Отчет по ознакомительной практике На тему: Материалы микро и наноэлектроники


Скачать 155.91 Kb.
НазваниеОтчет по ознакомительной практике На тему: Материалы микро и наноэлектроники
Дата публикации09.04.2013
Размер155.91 Kb.
ТипОтчет
userdocs.ru > Астрономия > Отчет

Национальный исследовательский технологический институт
Институт новых материалов и нанотехнологий
Кафедра полупроводниковой электроники и физики полупроводников


Отчет по ознакомительной практике

На тему: Материалы микро и наноэлектроники

Выполнил: ст. гр. ППЭ-10-1

Абдушукуров М.А

Руководитель практики на предприятии, доцент, к. ф.-м.н. Ежлов В.С.

Руководитель практики от

института асс., к.т.н. Леготин С.А.

Москва 2012

Содержание:

Аннотация 4

Введение 5

Государственный Научно-исследовательский и Проектный Институт Редкометаллической Промышленности. ОАО ФГУП «Гиредмет». 6

Основные задачи созданного института: 6

Направления деятельности Института «Гиредмет»: 7

Институт Проблем Технологии Микроэлектроники и Особочистых Материалов 10

Лаборатория ионной технологии 13

СВЧ электроника 14

Лаборатория эпитаксиальных микро- и наноструктур 15

Вывод 16

Список литературы 17

Аннотация


В данном отчёте вы узнаете об ознакомительной практике пройденной в ФГУП «Гиредмет» и в Институте Проблем Технологии Микроэлектроники и Особо Чистых материалов. А также о состоянии полупроводникового производства в России и новейших разработках в этой сфере. В частности развития нанотехнолий!






Введение


Время неумолимо движется вперед. Жизнь меняется на глазах. Прогресс идёт день за днём. Не так давно был создан первый компьютер, а уже сегодня это изобретение является частью жизни любого человека. Были времена, когда для людей огонь был важнейшим источником жизни, сейчас полным ходом идёт добыча необходимой энергии из нефти, угля, газа, но все эти полезные ископаемые не бесконечны и постоянное их использование вредит окружающей среде и человечеству. Люди начали переходить на альтернативные источники, источники неограниченной энергии - вода, ветер, солнце. На данные момент наиболее перспективной и сравнительно недорогой является солнечная энергия, так как её добыча возможна в любом уголке нашей планеты.

^

Государственный Научно-исследовательский и Проектный Институт Редкометаллической Промышленности. ОАО ФГУП «Гиредмет».



Государственный институт редких и малых металлов образован постановлением Президиума ВСНХ СССР № 628 от 6 сентября 1931 года. Первым директором института стала видный ученый и талантливый организатор Вера Ильинична Глебова (сейчас пост директора занимает профессор, доктор физико-математических наук, Юрий Николаевич Пархоменко).

Институт является одной из важнейших научно-исследовательской и проектной организацией материаловедческого профиля, специализирующиеся на разработке новых материалов на основе редких металлов, их соединений и сплавов, высокочистых веществ, полупроводниковых материалов, наноматериалов и нанотехнологий.

^

Основные задачи созданного института:


  • Изучение минерального сырья, содержащего редкие элементы

  • Изучение разведанных запасов, добыча и обогащение редкоэлементных руд

  • Изучение и создание методов комплексной разработки


Институт осуществляет полный цикл работ от научных исследований, конструирования оборудования, проектирования предприятий, до пуска заводов и авторского надзора за их строительством и работой. По проектам, разработанным институтом «Гиредмет», построены предприятия, продукция которых обеспечивает развитие отечественной электроники, атомной энергетики, приборостроения, авиационной, ракетно-космической техники, современных средств и систем связи, навигации, СВЧ, ИК, сверхпроводниковой техники.

Институт «Гиредмет» принимает участие в формировании и реализации важнейших инновационных проектов государственного значения в соответствии с приоритетными направлениями развития науки, технологий и техники РФ в области создания новых материалов и технологий, национальных приоритетных проектов.

Перспективы инновационной деятельности института «Гиредмет» связаны с опережающим развитием исследований и разработок в области создания наноматериалов, конструктивных и функциональных материалов для новых поколений технологий и техники для обеспечения укрепления стратегической безопасности России, повышения конкурентоспособности российской экономики на рынке высоких технологий.
^

Направления деятельности Института «Гиредмет»:


  • Материаловедение функциональных материалов и наносистем.

