eng
Выпуск #3/2008
В. Одиноков, Г. Павлов.
Специализированное оборудование для исследования и реализации новых технологий
Специализированное оборудование для исследования и реализации новых технологий
Просмотры: 1673
НИИ точного машиностроения (НИИТМ) основан в 1962 году. Входит в бизнес-направление "Микроэлектронные решения" ОАО "СИТРОНИКС".
Предприятие специализируется на разработке вакуумного оборудования для нанесения тонких пленок, плазмохимического травления, ионной имплантации приповерхностных слоев, стимулированного плазмой газофазного осаждения, (Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition – PE CVD), а также физико-термического оборудования для осуществления процессов диффузии, окисления и восстановления, газофазного осаждения, отжига, в том числе быстрого термического.
Предприятие специализируется на разработке вакуумного оборудования для нанесения тонких пленок, плазмохимического травления, ионной имплантации приповерхностных слоев, стимулированного плазмой газофазного осаждения, (Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition – PE CVD), а также физико-термического оборудования для осуществления процессов диффузии, окисления и восстановления, газофазного осаждения, отжига, в том числе быстрого термического.
Предприятие разрабатывает, изготавливает и модернизирует экспериментальное, опытно-промышленное и специальное технологическое оборудование (СТО) для производства изделий электроники и микроэлектроники. Приоритетным направлением являются разработки оборудования для реализации технологических процессов, применяемых в наноэлектронике, микромеханике, при синтезе наноматериалов.
В числе разработок, предназначенных для решения вышеназванных задач:
Вакуумная установка для осаждения пленок и нанотрубок из газовой фазы в реакторе с плазменной активацией "Алмаз ТМ–001"
Универсальная PECVD установка предназначена для реализации широкого спектра нанотехнологических процессов на пластинах диаметром до 100 мм.
Позволяет осуществлять:
низкотемпературное выращивание ориентированных углеродных нанотрубок (УТН) и нановолокон контролируемой толщины и длины;
осаждение поликристаллических алмазных и алмазоподобных пленок (включая легированные) на кремниевые, сапфировые, поликоровые и другие подложки; осаждение широкого круга материалов для экстремальной электроники.
Установка содержит:
реактор металлический водоохлаждаемый с кварцевой футеровкой и шлюзовой загрузкой;
графитовый подложкодержатель с нагревом до 950°С;
вакуумную систему с форвакуумными и турбомолекулярным насосами;
семиканальную газовую систему;
СВЧ- и ВЧ-генераторы, источник ПТ;
двухконтурную систему гидроохлаждения и систему воздушного охлаждения;
двухуровневую систему безопасности.
Особенности установки:
использование оригинального СВЧ (2,45 ГГц) плазмохимического реактора с несколькими зонами разрядов в комбинации с ICP (частота 13,56 МГц) и DC источниками
позволяет проводить технологические процессы в широком диапазоне рабочих давлений более чем в десяти режимах возбуждения плазмы;
высокий уровень автоматизации комплекса обеспечивает прецизионное регулирование параметров процесса;
построение по модульному принципу позволяет выбрать конфигурацию, оптимальную для решаемых задач.
Лабораторно-исследовательская вакуумная установка "ВУ ТМ–001"
Установка со съемными рабочими камерами (реакторами) различного технологического характера предназначена для исследований и отработки технологических процессов микроэлектроники и нанотехнологий.
Установка включает:
технологический базовый модуль, оснащенный:
- вакуумной системой с высоковакуумным и форвакуумным насосом;
- средствами измерения вакуума (вакуумметры);
- блоком управления вакуумной системой;
- газовой системой из двух линеек для подачи в рабочую камеру инертного и реактивных газов.
съемные рабочие камеры с источниками питания:
- камеру с магнетронной системой нанесения тонких пленок, содержащую магнетронное распылительное устройство с мишенью диаметром 75 мм, соединенное с источником питания мощностью до 3 кВА. (На подложку диаметром 70 мм подается напряжение смещения);
- камеру с дуговым источником нанесения пленок, выполненную аналогично камере с магнетронной системой;
- камеру с плазмохимической системой травления (ПХТ) материалов и пленок, содержащую высокочастотный источник плазмы мощностью до 1 кВА и охлаждаемый столик с прижимом пластины, на который подается напряжение смещения;
- камеру с плазмохимической системой (ПХ) осаждения пленок из газовой фазы, выполненную аналогично камере с ПХТ. (Нагрев столика возможен до 600°С).
В установке использована импортная элементная база (высоковакуумные и форвакуумные насосы, клапаны, затворы, другие узлы и элементы). В соответствии с требованиями Заказчика установка может быть оснащена дополнительными системами и элементами.
