Zakład Epitaksji

Główną aktywnością Zakładu Epitaksji są badania i rozwój technologii krzemowych warstw epitaksjalnych osadzanych z fazy gazowej (CVD), pomiary parametrów warstw oraz rozwój technik eksperymentalnych służących określeniu właściwości elektrycznych defektów w materiałach półprzewodnikowych.

Zakład wytwarza różnego typu płytki z krzemowymi warstwami epitaksjalnymi. Do kontroli i pomiarów parametrów warstw epitaksjalnych wykorzystuje: spektrometr w zakresie podczerwieni (pomiar grubości), zestaw do pomiaru profili rozkładu domieszki w warstwach epitaksjalnych metodą rezystancji rozpływu w styku punktowym (SPR 2000) i metodą pojemnościowo-napięciową C-V z sondą rtęciową (CV-2000). Do pomiarów rezystywności płytek ze złączem epitaksjalnym p/n służy sonda czteroostrzowa.

W Zakładzie Epitaksji prowadzone są prace naukowo-badawcze w zakresie inżynierii struktury defektowej materiałów półprzewodnikowych dotyczące badania centrów defektowych w półprzewodnikach o szerokiej przerwie energetycznej (GaN, SiC, GaP), służące określeniu odporności krzemu na radiację oraz modelowania wpływu właściwości i koncentracji centrów defektowych na parametry elektryczne materiałów półprzewodnikowych. Badania te umożliwia zastosowanie rozwiniętych w Zakładzie metod pomiarowych: niestacjonarnej spektroskopii pojemnościowej o wysokiej rozdzielczości (Laplace DLTS) oraz niestacjonarnej spektroskopii fotoprądowej o wysokiej rozdzielczości (HRPITS). Opracowano i zestawiono unikatowy w skali światowej układ pomiarowy (HRPITS).

Oferta

• Krzemowe warstwy epitaksjalne o następujących parametrach (zakres grubości / zakres rezystywności):
2 - 10μm ±4% / 0.005 – 5Ωcm ±10 %
10 - 50μm ±5% / 5 - 100Ωcm ±15%
50 - 100μm ±8% / 100 - 300Ωcm ±20%

• Pomiary profilu rezystywności (koncentracji nośników) metodą rezystancji rozpływu w styku punktowym na szlifie skośnym

• Pomiary właściwości centrów defektowych w materiałach półprzewodnikowych metodami DLTS, HRPITS i EPR

Osiągnięcia

Technologie

  • Opracowanie technologii wytwarzania najwyższej jakości krzemowych warstw epitaksjalnych dla detektorów cząstek naładowanych wysokiej energii,
  • Opracowanie technologii wielowarstwowych krzemowych struktur epitaksjalnych typu n++/n/p++ dla przyrządów zabezpieczających typu TVS oraz struktur n++/n/p/p++ i p++/p/n/n++ przeznaczonych na oświetlane krawędziowo krzemowe ogniwa fotowoltaiczne


Metody badawcze

  • Rozwój metod badania centrów defektowych w półprzewodnikach wysokorezystywnych o szerokiej przerwie zabronionej (GaP, SiC, GaN) oraz radiacyjnych centrów defektowych w wysokorezystywnym krzemie.


Projekty w latach 2010 –2016 (kierownikiem projektu jest/był pracownik Zakładu Epitaksji)

  • Projekt rozwojowy NR 15 – 0030 – 04, 2008 –2010 r.
  • PBS1/A9/8/2012, 2012 – 2014 r.
  • Projekt Nr: 655/N-CERN/2010/0, 21\2010-2013 r.
  • Projekt badawczy Nr: N N515 523638, 2010-2012 r.
  • Projekt badawczy Nr 0421/B/T02/2009/37, 2009-2011 r.
  • PBS2/A9/26/2014, 2014-2017 r.


Udział w projektach w latach 2010 - 2016

  • GEKON2/04/266475/6/2015, 2015 –2017 r.
  • Projekt badawczy własny: NN 515 081537, 2009 –2012
  • Projekt badawczy własny: NN 515 342036, 2009 - 2012 


Publikacje

  • W latach 2010– 2015 piętnaście publikacji w renomowanych czasopismach z IF.


Współpraca międzynarodowa

  • Szeroka współpraca międzynarodowa w ramach programu RD50 koordynowanego przez CERN oraz wspólpraca z udziałemTopsil Semiconductor Materials A/S w Frederikssund, Karlsruhe Institute of Technology, CiS Forschunginstitut für Mikrosensorik und Photovoltaik GmbH w Erfurcie dotyczaca zastosowania Si w detektorach promieniowania.
  • Współpraca międzynarodowa w zakresie badania centrów defektowych w półprzewodnikach o szerokiej przerwie energetycznej z Laboratoire de Genie Electrique de Paris, Naval Researche Laboratory, University of South Carolina.

Kontakt

dr Jerzy Sarnecki
+48 22 639 5588
jerzy.sarnecki@itme.edu.pl