  • Технологии по созданию материалов и изделий на основе редких металлов, сплавов и легирующих добавок для стратегически важных отраслей промышленности.

  • Технологии по созданию полупроводниковых материалов и изделий для атомной, авиационно-космической, оборонной и электронной промышленностей.

  • Проектирование высокотехнологичных химических и металлургических производств на основе современных ресурсосберегающих технологий, выпускающих продукцию для базовых отраслей экономики, включая продукцию двойного назначения.

  • Диагностический контроль качества и метрологическое обеспечение, осуществление функций ведущего и координирующего сертификационного центра в области редких, благородных и полупроводниковых материалов.


Так же в ФГУП «Гиредмет» действует проектный комплекс, который выполняет следующие работы:

  1. Горно-обогатительные:

    1. Проектирование рудников карьеров

    2. Разработки россыпных месторождений

    3. Комплексов захоронения отходов в шахте и пр.

  2. Металлургия полупроводников:

    1. Подольский химико-металлургический завод («ПХМЗ») - в 1956 году был осуществлен выпуск полупроводникового германия, а с1958 года, полупроводникового кремния. Далее, в составе завода построены и пущены цеха поликристаллического кремния (1978г.) и монокремния (1985г.).

    2. Днепровский титано-магниевый завод (теперь «ЗТМК») - первенец промышленного производства полупроводниковых соединений кремния.

    3. Киргизский горно-обогатительный комбинат - производство кремниевых пластин, кремниевых структур и монокристаллического кремния.

    4. Донецкий химико-металлургический завод («ДХМЗ») - производство поликристаллического кремния. В 90-е годы «ДХМЗ» стало самым крупным производителем поликристаллического кремния в стране.

    5. Завод чистых металлов («ЗЧМ») - выпуск арсенида и фосфида галлия, монокристаллического кремния, кремниевых структур.

    6. Таш-Кумырский завод полупроводниковых материалов («ТКЗПМ») - в проекте этого завода был учтён весь накопленный за десятилетия опыт проектирования и эксплуатации производств полупроводниковых материалов.

    7. Красноярский завод полупроводникового кремния (ФГУП ГХК) – находится в стадии строительства и осуществлен пуск производств I-го пускового комплекса.

  3. Производства редкометаллических соединений, получаемых из комплексных редкометаллических руд:

3.1 Иртышский химико-металлургический завод («ИХМЗ»);

3.2 Киргизский горно-металлургический комбинат («КГХК»);

    1. Верхнеднепровский горно-металлургический комбинат (ВДГМК) - металлургические

цеха - обеспечили потребность страны высокотемпературными огнеупорами,

двуокисью циркония и обезжелезненным цирконовым концентратом;

    1. Узбекский комбинат тугоплавких и жаропрочных материалов (УзКТи ЖМ) -

построенный комбинат, является предприятием, включающим полный

технологический цикл от переработки вольфрамового и молибденового концентратов

до готовой продукции (штабики, вольфрамовая и молибденовая проволока, заготовки

чистых металлов для крупногабаритного и малогабаритного проката);

3.5 Соликамский магниевый завод («СМЗ» );

3.6 Исфаринский гидрометаллургический завод («ИГМЗ») - выпускает стронциевые соединения.

  1. Экологические услуги и работы

    1. Разработка проектов в области природоохранного нормирования

    2. Разработка проекта организации (сокращения) санитарно-защитной зоны (СЗЗ)

    3. Расчет класса опасности отходов

    4. Расчет ущерба и размера вреда, причиненного окружающей среде

  2. Проектирование зданий и сооружений

    1. Объекты промышленного производства

    2. Вспомогательные и складские здания и сооружения

    3. Здания комплексного обслуживания населения

    4. Физкультурно-оздоровительные комплексы

    5. Производственно-гражданские объекты

    6. Различные инженерные сооружения


Одним из направлений работы института является разработка специального оборудования для производства полупроводников и металлов, что связанно со специальностью нашей кафедры.

1. Установки для получения монокристаллов кремния и германия

- методом Чохральского

- методом Чохральского с использованием гарнисажа

- методом бестигельной зонновой плавки

2. Установки для получения монокристаллов полупроводниковых соединений

(А3В5,А2В6)

- методом Чохральского

- методом вертикально и горизонтально направленной кристаллизации

3. Установки для получения монокристаллов сапфира и других оксидов методами

Киропулоса и Чохральского

4. Установка для получения монокристаллов карбида кремния методом Лели

5. Установки для вакуумно-термической обработки и выращивания монокристаллов индия,

галлия, таллия и др.