Электропечь для обработки наноматериалов в газовой среде "Отжиг ТМ-004"
Электропечь встраивается в чистую комнату. Обеспечивает газотермическую обработку нанопорошков в среде рабочего газа при нормальном (атмосферном) давлении.
Установка оснащена:
однореакторной трехсекционной электропечью горизонтального типа с двумя газовыми магистралями;
двухканальной газовой системой с электронными регуляторами расхода газа, регуляторами давления и фильтрами тонкой очистки;
микропроцессорной системой управления.
Технические характеристики
Режим работы полуавтоматический
Внутренний диаметр реактора 80 мм
Диапазон рабочих температур 300–1000°С
Рабочая зона с погрешностью распределения температуры не хуже +2°С не менее 180 мм
Нестабильность поддержания температуры по опорной точке в рабочей зоне не более 1,5°С
Время разогрева до максимальной рабочей температуры не более 20 мин
Особенности конструкции позволяют:
управлять скоростью разогрева и охлаждения реактора;
программировать параметры термообработки (с возможностью запрета перепрограммирования параметров).
Универсальный вакуумный базовый модуль "Модуль УВБ – 200" (в стадии разработки)
Предназначен для создания вакуумного оборудования на основе собственных реакторов Заказчика для реализации различных технологических процессов микроэлектроники и нанотехнологий.
Модуль включает:
прогреваемую (охлаждаемую) загрузочную камеру;
шлюзовую систему загрузки-выгрузки подложек с вакуумным затвором;
турбомолекулярный высоковакуумный насос*;
форвакуумный насос рабочей магистрали*;
форвакуумный насос шлюзовой камеры;
регулируемые дроссельные заслонки высоковакуумной и форвакуумной магистралей*;
элементы гидравлической и пневматической систем охлаждения;
элементы охлаждения (чиллер) и термостатирования (термостат)*;
вакуумные датчики;
вакуумные клапаны – Ду40, Ду25, Ду16*;
электрокоммутационную панель.
Модуль обеспечивает:
обработку подложек диаметром до 200 мм;
откачку загрузочной камеры до предельного разрежения 1•10-6 мм.рт.ст.;
поддержание заданного рабочего давления в загрузочной камере в диапазоне 1,0–10-2 мм.рт.ст.;
откачку камеры шлюзования до остаточного давления 5•10-2 мм.рт.ст.;
измерение предельного разрежения и рабочего давления в камере загрузки, а так же остаточного давления в камере шлюзования;
натекание газа в загрузочную камеру и камеру шлюзования;
защиту датчиков давления от воздействия агрессивных сред.
Серия "НАНО-ТМ"
Вакуумная установка плазмохимического осаждения наноструктур "НаноАЛМАЗ"
Установка встраивается в чистую комнату и позволяет производить осаждение материалов из газовой фазы с плазменной активацией для формирования пленочных структур и УНТ.
Установка оснащена:
рабочей камерой с реактором ВЧ- или СВЧ-плазмы для осаждения пленок на подложки диаметром до 150 мм;
шлюзовой системой поштучной загрузки-выгрузки подложек;
рабочим столом с нагревателем до 1000°С и подачей напряжения смещения на подложку;
многоканальной (2–6 каналов) газовой системой;
безмасляной системой откачки;
микропроцессорной системой управления.
Особенности конструкции позволяют проводить осаждение пленок SiO2, Si3N4, Si, SiC, алмазных пленок, УНТ с неравномерностью осаждения пленок ±2%.
Вакуумная установка магнетронного нанесения каталитических слоев наноструктур "НаноМАГНА"
Предназначена для нанесения металлических (магнитных и немагнитных) пленок с целью формирования каталитических слоев наноструктур (Fe, Ni, Co и др.).
Скорость нанесения: металлических пленок – до 0,5 мкм/мин; диэлектрических пленок – до 0,2 мкм/мин. Неравномерность пленок по толщине ±1,5%.
Установка встраивается в чистую комнату и оснащена:
рабочей камерой с магнетронным распылительным устройством для осаждения пленок на подложки диаметром до 150 мм;
шлюзовой системой поштучной загрузки-выгрузки подложек;
планарным магнетронным распылительным устройством (МРУ) с источником питания на постоянном токе и ВЧ-питания с дисковой мишенью 280 мм или мультикатодным МРУ с тремя мишенями диаметром 100 мм для нанесения многослойных или многокомпонентных пленок заданного состава;
безмасляной системой откачки;
микропроцессорной системой управления.
Вакуумная установка ионно-плазменного травления наноструктур "НаноПЛАЗМА"
Установка встраивается в чистую комнату и предназначена для реактивно-ионного травления проводящих и диэлектрических материалов с целью формирования наноструктур и микроэлектронных механических систем (МЭМС).
