Оборудование НОЦ "Нанотехнологии"

 

НОЦ "Нанотехнологии" создан в 2007 году на базе факультета физической и квантовой электроники МФТИ с целью консолидации использования дорогостоящего оборудования при проведении фундаментальных и прикладных исследований физико-химических свойств поверхности твердого тела, нанообъектов, исследования материалов, структур и объектов нанотехнологий. В дальнейшем, в дополнении к развитию аналитических методов, были существенно расширены возможности выполнения технологических операций для проведения исследований и разработок в области прототипирования функциональных элементов микро- и наноэлектроники на новых физических принципах, основанные на реализации новых применений материалов в электронике.

В настоящее время НОЦ "Нанотехнологии" располагают 300 м2 лабораторных площадей, включая 80 м2 чистых производственных помещений класса ИСО 6 и сопутствующую инфраструктуру обеспечения технологическими средами (деионизованная вода, сухой азот, технологические газы). В 2013 году запланировано строительство чистых производственных помещений дополнительной площадью 40 м2 класса ИОС 6.

 

 

 

Технологические возможности НОЦ "Нанотехнологии" включают проведения следующих операций:

- электронно-лучевая, лазерная безмасковая, оптическая контактная, наноимринт литография, прямая литография фокусированным ионным пучком;

- атомно-слоевое осаждение функциональных тонких плёнок;

- плазмохимическое осаждение покрытий оксида кремния, нитрида кремний;

- магнетронное и электронно-лучевое напыление металлов и диэлектриков;

- плазмохимическое травление с использованием индуктивно-связанной плазмы;

- жидкостное травление;

- быстрый термический отжиг;

- вакуумное сращивание (бондиг) кремниевых пластин;

- лазерная резка/гравировка;

- термодиффузионная разварка выводов прототипов интегральных схем;

Аналитические методы:

- растровая электронная микроскопия дополненная методами рентгеновского микроанализа, катодолюминесценции, дифракции обратно-рассеянных электронов, анализа картин поглощенного тока;

- просвечивающая электронная микроскопия и соответствующие методики пробоподготовки;

- атомно-силовая микроскопия, механическая и оптическая профилометрия;

- рентгеновская дифрактометрия и рефлектометрия;

- спектральная и лазерная эллипсометрия;

- рентгенофотоэлектронная спектроскопия с неразрушающим анализом профиля химического состава тонких плёнок по глубине;

- масс-спектроскопия с индуктивно-связанной плазмой;

- электрофизические измерения с использование зондовой станции, характериографа, измерителя импеданса, СВЧ-анализатора цепей, анализатора спектра реального времени и т.д.

Фотоэлектронный спектрометр Theta Probe для изучения поверхностей и покрытий. С его помощью можно строить карты распределения элементов по поверхности, карты толщин покрытий, распределения примесей. Разрешение по глубине покрытия достигает 1 ангстрема 

 

В 2012 году в НОЦ "Нанотехнологии" закуплен и введен в эксплуатацию комплекс рентгенофотоэлектронной спектроскопии Thermo ThetaProbe , сопряженный с установкой атомно-слоевого осаждения, для проведения in-situ исследований химического состава и электронной структуры выращенных тонкоплёночных материалов для компонентной базы электроники нового поколения.

Алексей Заблоцкий: «Кредо нашего центра: «Нельзя измерить – нельзя произвести» Так выглядит рабочая камера фотоэлектронного спектрометра Theta Probe

Краткосрочный план развития научной инфраструктуры на 2013 год предусматривает следующие мероприятия для расширения возможностей разработок функциональных элементов нано- и микроэлектроники:

- закупка и ввод в эксплуатацию высокоразрешающего (10 нм) электронного литографа Crestec CABL-9050;

- закупка и ввод в эксплуатацию зондовой станции Cascade Microtech Summit 11000B-M для проведения электрофизических измерений в диапазоне температур от -70°С до +200°С  .