6. Установки для зонной очистки германия, сурьмы, висмута и др.


Так же к достижениям в области полупроводников можно отнести Патент РФ на изобретение № 2380461 «Способ получения полупроводниковых кристаллов типа АIIBVI»

Изобретение относится к технологии материалов электронной техники, а именно к способам получения полупроводниковых кристаллов из расплавов для создания структурно-совершенных монокристаллических подложек, и может быть использовано при формировании эпитаксиальных структур и приготовлении рабочих тел электрооптических модуляторов, работающих в ИК-области спектра. Способ осуществляют методом вертикально-направленной кристаллизации в кварцевой ампуле с внутренним покрытием из чередующихся слоев à-SiO2 и à-SiO1.5:Cn, где n=1,0÷4,0, в донной части ампулы в покрытии выполнено отверстие диаметром 3-5 мм на всю высоту слоя покрытия, а кварцевую донную поверхность ампулы без покрытия предварительно активируют плавиковой кислотой. Техническим результатом изобретения является увеличение выхода монокристаллической части в слитках.

Институт является единственной в России материаловедческой организацией комплексно решающей проблемы редкометаллической и полупроводниковой промышленности. Он является стратегически важным и присутствует во многих целевых программах. Инновационные работы «Гиредмета» ежегодно отправляются на международные и российские выставки и постоянно получают заслуженные награды. В настоящее время ГНЦ РФ «Гиредмет» входя в состав Горкорпорации «Росатом» активно участвует в решении проблем атомной энергетики.

^





Институт Проблем Технологии Микроэлектроники и Особочистых Материалов


Институт проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов Российской академии наук (ИПТМ РАН) был создан на базе подразделений Института физики твердого тела и начал функционировать с 1 января 1984 г. Директор-организатор: член-корреспондент АН СССР Чеслав Васильевич Копецкий.

На базе ИПТМ РАН создана и успешно функционирует Кафедра физики и технологии наноэлектроники ФФКЭ МФТИ, филиал Кафедры физического материаловедения Физико-химического факультета МИСиС:

  • научными сотрудниками ИПТМ РАН, чьи работы являются наиболее авторитетными и представлены в ведущих научных изданиях и на научных форумах международного уровня, разработаны и усовершенствованы базовые учебные курсы лекций и практикумов: "Введение в наноэлектронику", "Спектральные методы в полупроводниках", "Электронный транспорт в наноструктурах", "Технология наноструктур", "Дефекты в полупроводниках", "Радиационная обработка поверхности" (Взаимодействие лазерных, электронных и ионных пучков с поверхностью твердых тел), "Физика поверхности" (Элементарные возбуждения на поверхности твердого тела), "Анализ поверхности", "Рентгеновская оптика", "Микрофотоника", которые используются при подготовке студентов и аспирантов в области квантовой электроники, физики и технологии наноэлектроники, нелинейной оптики, оптоэлектроники, полупроводниковой сверхвысокочастотной техники, стажировке и повышении квалификации специалистов в области физических основ полупроводниковой техники терагерцового диапазона частот;

  • для помощи в выборе базовой кафедры в ИПТМ РАН ежегодно проводится ознакомительная практика студентов третьего курса МФТИ, студентов МИСиС и МГУ;

  • студенты, аспиранты и молодые научные сотрудники регулярно принимают участие в научной молодежной конференции МФТИ, которая помогает выявить молодой научный потенциал ИПТМ РАН и позволяет познакомить с новейшими результатами научных исследований, проводимых в институте. Результаты совместных со студентами и аспирантами научных исследований в лабораториях ИПТМ РАН находятся на переднем крае развития мировой науки.


Студенты, аспиранты и молодые ученые ИПТМ РАН ежегодно являются участниками престижных конференций:

  • International Symposium "Nanostructures: physics and technology",

  • Российской конференции по физике полупроводников,

  • International Conference "Mesoscopic and strongly correlated electron systems",

  • International conference on high-magnetic fields in semiconductor physics,

  • Всероссийского совещания по физике низких температур,

  • Всероссийской молодежной конференции по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике,

  • Всероссийской научно-технической конференции "Микро- и наноэлектроника",

  • Biennial Conference on High Resolution X-Ray Diffraction and Imaging,

  • Национальной конференции по применению рентгеновского, синхротронного излучений, нейтронов и электронов для исследования материалов,

  • International Synchrotron Radiation Conference.

