Высокие технологии в Красноярске

1. Высокие технологии в Красноярске. Лекция 1. Как построить Нанолабораторию

Зам. главного технолога по микроэлектронике
АО «НПП» Радиосвязь»,
Научный сотрудник лаборатории РСЭ
ИФ СО РАН
Ф.А. Барон, PhD
16 ноября 2016

2. 1. Зачем

?

3. Проблема №1: Пыль

Частицы размером менее 50 микрон не падают вниз!

4. Поперечное сечение чипа

Тонкие пленки

5. Пылинки-убийцы

Короткое замыкание
Разрыв проводников

6.

Класс чистоты помещения

7. 2. Строительство нанолаборатории

Федеральный стандарт чистых помещений 209D (США)
Кратность оборота воздуха, об/час
55см/с
500
20см/с
200
ИСО5
ИСО6

8. Расчеты воздушных потоков системы

Давление
Ограничение: скорость воздуха в трубах < 6м/с

9. Отличие турбулентного от ламинарного потока

Турбулентный
Ламинарный

10. Расчеты и сравнение различных геометрий раскладок потолочных фильтров наноцеха

Геометрия “ряды”
По скорости*:
По турбулентности:
*на высоте 1.5м от пола
“редкие шахматы”
“плотные шахматы”

11.

Этапы стройки. Этап 1: зачистка.

12.

Этап 3: сварка-монтаж каркаса.

13.

Этап 4: фильтровальные модули.

14.

Этап 5: монтаж воздуховодов и
светодиодных светильников
Заливка антистатического пола

15.

Этап 6: Монтаж стен и кондиционера.

16. Цифровой кондиционер

F5
G4
F5
G4
F9
H14

17.

Этап 7: Газовая обвязка, вода, азот.
19шт
4атм., 120л/мин
Азот:
99.99% - 120л/мин
99.999% - 60л/мин

18.

Цифровое управление кондиционированием
и продувкой воздуха газовых комнат
Вытяжка
Приток

19. Чистые комнаты класса ИСО-6/5

20. Установка оборудования

21.

Подключение системы подачи газов для роста,
травления и отжига тонких пленок

22. Нанолаборатория готова к работе

23. 3. Опытные изделия нанолаборатории

Изготовлены опытные образцы конденсаторов с тонкоплёночными диэлектриками:
44нм Al2O3 и HfO2 на кремнии
200 мкм

24. Типовые значения конденсаторов

C(s)
Ёмкость, нФ
1,4
1,2
y = 3E-07x + 0,0259
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0
500000 1000000 1500000 2000000 2500000 3000000 3500000 4000000
Q(s)
300
Добротность
250
200
150
100
50
0
0
1000000
2000000
3000000
Площадь, мкм^2
4000000
5000000

25. Отличие от импортных конденсаторов

Наши конденсаторы
Слои металлизации
100
мкм

26. Новый тип конденсаторов - на медной подложке

27.

2-слойные СВЧ фильтры Б.А. Беляева

28. Характеристики кремниевого фильтра

2-layer Belyaev filter 16.09.16
Si
0
-10
-20
4.5мм
S12
-30
-40
-50
-60
-70
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Frequency, GHz
10
11
12
13
14
15
0.8мм

29. Спасибо за внимание!