаксиального выращивания методом молекулярно-пучковой эпитаксии (МПЭ) многослойных наногетероструктур А2В6 новизна работы определяется отсутствием на отечественном и мировом рынке разработанных технологий МПЭ получения наногетероструктур для малогабаритных полупроводниковых лазеров зелёного спектрального диапазона и подтверждается интенсивными исследованиями по разработке данных приборов, проводящимися ведущими научными центрами индустриально развитых стран.
В отношении модульной вакуумно-технологической линии и двухреакторной установки молекулярно-пучковой эпитаксии новизна работы определяется отсутствием на отечественном рынке аналогов разрабатываемого оборудования и подтверждается разработками в данной области, проводящимися ведущими зарубежными производителями оборудования.

2.3. Особенности исследования, разработки, метода или методологии проведения работы на отчетном этапе.
На сегодняшний день только широкозонные полупроводниковые соединения A2B6 на основе ZnSe продемонстрировали реальную технологическую возможность перекрытия зеленого спектрального диапазона с помощью инжекционных гетеролазеров. Однако в силу фундаментальных причин по-прежнему остается нерешенной проблема деградации лазерных диодов на основе ZnSe, связанная с электрооптической нестабильностью р-легирования атомарным азотом, что практически остановило подобные исследования в мире, включая Россию. В этой связи проведённая на данном этапе оптимизация технологии МПЭ для создания ПЛЭН на основе НГС CdZnSe/ MgZnSSe при отсутствии необходимости создания p-n перехода и омических контактов, позволяет уйти от проблем, ограничивающих время жизни лазеров.
Развернуть
5
01.01.2009 - 30.06.2009
Изготовлены, запущены опытные образцы установок.Изготовлены экспериментальные образцы микромеханических акселерометров и гироскопов.Разработан проект ТУ на наногетероструктуры А2В6/А3В5 для изготовления активных элементов ПЛЭН.Разработаны Программы и методики предварительных испытаний, опытных образцов установок и гетероструктур.
Развернуть
6
01.07.2009 - 31.10.2009
Выпущена опытная партия наногетероструктур для ПЛЭН.Проведены предварительные испытания установок и опытной парии наногетероструктур. Проведена корректировка проекта ТУ по результатам измерений параметров лазерных наногетероструктур.Разработаны программы и методики приемочных испытаний.Проведены приемочные испытания. Скорректированы КД и ТД с присвоением литеры «О1». Разработана ПМ исследований экспериментальных образцов ПЛЭН, акселерометров и гироскопов.Проведены исследования экспериментальных образцов акселерометров и гироскопов Изготовлены и проведены исследования экспериментальных образцов ПЛЭН.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

2.3 Осуществление комплексных проектов, в том числе разработка конкурентоспособных технологий, предназначенных для последующей коммерциализации в области индустрии наносистем
Тема
Разработка базовых технологических процессов и оборудования для исследований и опытного производства приборов наноэлектроники, оптоэлектроники и микросистемной техники.
Продолжительность работ
2007 - 2009, 25 мес.
Бюджетные средства
230 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка многофункциональной установки молекулярно-пучковой эпитаксии, обеспечивающей получение наногетероструктур на основе соединений А3В5 и Si-Ge, и базовой технологии их получения
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
30 млн
Количество заявок
2
Тема
Научно-методическое и организационно-техническое обеспечение проведения конференции «Технологии микро- и наноэлектроники и микросистемной техники».
Продолжительность работ
2009, 5 мес.
Бюджетные средства
0,5 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка технологии получения комплекса монокристаллов широкозонных полупроводников для элементной базы оптоэлектроники, дозиметрии, медицинской аппаратуры, приборов досмотровой техники.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Количество заявок
3
Тема
«Организационно-техническое обеспечение проведения международной молодежной конференции «Наноинженерия: проектирование приборов и технологии изготовления нано- и микросистемной техники»»
Продолжительность работ
2011, 5 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
1