Проведение молодежных конференций и школ позволяет молодым ученым получить багаж знаний, необходимых для успешной научной работы, познакомиться с новыми результатами, полученными в других научных коллективах и центрах.
На базе института функционирует множество исследовательских лабораторий:

  • Лаборатория квантовой электронной кинетики металлических наноструктур

  • Группа физики и технологии мезоскопических структур

  • Лаборатория физики полупроводниковых наноструктур

  • Лаборатория интегральной оптики

  • Лаборатория спектроскопии магнитных материалов

  • Лаборатория высококачественных и совершенных пленок

  • Лаборатория тонких пленок

  • Лаборатория теоретической физики

  • Лаборатория прикладной математики

  • Экспериментально технологическая лаборатория

  • Лаборатория радиационно - стимулированных процессов

  • Лаборатория рентгеновской кристаллооптики

  • Лаборатория рентгеновской акустооптики

  • Лаборатория локальной диагностики полупроводниковых материалов

  • Лаборатория растровой электронной микроскопии

  • Группа фотоакустических методов диагностики

  • Группа плазмо-химических методов

  • Лаборатория просвечивающей, электронной микроскопии

  • Лаборатория Научно-учебного центра ИПТМ РАН в МГУ им. М.В. Ломоносова

  • Лаборатория нетрадиционных материалов электроники

  • Группа физико-химических основ получения веществ особой чистоты

  • Лаборатория атомно-спектроскопических методов анализа

  • Лаборатория масс-спектрометрии

  • Лаборатория ядерно-физических и масс-спектральных методов анализа

  • Лаборатория ионной технологии

  • Лаборатория эпитаксиальных микро- и наноструктур



^

Лаборатория ионной технологии


Основная тема: Физические основы и технология формирования приборных структур микро- и наноэлектроники с помощью атомных, ионных и молекулярных пучков.

Содержание проводимых исследований: Исследование физических процессов взаимодействия атомных, ионных и молекулярных пучков с твердыми телами с целью определения основных параметров процессов формирования приборных структур микро-, наноэлектроники и микромеханики, зависящих от характеристик этих частиц и от свойств твердых тел.

Макропористый кремний - Очевидно, что любая новая технология должна удовлетворять условию экономической эффективности. Поэтому ориентация на технологию кремниевой микроэлектроники и на кремний, как базовый материал микротопливного элемента, представляется очень перспективной.

Макропористый кремний - это материал, в котором размер пор варьируется от десятых долей микрометра до сотни микрометров. В ИПТМ РАН проводятся исследования и разрабатываются технологии формирования как упорядоченных, так и неупорядоченных макропор, выполняемые в лаборатории ионной технологии в последние годы. Макропористый кремний в сочетании с технологиями микромеханики и микроэлектроники позволяет реализовать все возможные варианты создания микротопливных элементов: биполярный, монолитный (т.е. планарный) и проточный вариант.

В ИПТМ РАН накоплен уникальный опыт работы по созданию макропористого кремния и развитию технологий микроэлектроники и микромеханики. В содружестве с корпорацией "Даймлер Крайслер" на протяжении ряда лет в институте ведутся совместные исследования по применению макропористого кремния в технологии топливных элементов. Концентрация усилий на этом направлении позволит выйти на промышленный уровень разработок новых перспективных источников энергии.
^

СВЧ электроника


Работы по этому направлению охватывают широкий спектр поисковых и прикладных исследований в области технологии микроэлектроники и микросистемной техники:

  • физика сверхвысокочастотной плазмы в условиях электронного циклотронного резонанса и ее применение в технологии наноэлектроники (совместно с ЭЗНП РАН) для прецизионного травления, осаждения тонких слоев и эпитаксии, включая разработку и изготовление промышленного ЭЦР-плазменного оборудования наноэлектроники;

  • исследование физических основ приборов и интегральных схем на основе широкозонных полупроводниковых материалов;

  • технология и конструкция датчиков физических параметров как одиночных, так и в матричном исполнении;

  • разработке новых принципов прецизионного перемещения по гладким поверхностям.

Разработана конструкция и лабораторная технология однозатворных транзисторных структур с Т-образными суб-100 нм затворами на основе нелегированных структур AlGaN/GaN с двумерным электронным газом. Получены первые образцы транзисторных структур нелегированных AlGaN/GaN HEMT.