Установка оснащена:
рабочей камерой с ВЧ-реактором для травления подложек диаметром до 150 мм;
шлюзовой системой поштучной загрузки-выгрузки подложек;
химически стойкими средствами откачки и измерения вакуума:
-турбомолекулярным и форвакуумным насосами, вакуумметрами – баротронами;
гелиевым охлаждением подложек на рабочем столе;
многоканальной (2–6) газовой системой;
микропроцессорной системой управления.
Установка обеспечивает:
скорость анизотропного травления:
- кремния (1–3) мкм/мин;
- двуокиси кремния, кварца, стекла "пирекс" (0,5–1) мкм/мин;
неравномерность травления + 2%;
аспектное соотношение 1/10–1/30.
Институт заинтересован в партнерах для совместных разработок новых технологий, реакторов и конкурентоспособных технологических установок.
В числе разработок, предназначенных для решения вышеназванных задач:
Вакуумная установка для осаждения пленок и нанотрубок из газовой фазы в реакторе с плазменной активацией "Алмаз ТМ–001"
Универсальная PECVD установка предназначена для реализации широкого спектра нанотехнологических процессов на пластинах диаметром до 100 мм.
Позволяет осуществлять:
низкотемпературное выращивание ориентированных углеродных нанотрубок (УТН) и нановолокон контролируемой толщины и длины;
осаждение поликристаллических алмазных и алмазоподобных пленок (включая легированные) на кремниевые, сапфировые, поликоровые и другие подложки; осаждение широкого круга материалов для экстремальной электроники.
Установка содержит:
реактор металлический водоохлаждаемый с кварцевой футеровкой и шлюзовой загрузкой;
графитовый подложкодержатель с нагревом до 950°С;
вакуумную систему с форвакуумными и турбомолекулярным насосами;
семиканальную газовую систему;
СВЧ- и ВЧ-генераторы, источник ПТ;
двухконтурную систему гидроохлаждения и систему воздушного охлаждения;
двухуровневую систему безопасности.
Особенности установки:
использование оригинального СВЧ (2,45 ГГц) плазмохимического реактора с несколькими зонами разрядов в комбинации с ICP (частота 13,56 МГц) и DC источниками
позволяет проводить технологические процессы в широком диапазоне рабочих давлений более чем в десяти режимах возбуждения плазмы;
высокий уровень автоматизации комплекса обеспечивает прецизионное регулирование параметров процесса;
построение по модульному принципу позволяет выбрать конфигурацию, оптимальную для решаемых задач.
Лабораторно-исследовательская вакуумная установка "ВУ ТМ–001"
Установка со съемными рабочими камерами (реакторами) различного технологического характера предназначена для исследований и отработки технологических процессов микроэлектроники и нанотехнологий.
Установка включает:
технологический базовый модуль, оснащенный:
- вакуумной системой с высоковакуумным и форвакуумным насосом;
- средствами измерения вакуума (вакуумметры);
- блоком управления вакуумной системой;
- газовой системой из двух линеек для подачи в рабочую камеру инертного и реактивных газов.
съемные рабочие камеры с источниками питания:
- камеру с магнетронной системой нанесения тонких пленок, содержащую магнетронное распылительное устройство с мишенью диаметром 75 мм, соединенное с источником питания мощностью до 3 кВА. (На подложку диаметром 70 мм подается напряжение смещения);
- камеру с дуговым источником нанесения пленок, выполненную аналогично камере с магнетронной системой;
- камеру с плазмохимической системой травления (ПХТ) материалов и пленок, содержащую высокочастотный источник плазмы мощностью до 1 кВА и охлаждаемый столик с прижимом пластины, на который подается напряжение смещения;
- камеру с плазмохимической системой (ПХ) осаждения пленок из газовой фазы, выполненную аналогично камере с ПХТ. (Нагрев столика возможен до 600°С).
В установке использована импортная элементная база (высоковакуумные и форвакуумные насосы, клапаны, затворы, другие узлы и элементы). В соответствии с требованиями Заказчика установка может быть оснащена дополнительными системами и элементами.
Электропечь для обработки наноматериалов в газовой среде "Отжиг ТМ-004"
Электропечь встраивается в чистую комнату. Обеспечивает газотермическую обработку нанопорошков в среде рабочего газа при нормальном (атмосферном) давлении.
Установка оснащена:
однореакторной трехсекционной электропечью горизонтального типа с двумя газовыми магистралями;
двухканальной газовой системой с электронными регуляторами расхода газа, регуляторами давления и фильтрами тонкой очистки;
микропроцессорной системой управления.
Технические характеристики
Режим работы полуавтоматический
Внутренний диаметр реактора 80 мм
Диапазон рабочих температур 300–1000°С
Рабочая зона с погрешностью распределения температуры не хуже +2°С не менее 180 мм
Нестабильность поддержания температуры по опорной точке в рабочей зоне не более 1,5°С
Время разогрева до максимальной рабочей температуры не более 20 мин
Особенности конструкции позволяют:
управлять скоростью разогрева и охлаждения реактора;
программировать параметры термообработки (с возможностью запрета перепрограммирования параметров).
Универсальный вакуумный базовый модуль "Модуль УВБ – 200" (в стадии разработки)
Предназначен для создания вакуумного оборудования на основе собственных реакторов Заказчика для реализации различных технологических процессов микроэлектроники и нанотехнологий.
Модуль включает:
прогреваемую (охлаждаемую) загрузочную камеру;
шлюзовую систему загрузки-выгрузки подложек с вакуумным затвором;
турбомолекулярный высоковакуумный насос*;
форвакуумный насос рабочей магистрали*;
форвакуумный насос шлюзовой камеры;
регулируемые дроссельные заслонки высоковакуумной и форвакуумной магистралей*;
элементы гидравлической и пневматической систем охлаждения;
элементы охлаждения (чиллер) и термостатирования (термостат)*;
вакуумные датчики;
вакуумные клапаны – Ду40, Ду25, Ду16*;
электрокоммутационную панель.
Модуль обеспечивает:
обработку подложек диаметром до 200 мм;
откачку загрузочной камеры до предельного разрежения 1•10-6 мм.рт.ст.;
поддержание заданного рабочего давления в загрузочной камере в диапазоне 1,0–10-2 мм.рт.ст.;
откачку камеры шлюзования до остаточного давления 5•10-2 мм.рт.ст.;
измерение предельного разрежения и рабочего давления в камере загрузки, а так же остаточного давления в камере шлюзования;
натекание газа в загрузочную камеру и камеру шлюзования;
защиту датчиков давления от воздействия агрессивных сред.
Серия "НАНО-ТМ"
Вакуумная установка плазмохимического осаждения наноструктур "НаноАЛМАЗ"
Установка встраивается в чистую комнату и позволяет производить осаждение материалов из газовой фазы с плазменной активацией для формирования пленочных структур и УНТ.
Установка оснащена:
рабочей камерой с реактором ВЧ- или СВЧ-плазмы для осаждения пленок на подложки диаметром до 150 мм;
шлюзовой системой поштучной загрузки-выгрузки подложек;
рабочим столом с нагревателем до 1000°С и подачей напряжения смещения на подложку;
многоканальной (2–6 каналов) газовой системой;
безмасляной системой откачки;
микропроцессорной системой управления.
Особенности конструкции позволяют проводить осаждение пленок SiO2, Si3N4, Si, SiC, алмазных пленок, УНТ с неравномерностью осаждения пленок ±2%.
Вакуумная установка магнетронного нанесения каталитических слоев наноструктур "НаноМАГНА"
Предназначена для нанесения металлических (магнитных и немагнитных) пленок с целью формирования каталитических слоев наноструктур (Fe, Ni, Co и др.).
Скорость нанесения: металлических пленок – до 0,5 мкм/мин; диэлектрических пленок – до 0,2 мкм/мин. Неравномерность пленок по толщине ±1,5%.
Установка встраивается в чистую комнату и оснащена:
рабочей камерой с магнетронным распылительным устройством для осаждения пленок на подложки диаметром до 150 мм;
шлюзовой системой поштучной загрузки-выгрузки подложек;
планарным магнетронным распылительным устройством (МРУ) с источником питания на постоянном токе и ВЧ-питания с дисковой мишенью 280 мм или мультикатодным МРУ с тремя мишенями диаметром 100 мм для нанесения многослойных или многокомпонентных пленок заданного состава;
безмасляной системой откачки;
микропроцессорной системой управления.
Вакуумная установка ионно-плазменного травления наноструктур "НаноПЛАЗМА"
Установка встраивается в чистую комнату и предназначена для реактивно-ионного травления проводящих и диэлектрических материалов с целью формирования наноструктур и микроэлектронных механических систем (МЭМС).
Установка оснащена:
рабочей камерой с ВЧ-реактором для травления подложек диаметром до 150 мм;
шлюзовой системой поштучной загрузки-выгрузки подложек;
химически стойкими средствами откачки и измерения вакуума:
-турбомолекулярным и форвакуумным насосами, вакуумметрами – баротронами;
гелиевым охлаждением подложек на рабочем столе;
многоканальной (2–6) газовой системой;
микропроцессорной системой управления.
Установка обеспечивает:
скорость анизотропного травления:
- кремния (1–3) мкм/мин;
- двуокиси кремния, кварца, стекла "пирекс" (0,5–1) мкм/мин;
неравномерность травления + 2%;
аспектное соотношение 1/10–1/30.
Институт заинтересован в партнерах для совместных разработок новых технологий, реакторов и конкурентоспособных технологических установок.
Отзывы читателей