^

Лаборатория эпитаксиальных микро- и наноструктур


Основная тема: Исследование физических основ и разработка технологии элементной базы СВЧ электроники.

Содержание проводимых исследований:

  • Физика сверхвысокочастотной плазмы в условиях электронного циклотронного резонанса и ее применение в технологии наноэлектроники (совместно с ЭЗНП РАН) для прецизионного травления, осаждения тонких слоев и эпитаксии, включая разработку и изготовление промышленного ЭЦР-плазменного оборудования наноэлектроники;

  • Исследование физических основ приборов и интегральных схем на основе широкозонных материалов;

  • Транзисторные структуры на полимерных материалах (в сотрудничестве с ИФТТ РАН), создание сухих адгезивов (в сотрудничестве с Манчестерским университетом).























Вывод


Таким образом, у идеальной, на первый взгляд, технологии добычи энергии пока имеется целый ряд недостатков, однако можно быть уверенными в том, что это всего лишь индикатор совершенствования солнечной энергетики. Каждый день технологического прогресса сможет искоренять один недостаток за другим, поэтому это вопрос времени.

^

Список литературы


  1. Андреев В.М., Грилихес В.А., Румянцев В.Д. Фотоэлектрическое преобразование концентрированного солнечного излучения. — Л.: Наука, 1989

  2. Раушенбах Г., Справочник по проектированию солнечных батарей. Пер. с англ. – Энергоатомиздат, - 1983

  3. Горюнова Н.А., Органические полупроводники. — М.: 1968.

  4. Дулов А., Слинкин А. Органические полупроводники. Полимеры с сопряженными связями. — М.: Наука, 1970

  5. Кашкаров А.П., Ветрогенераторы, солнечные батареи и другие полезные конструкции. – М.:ДМК Пресс, 2011.

  6. Пархоменко Ю.Н., ГИРЕДМЕТ: Наука, Конструирование, Проектирование, Ноу-Хау, Патенты, - ЗАО «А-Принт», 2007.

  7. http://ru.wikipedia.org/

  8. http://batsol.ru/

  9. http://www.giredmet.ru/

  10. http://www.ipmt-hpm.ac.ru/




Похожие:

Отчет по ознакомительной практике На тему: Материалы микро и наноэлектроники iconОтчет об учебно-ознакомительной производственной
Отчет об учебно-ознакомительной (производственной и преддипломной практике) должен содержать следующие разделы
Отчет по ознакомительной практике На тему: Материалы микро и наноэлектроники iconОтчет по ознакомительной практике на получение первичных навыков
Введение дневник
Отчет по ознакомительной практике На тему: Материалы микро и наноэлектроники iconОтчет по учебной ознакомительной практике
Фгбоу впо «Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова»
Отчет по ознакомительной практике На тему: Материалы микро и наноэлектроники iconОтчет по ознакомительной (учебной) практике
Нлмк занимает третье место в России среди предприятий по производству стали и проката
Отчет по ознакомительной практике На тему: Материалы микро и наноэлектроники iconИнформация о преддипломной практике для студентов заочной формы обучения
В срок с 01. 10. 2012 по 20. 10. 2012 каждый студент должен предоставить отчет о преддипломной практике и согласовать тему дипломного...
Отчет по ознакомительной практике На тему: Материалы микро и наноэлектроники iconОтчет по ознакомительной практике разработки и эксплуатации нефтяных...
Краткая геолого-промысловая характеристика месторождения
Отчет по ознакомительной практике На тему: Материалы микро и наноэлектроники iconОтчет по учебно-ознакомительной практике Место прохождения практики: зао тд «Южный»
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Отчет по ознакомительной практике На тему: Материалы микро и наноэлектроники iconОтчет по учебно-ознакомительной практике Студентки 2 курса
Учебно-ознакомительная практика проходит в течение 2 недель, в соответствии с учебным планом
Отчет по ознакомительной практике На тему: Материалы микро и наноэлектроники iconОтчет по производственной практике на тему: «Современные материалы...
«Современные материалы для устройства отопительных, водопроводных и канализационных сетей»
Отчет по ознакомительной практике На тему: Материалы микро и наноэлектроники iconОтчет о производственной практике
Процедура предоставления отчета. Отчет о практике сдается на кафедру журналистики в двух формах: печатной и электронной
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница