დასახელება: ნახევარგამტარების და მეტალების კატალიზური პლაზმური ანოდირებით დიელექტრიკული ფირების მიღება

 მიკრო–, ოპტო–  და ნანოელექტრონიკული ყველა ხელსაწყო შეიცავს, სხვადასხვა დანიშნულებისთვის, დიელექტრიკულ ფირებს, რომელთა მიღების ტრადიციული ტექნოლოგია მაღალტემპერატურულია (~1100⁰C). ამ დროს ხდება არასასურველი მინარევების დიფუზია, შექმნილი უბნების საზღვრების განრთხმა, დისლოკაციების, ფორების გაჩენა და ა.შ. ყოველივე ეს უარყოფითად მოქმედებს სტრუქტურების და მათზე შექმნილ ინტეგრალური სქემის (იმს) პარამეტრებზე. ამრიგად, არა მარტო დიელექტრიკის სახე, არამედ მისი მიღების ტექნოლოგიაც მნიშვნელოვანია. მეტალების და ნახევარგამტარების პლაზმური ანოდირების ტექნოლოგია, ჟანგბადის არეში, დაბალტემპერატურულია. პროცესის არსი მდგომარეობს შემდეგში: ვაკუუმურ დანადგარში განსაზღვრულ წნევამდე შეშვებულია ჟანგბადის და არგონის გაზების ნარევი, ანოდსა და კათოდს შორის განსაზღვრული ძაბვის მოდებისას ინთება პლაზმა, მასთან მოთავსებულ ნიმუშზე, პლაზმის მიმართ,  ედება დადებითი ძაბვა, რის შედეგადაც ხდება ჟანგბადის უარყოფითი იონების პლაზნიდან ამოქაჩვა და დასაჟანგ ნიმუშში მიგრაცია, რაც ახდენს ნიმუშის დაჟანგვას.  მაგრამ,  იონებთან ერთად ნიმუშში შედიან პლაზმაში არსებული ელექტრონებიც, რის გამოც ძალიან დაბალია პროცესის ეფექტურობა და შესაბამისად, მცირეა დიელექტრიკის ზრდის სიჩქარე, ამიტომ, ამ ტექნოლოგიამ  ვერ ჰპოვა გამოყენება დიელექტრიკების შექმნის ტექნოლოგიაში.

ჩვენთან შემუშავებულია მეტალების და ნახევარგამტარების პლაზმური ანოდირების სტიმულირებული დაბალტემპერატურული ტექნოლოგია, რომელიც დიელექტრიკების ფორმირების ტემპერატურას ამცირებს 300⁰C–მდე, ზრდის ეფექტურობას ~90%–ით და ~5–ჯერ დიელექტრიკების  მიღების სიჩქარეს. ტექნოლოგიური პროცესის სტიმულაცია ხდება კატალიზატორ – იშვიათმიწათა ელემენტის გამოყენებით. ნახევარგამტარული (Si, SiC, Ge) საფენი ქიმიურად სუფთავდება სტანდარტული მეთოდით. 1) თუ საჭიროა ამ მასალების საკუთარი ჟანგი, მაშინ ის თავსდება ვაკუუმურ დანადგარში და ეფინება იშვიათმიწათა ელემენტი (Y, Sm და ა.შ.) ელექტროსხივური მეთიდით 150⁰C ტემპერატურაზე. 2)  როდესაც საჭიროა რომელიმე მეტალის (Al, Ta, Ti, Hf და ა.შ.) ჟანგი, მაშინ გასუფთავებულ საფენს ვაკუუმში ეფინება შესაბამისი მეტალის ფირი, საჭირო სისქით და შემდეგ ეფინება იშვიათმიწათა ელემენტი. მიღებული სტრუქტურა (მაგალითად, Si-Y, ან Al-Y) თავსდება ვაკუუმურ დანადგარში, სადაცაა ჟანგბადშემცველი პლაზმა და მიმდინარეობს კატალიზური პლაზმური ანოდირების (კპა) პროცესი, რომელიც ბევრად სწრაფია სტანდარტულ პლაზმური ანოდირების პროცესთან შედარებით (მიიღება SiO₂-Y₂O₃, ან Al₂O₃-Y₂O₃). პროცესის დასრულების შემდეგ კატალიზატორის ჟანგი (Y₂O₃) ქიმიურად შორდება ისე, რომ არ ზიანდება მიღებული დიელექტრიკული ფირი. 

მეტალების და ნახევარგამტარების კპა–ის პროცესის მექანიზმის შემუშავებისას გასათვალისწინებელია ყველა ის ფაქტორები, რომლებიც განასხვავებენ მას სტანდარტულ პლაზმურ ანოდირების პროცესებისგან. ასეთებია: 1) კატალიზის ეფექტი არ დაიმზირება ელექტროლიტური ანოდირებისას; 2) კატალიზის ეფექტი დაიმზირება წინაწარ, პლაზმაში ან ელექტროლიტში არასრულ ანოდირებულ სტრუქტურებზე; 3) კატალიზატორ–მეტალს უნდა ჰქონდეს შეუვსებელი d- ან f- ორბიტალები; 4) კატალიზატორს უნდა ჰქონდეს ჟანგბადის მიმართ სუპერიონური, ხოლო ელექტრონების მიმართ მცირე გამტარებლობა, ანუ უნდა იყოს მყარი ელექტროლიტი; 5) დასაჟანგი მასალის (დჟმ) ელექტროუარყოფითობა (ეუ) უნდა იყოს მეტი კატალიზატორის ეუ–ზე და 6) კატალიზატორ–მეტალის დაჟანგვის სიჩქარე უნდა იყოს დიდი.

ზემოთჩამოთვლილი ფაქტების შემდეგ შემუშავებულია კპა–ს მექანიზმი. მაგალითისთვის განვიხილოთ სილიციუმის კპა იტრიუმით. პროცესის დასაწყისში Y-ის პირველ ატომური ჟანგის ფირი წარმოიქმნება სწრაფად მასზე ჟანგბადის ქემოადსორბციით და სწრაფად ფორმირდება Y₂O₃ (6). იტრიუმთან შედარებით ჟანგბადს აქვს მეტი ეფექტური უარყოფითი მუხტი, მისი  ეუ–ის მეტობის გამო და მისი გადაადგილება დჟმ–ში ხდება დჟმ–ისა და კატალიზატორის ეუ–ის სხვაობით, რაც  ადვილდება გარე დადებითი ძაბვით (5). ფორმირების დენში არსებული ელექტრონები ხვდებიან Y-ის შეუვსებელ d- ორბიტალზე (3), სადაც მათი ეფექტური მასა ~3–ჯერ იზრდება, შესაბამისად მცირდება მისი ძვრადობა და ელექტრონული მდგენელი დჟმ–ში თითქმის არ გადაეცემა. ამგვარად, კატალიზატორის ჟანგი – Y₂O₃ სწრაფად ფორმირდება, ის ფორმირების დენიდან ჩაიჭერს ელექტრულ მდგენელს, Si-ს გადასცევს O^--–ს, წარმოადგენს მყარ ელექტროლიტს (4) და ჟანგბადის დანაკლისს კვლავ სწრაფად აღიდგენს პლაზმიდან (6), ანუ არის SiO₂ ნაერთის კატალიზატორი.  კპა–ის პროცესი მიმდინარეობს მასალის დაჟანგვის აქტივაციის ენერგიის შემცირებით. ზოგადად, იქმნება შუალედური, დაბალენერგეტიკული კომპლექსი (ჩვენს შემთხვევაში Y-O), რაც ცვლის პოტენციალური ჯებირის ფორმას და ამცირებს მის სიმაღლეს, რომლის ხარჯზეც მიმდინარეობს რეაქცია უფრო სწრაფად (ნახ.1).

                                                                                          ნახ.1. რეაქციის მიმდინარეობა კატალიზის გარეშე (I) და კატალიზით (II)                                                 

სიახლე, ძირითადი უპირატესობები: პირველად შეიქმნა და დამუშავდა დიელექტრიკული ფირების მიღების დაბალტემპერატურული კატალიზური პლაზმური ანოდირების მეთოდი, რომელიც გამორიცხავს ან მინიმუმამდე დაჰყავს ყველა ის უარყოფითი ფაქტორები, რომელებიც თან ახლავს მაღალტემპერატურულ პროცესებს. ამ პროცესის  უპირატესობაა ის, რომ დიელექტრიკების ფორმირების ტემპერატურა მცირდებ 1100⁰C–დან 300⁰C–მდე, პროცესის ეფექტურობა იზრდება 90%–ით და დიელექტრიკების ზრდის სიჩქარეს 5–ჯერ. ყოველივე ეს აუმჯობესებს მიღებული დიელექტრიკული ფირების და მათზე შექმნილი სქემების პარამეტრებს.

გამოყენების სფერო:  მიკრო–, ოპტო–, ნანოელექტრონიკა და მიკროელექტრონული სქემების წარმოება

ტექნოლოგიის / პროდუქტის არსებული მდგომარეობა:

 შემუშავების სტადია

× სადემონსტრაციო ვერსია

 უკვე ბაზარზეა

ინტელექტუალური საკუთრების უფლება :

 წარდგენილია განაცხადი

 მიღებულია პატენტი   

× დარეგისტრირებულია საავტორო უფლება

შეთავაზებული თანამშრომლობის ფორმები :

 ფინანსირება

 ერთობლივი კვლევა

× ინფორმაციის გაცვლა

 ლიცენზირება

 ტექნიკური თანამშრომლობა

 მარკეტინგული მხარდაჭერა

 ერთობლივი საწარმო

ორგანიზაციის, კომპანიის სახეობა :

× კვლევითი ინსტიტუტი / უნივერსიტეტი

 ტექნიკური ცენტრი / ტექნოლოგიების გადაცემის ცენტრი

 საწარმო

 მომსახურების სფეროს კომპანია

 ინდივიდუალური გამომგონებელი

ინოვაციის ინტერნეტ მისამართი, რომელიც წარმოაჩენს თქვენს პროდუქტს :  This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

ორგანიზაცია:  სსიპ მიკრო და ნანოელექტრონიკის ინსტიტუტი

საკონტაქტო პირი:        ამირან ბიბილაშვილი

ტელ. :       (+995 32)  219 2346 ;(+995 32) 232 695;( +995 ) 599 922 186

ფაქსი : (+995 32)  219 2346;

ელ. ფოსტაl:  This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

ინტერნეტი: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

დასახელება: ნახევარგამტარების და მეტალების სტიმულირებული პლაზმური ანოდირებით ოქსიდური ფირების მიღება

 დიელექტრიკი (ოქსიდი) თანამედროვე ელექტრონული ხელსაწყოების და იმს–ის ძირითადი ელემენტია, რომლის მიმართ წაყენებულია მკაცრი მოთხოვნები, ის უნდა იყოს: ზეთხელი (10÷100ნმ), დიდი დიელექტრიკული შეღწევადობის, უდეფექტი, მაღალხარისხიანი, მინარევების გარეშე, გარე ფაქტორების მიმართ სტაბილური და ა.შ. ოქსიდური ფირების ფორმირების სტანდარტული ტექნოლოგია მაღალტემპერატურულია (1150⁰С), რაც უარყოფითად მოქმედებს მის და მასზე შექმნილხელ საწყოების პარამეტრებზე. გარდა ამისა, GaAs-ზე შექმნილ სქემებს Si–თან შედარებით აქვთ რიგი უპირატესობანი – მეტი სწრაფქმედება, რადიაციული მდგრადობა, მუშაობა უფრო მაღალ ტემპერატურაზე, მაღალ სიმძლავრეებზე და ა.შ. მაგრამ, 500⁰С ტემპერატურის ზემოთ ხდება GaAs-ის სტრუქტურის დაშლა და მასზე საკუთარი ოქსიდის ფორმირება ვერ ხერხდება. GaAs-ზე მეტალ–დიელექტრიკ–ნახევარგამტარ (მდნ) ველის ტრანზისტორი და მასზე შექმნილი იმს არაა.  მასზე კატალიზური პლაზმური ანოდირებაც გამოუდეგარია, რადგან პროცესის დასრულების შემდეგ  კატალიზატორის მოხსნისას ზიანდება საკუთარი ოქსიდიც. ჩვენს მიერ შემუშავებულ იქნა ალტერნატიული,  დაბალტემპერატურული სტიმულირებული პლაზმური ანოდირების მეთოდი, რომელიც უზრუნვეიყოფს GaAs-ზე საკუთარი ოქსიდისა და Si–ის საფენზე დაფენილი მეტალების (Al,Hf,Ti,Zr,Ta,Nb) მაღალხარისხოვანი ოქსიდების  მიღებას. ამ პროცესის გამოყენებით GaAs-ზე მიღებულ იქნა საკუთარი ოქსიდი და მდნ ტრანზისტორი. შემუშავებულმა პროცესმა შეამცირა ოქსიდის ფორმირების ტემპერატურა  სამჯერ, გაზრდა პროცესის ეფექტურობა დაახლოებით ათჯერ  და GaAs-ის შემთხვევაში, ოქსიდის ფირის სისქის თანაბრობა. ტექნოლოგიური პროცესის სტიმულაცია ხდება პლაზმური ანოდირების პროცესში ნიმუშის ულტრაიისფერი (უი) სინათლის დასხივებით. დასაჟანგი მასალა (დმ) სუფთავდება ქიმიურად სტანდარტული ტექნოლოგიით. თავსდება ვაკუუმურ დანადგარში, განსაზღვრულ წნევამდე ხდება  ჟანგბადის და არგონის გაზების ნარევის შეშვება, ანოდსა და კათოდს შორის განსაზღვრული ძაბვის მოდებისას ინთება პლაზმა, ინთება  ნიმუშის პირდაპირ მოთავსებული 300 ვტ სიმძლავრის უი სინათლის წყარო, ნიმუშზე, პლაზმის მიმართ,  ედება დადებითი ძავა, რაც იწვევს  ჟანგბადის უარყოფითი იონების პლაზნიდან ამოქაჩვას,  დასაჟანგ ნიმუშში მათ მიგრაციას და ოქსიდის ფორმირებას.  ზემოთ მოყვანილი კვლევების შედეგები შეიძლება აიხსნას იმით, რომ უი დასხივება მოქმედებს პლაზმაზე, ოქსიდის ზედაპირზე და ოქსიდის მოცულობით პარამეტრებზე. კერძოდ,  უი გამოსხივება: 1) პლაზმაში წარმოქმნის ოზონს, რომელიც ბევრად უფრო აქტიურია, ვიდრე ჟანგბადის იონი, 2) გამყოფ საზღვარზე პლაზმა–ოქსიდი ახდენს იონიზაციას, რის შედეგად მიიღება დენის დამატებითი გადამტანები და 3) წარნოქმნილი  ოქსიდის დამაკავშირებელი  ზონიდან, გადაჰყავს ელექტრონები ანტიდამაკავშირებელ ზონაში, ამით სუსტდება ოქსიდის ატომებს შორის ბმის სიმტკიცე. ყოველივე ზემოთ ჩამოთვლილი ეფექტებით იზრდება დიფუზიის კოეფიციენტი და შესაბამისად, ჟანგბადის უარყოფითი იონის და დმ ატომების რეაქციის სიჩქარე. GaAs-ის შემთხვევაში, ოქსიდის ფირის სისქის თანაბრობის გაზრდა აიხსნება შემდეგნაირად. ეპიტაქსიური GaAs ხასიათდება მალეგირებელ მანარევების კონცენტრაციის არაერთგვაროვნებით, რომლებსაც სტანდარტული პლაზმური ანოდირებისას აქვთ  სხვადასხვა წინააღმდეგობები და შესაბამისად დაჟანგვის შემდეგ სხვადასხვა სისქეები. სტიმულირებული პლაზმური ანოდირებისას GaAs-ის ზედაპირზე დენის მატარებელთა არაწონასწორული კონცეტრაცია, შექმნილი უი სინათლით,  აჭარბებს მალეგირებელ მანარევების კონცენტრაციას, შესაბამისად განსხვავება ზედაპირულ წინააღმდეგობათა შორის ქრება და ოქსიდური ფირის სისქე ზედაპირზე ყველგან თანაბრდება. ამრიგად,GaAs-ის და მეტალების  ოქსიდების  საფუძველზე იმს–ის ელემენტების გამოყენება მიკრო და ნანო  ხელსაწყოებში წარმოადგენს  პერსპექტიულ მიმართულებას.

სიახლე, ძირითადი უპირატესობები:  პლაზმური ანოდირების პროცესში ულტრაიისფერი სინათლის გამოყენებით შემცირდა ოქსიდის ფორმირების ტემპერატურა  სამჯერ, გაიზარდა პროცესის ეფექტურობა  ათჯერ  და GaAs-ის შემთხვევაში, გაიზარდა ოქსიდის ფირის სისქის თანაბრობა.

გამოყენების სფერო:  ოპტო– და ნანოელექტრონიკული სტრუქტურების შექმნა

ტექნოლოგიის / პროდუქტის არსებული მდგომარეობა :

 შემუშავების სტადია  

× სადემონსტრაციო ვერსია

 უკვე ბაზარზეა

ინტელექტუალური საკუთრების უფლება :

× წარდგენილია განაცხადი

 მიღებულია პატენტი

× დარეგისტრირებულია საავტორო უფლება

შენიშვნა :  წარდგენილ პატენტის განაცხადზე  მიღებულია დადებითი გადაწყვეტილება.

შეთავაზებული თანამშრომლობის ფორმები:

 ფინანსირება

 ერთობლივი კვლევა

× ინფორმაციის გაცვლა

 ლიცენზირება

 ტექნიკური თანამშრომლობა

 მარკეტინგული მხარდაჭერა

 ერთობლივი საწარმო

ორგანიზაციის, კომპანიის სახეობა :

× კვლევითი ინსტიტუტი / უნივერსიტეტი

 ტექნიკური ცენტრი / ტექნოლოგიების გადაცემის ცენტრი

 საწარმო

 მომსახურების სფეროს კომპანია                                                                           

 ინდივიდუალური გამომგონებელი        

ინოვაციის ინტერნეტ მისამართი, რომელიც წარმოაჩენს თქვენს პროდუქტს : This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

ორგანიზაცია: სსიპ მიკრო და ნანოელექტრონიკის ინსტიტუტი

საკონტაქტო პირი: ამირან ბიბილაშვილი

ტელ. : (+995 32)  219 2346 ;(+995 32) 232 695;( +995) 599 922 186

ფაქსი : (+995 32)  219 2346;

ელ. ფოსტა l:  amiran.bibilashvili@TSU.ge

ინტერნეტი: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

დასახელება: მენდელეევის სისტემის III ჯგუფის ნიტრიდების (GaN; A1N) მიღების დაბალტემპერატურული ტექნოლოგიის შემუშავება

 მენდელეევის სისტემის III ჯგუფის ნიტრიდები, კერძოდ, GaN და A1N, ამჟამადაც მრავალი მკვლევარის ინტენსიური შესწავლის საგანს წარმოადგენს, მათი სხვადასხვა ნახევარგამტარულ ხელსაწყოებში მრავალმხრივი გამოყენების პერსპექტივასთან დაკავშირებით. მათი მიღების სტანდარტული ტექნოლოგია მაღალტემპე–რატურულია (⋜1200K), ან საჭიროებს ძვირადღირებულ დანადგარ–მოწყობილობებს. გარდა ამისა,  ცნობილია, რომ  GaN–ის მიღება უპირატესად n-ტიპისაა, ხოლო p-ტიპის  მიღება გაძნელებულია და ტექნოლოგიურად მნიშვნელოვან პრობლემას წარმოადგენს. ამიტომ ჩვენი ამოცანაა მივიღოთ GaN–ის მაღალხარისხოვანი ფირფიტები სხვადასხვა საფენებზე დაბალტემპერატურული ტექნოლოგიით და იაფფასიან დანადგარზე, p–ტიპის გამტარებლობით. ამისთვის შევარჩიეთ თხელი ფირების მიღების მაგნეტრონული გაფრქვევის ტექნოლოგია. ამიტომ GaN-ის და AlN-ის ფირების ფორმირება წარმოებს ჩვენს მიერ მოდერნიზირებულ ვაკუუმურ დანადგარში, სადაც მაგნეტრონულ სამიზნესთან ერთად მოთავსებულია ულტრაიისფერი (უი) სინათლის წყარო, ფოტონების 5 ევ ენერგიით. 100 მმ დიამეტრის მაგნეტრონზე, როგორც სამიზნეზე, მოთავსებული გალიუმი (სისუფთავით 99,998%) ან ალუმინი (სისუფთავით 99,998) გაიფრქვევა არგონის და  აზოტის პლაზმაში და ტექნოლოგიური პროცესების  სხვადასხვა პირობებში ეფინება მისგან 75 მმ მანძილზე დაშორებულ საფენს. ჩვენს ექსპერიმენტში საფენიად გამოყენებულ იყო საფირონის ან სილიციუმის  ფირფიტა, რომლის ტემპერატურა შეადგენდა 300÷600K–ს. ვაკუუმის ხუფში არგონის და აზოტის აირების შეშვების  შემდეგ  მყარდება   წნევა   P= 3·10^–4  მმ.ვც.წყ. სვეტისა ან P=6·10^–4 მმ.ვც.წყ. სვეტისა. გაფრქვევისას დენი 0.2ა, ძაბვა 360ვ, დაფენის მაქსიმალური დრო 10 წთ, რის შედეგადაც ფირის სისქეები მერყეობდა 0.1÷0.15 მკმ ინტერვალში.  დაფენის პროცესის დამთავრების შემდეგ, ვაკუუმის დარღვევის გარეშე საფენი თავსდება უი ნათურის თავზე, იმავე სიმაღლეზე და მიმდინარეობს უი სხივებით დასხივება 5 წუთის განმავლობაში. ფირების ფორმირების შემდეგ, მათი პარამეტრების გაუმჯობესების მიზნით, ტარდებოდა იმპულსური–ფოტონური გამოწვები. იმპულსურ ფოტონური დასხივების მოდერნიზებული დანადგარი შედგება სამი ბლოკისაგან: მართვის ორი ბლოკი და გამოსხივების ბლოკი. გამოსხივების ბლოკში გამოსხივების წყაროს წარმოადგენს 3 ჰალოგენური ვარვარების ნათურა КГ 1000-220 და მის ზემოთ მოთავსებული 1 ზემაღალი წნევის ვერცხლისწყლის ულტრაიისფერი ნათურა LMP–400D (სურათი 1). ჰალოგენური ნათურების სიმძლავრის სიმკვრივე შესაძლებელია იცვალოს უწყვეტად 6ვტ/სმ²-მდე, ხოლო იმპულსის ხანგრძლივობა 0.1-დან 100 წმ-მდე, 0.1 წმ-ის ბიჯით. ულტრაიისფერი ნათურა მუშაობს უწყვეტ რეჟიმში, სიმძლავრის სიმკვრივეა 93 ვტ./სმ². ტემპერატურის რეგულირება ხდება სადგამის შერჩევით, გამთბარი ჰაერის მოცილებით ან თხევადი აზოტის ორთქლის ნაკადით.

             სურ.1. მოდერნიზებული იფგ–ს დანადგარი დახურულ, ღია და ღიად ჩართულ მდგომარეობაში

შერჩეულ იქნა  ოპტიმალური რეჟიმები შემდეგი მნიშვნელობებით: 1) სიმძლავრის სომკვრივე  –  90 ვტ./სმ²; 2) იმპულსის ხანგრძლივობა – 5–დან 10 წმ–მდე; 3) იმპულსების რაოდენობა – 3 (1+1+1) ან 5 (1+1+1+1+1) და 4)  ნიმუშის მაქსიმალური ტემპერატურა არა უმეტეს 700K. იმპულსის პროცესში, ჰალოგენურ ნათურებთან ერთად, ნიმუში ნათდებოდა ულტრაიისფერი სხივით (ვერცხლისწყლის ნათურა LMP-400), რამაც დადებითი როლი ითამაშა ხარისხიანი ფირების ფორმირებაში.    p-ტიპის GaN–ის მიღებისთვის მალეგირებელი ნივთიერება რკინა (Fe) ნიტრიდში ერევა საფენზე ფორმირების პროცესში შემდეგნაირად: ნიტრიდის გარკვეული სისქის ფორმირების შემდეგ (~5–6ნმ), ზედაპირზე ეფინება რკინის მონოატომური თხელი ფენა. შემდეგ გრძელდება ნიტრიდის ფორმირება ისევ ~5÷6 ნმ და შემდეგ ისევ ეფინება რკინის  მონოატომური თხელი ფენა. ასე მეორედება რამდენჯერმე, სანამ საერთო სისქე არ მიაღწევს ~5÷10 ნმ. საბოლოოდ ამგვარად ფორმირებულ ნიტრიდზე

ტარდება იფდ საფენის მხრიდან, ზემოთ აღწერილი მეთოდით.

სიახლე, ძირითადი უპირატესობები: პირველად იქნა მიღებული რკინის ლეგირებით GaN  p-ტიპის გამტარებლობის, დაბალი ტემპერატურისა და მარტივი და იაფი დანადგარ–მოწყობილობების გამოყენებით. ეს იძლევა მაღალი ხარისხისა და იაფ ნიტრიდის ფირებს, რომლებიც გამოყენებას ჰპოვებენ სხვადასხვა ნახევარგამტარულ ხელსაწყოებში მრავალმხრივი დანიშნულების მხრივ. 

გამოყენების სფერო: მიკრო–, ოპტო–, ნანოელექტრონიკა და მიკროელექტრონული სქემების წარმოება, ფართო მოხმარების არეალი.

ტექნოლოგიის / პროდუქტის არსებული მდგომარეობა :

× შემუშავების სტადია

 სადემონსტრაციო ვერსია

 უკვე ბაზარზეა

ინტელექტუალური საკუთრების უფლება :

× წარდგენილია განაცხადი

 მიღებულია პატენტი    

 დარეგისტრირებულია საავტორო უფლება

შეთავაზებული თანამშრომლობის ფორმები :

 ფინანსირება

 ერთობლივი კვლევა

× ინფორმაციის გაცვლა

 ლიცენზირება

 ტექნიკური თანამშრომლობა

 მარკეტინგული მხარდაჭერა

 ერთობლივი საწარმო

ორგანიზაციის, კომპანიის სახეობა:

× კვლევითი ინსტიტუტი / უნივერსიტეტი

 ტექნიკური ცენტრი / ტექნოლოგიების გადაცემის ცენტრი

 საწარმო

 მომსახურების სფეროს კომპანია

 ინდივიდუალური გამომგონებელი

ინოვაციის ინტერნეტ მისამართი, რომელიც წარმოაჩენს თქვენს პროდუქტს :  This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

ორგანიზაცია:  სსიპ მიკრო და ნანოელექტრონიკის ინსტიტუტი

საკონტაქტო პირი: ამირან ბიბილაშვილი

ტელ. : (+995 32)  219 2346 ; (+995 32) 232 695; (+995 ) 599 922 186

ფაქსი :  (+995 32)  219 2346;

ელ. ფოსტა :  This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

ინტერნეტი: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

დასახელება: საველე პირობებისთვის განკუთვნილი სხივური თერაპიის  სამკურნალო აპარატი “ფაზერი”

ბოლო წლებში, ფოტონოთერაპია, ანუ თერაპია სინათლის ფოტონების საშუალებით, განვითარდა, როგორც მკურნალობის ეფექტური მეთოდი. ადამიანი სინათლეს სამკურნალოდ ოდითგანვე იყენებდა. მაგრამ ფიზიკის, ქიმიის და ფარმაკოლოგიის განვითარებამ მოიტანა ახალი სამკურნალო საშუალებები, წამლები და სხვა, რის გამოც ეს უძველესი მკურნალობის მეთოდი დროებით დავიწყებას მიეცა. 1960 წლიდან, ლაზერის შექმნასთან ერთად დაიწყო მედიცინაში სინათლის გამოყენების ახალი ერა - ლაზეროთერაპიისა და ლაზეროქირურგიის სახით. მძლავრი ლაზერები გამოიყენება ქირურგიაში, როგორც უსისხლო, მჭრელი, სტერილური ლანცეტი. ხოლო, დაბალი სიმძლავრის ლაზერები (ძირითადად ნარინჯისფერ-წითელი და ახლო ინფრაწითელ არეში) ფოტონური თერაპიის მიზნით. შეიქმნა მედიცინის ახალი დარგი – კვანტური მედიცინა. კვანტური მედიცინა ეფუძნება მცირე დოზების ელექტრომაგნიტური გამოსხივების (კვანტების, ფოტონების) მიზანმიმართულ ზემოქმედებას პაციენტების პროფილაქტიკის, დიაგნოსტიკის, მკურნალობის და რეაბილიტაციისთვის. სინათლის კვანტების ზემოქმედება, როგორც ცალკეული უჯრედის, ასევე მთელი ბიოლოგიური სისტემის დონეზე, აამოქმედებს ორგანიზმის დამალულ ადაპტაციურ შესაძლებლობებს. ამ დროს  მკვეთრად იზრდება იმუნიტეტი და წარმოებს ორგანიზმის დამცველი ძალების მობილიზება ფუნქციონირებაში წარმოქმნილ გადახრებთან აქტიური წინააღმდეგობისთვის. ამასთან, ბუნებრივი და ბუნებრივ ფაქტორებთან ახლო ელექტრომაგნიტური ზემოქმედება კეთილისმყოფელ გავლენას ახდენს უჯრედის, ორგანოს და მთელი ორგანიზმის სიცოცხლის უნარიანობაზე. კვანტურ მედიცინაში გამოყენებული ენერგეტიკული ზემოქმედების მცირე სიმძლავრეები აბსოლუტურად უვნებელია. კვანტური მედიცინა იყენებს იმ ფაქტს, რომ ყველა ბიოლოგიურ პროცესს, რომელიც თან ახლავს ორგანიზმის ცხოველქმედებას, აქვს თავისი ცალსახა ასახვა ელექტრომაგნიტურ საინფორმაციო ველის სტრუქტურაში, რომელიც გარს არტყავს ორგანიზმს და არსებობს მის შიგნით. ამასთან, ყოველმხრივი და დეტალური შესწავლის შედეგად დადგენილია, რომ ლაზეროთერაპიის გამოყენების ათობით წლების განმავლობაში არც ერთი უარყოფითი შედეგი არ დაფიქსირებულა. მთელი რიგი კვლევებით გამოვლენილია აგრეთვე, რომ თერაპიის მიზნით ორგანიზმის დასხივებისას, სინათლის სპექტრის ინფრაწითელი, წითელი, ნარინჯისფერ-წითელი დიაპაზონი სავსებით უვნებელია. აღსანიშნავია, რომ მედიცინაში აპრობირებული, გამოყენებული და დანერგილი ლაზერები საკმაოდ ძვირადღირებულია, ასხივებს სხვადასხვა ინტენსივობის მონოქრომატულ, კოჰერენტულ და ძლიერად დაფოკუსირებულ სინათლის კვანტებს. უკანასკნელ წლებში, თეორიული და კლინიკური კვლევის ანალიზით დადგინდა, რომ ლაზერის სხივების ანალოგიური ეფექტი შესაძლებელია მიღებულ იქნეს ორგანიზმის არაკოჰერენტული, და გარკვეულ დიაპაზონში პოლიქრომატული სხივებით დასხივებისას. ასევე, დადგინდა, რომ კვანტური თერაპია ფოტონების საშუალებით, უმჯობესია ჩატარდეს არაკოჰერენტული, დაუფოკუსირებელი, პოლიქრომატული სხივებით ახლო ინფრაწითელ და ხილული დიაპაზონის მოყვითალო-წითელ უბანში. ასეთი სხივების წყარო ნახევარგამტარული მაშუქი დიოდებია GaAlAs(Zn)–ის ბაზაზე, რომლებიც როგორც წითელ, ასევე ახლო ინფრაწითელი სხივების პოლიქრომატულ სპექტრს იძლევა. წითელი გამოსხივების მაშუქი დიოდების ბაზაზე შექმნილია არაერთი ხელსაწყო, როგორც ჩვენთან, ასევე საზღვარგარეთ, რომელთა საშუალებით წარმატებით ტარდება სამკურნალო–პროფილაქტიკური პროცედურები.გამოცდებმა აჩვენა მკურნალობის მაღალი ეფექტიანობა: სისხლის მიკროცირკულაციის მნიშვნელოვანი გაუმჯობესება; ფერმენტების აქტივობის გაზრდა; ბიოქიმიური რეაქციების დაჩქარება; ანთებად საწინააღმდეგო ეფექტი; ტკივილ გამაყუჩებელი ეფექტი; იმუნური პროცესების კორექცია; სისხლის შემადედებელი პროცესების კორექცია და სხვა. ამასთან, არავითარი უარყოფითი შედეგი არ გამოვლენილა. მაგრამ, აღნიშნული ხელსაწყოები განკუთვნილია სტაციონალური მოხმარებისთვის კლინიკებში და მათი კვება ხორციელდება სტანდარტული ელექტროქსელის საშუალებით (220 ვ, 50 ჰც), რაც ზღუდავს მისი მოხმარების არეალს. ჩვენს მიერ შექმნილია საველე პირობებისთვის განკუთვნილი სხივური თერაპიის  სამკურნალო აპარატი – “ფაზერი” რომელიც აკმაყოფილებს შემდეგ მოთხოვნებს: იგი კომპაქტურია, მოხმარებაში მარტივი, იაფია, უზრუნველყოფილია ავტონომიური კვებით. შემუშავდა ხელსაწყოს ახალი ელექტრული სქემა, რომელიც ითვალისწინებს მუშაობის ორ რეჟიმს – მუდმივი და იმპულსური. მოთავსებულია კომპაქტურ, გლუვ კორპუსში (ფოტო 1), რომელსაც, ამავე დროს ფანრის ფუნქციაც გააჩნია. გათვალისწინებულია კვების წყაროს ორი ვარიანტი: სამი ელემენტი AAA 1.5V, ან სამი  AAA HR03 ტიპის აკუმულატორი 1.2 V–ზე   1200mA/სთ რესურსით, რომლებიც იტენება ჩვენს მიერ შექმნილი მზის ელემენტებით. შეიქმნა  მზის ელემენტებისა და სადგამის ახალი სპეციალური დასაკეცი კონსტრუქცია გამოსადეგი საველე პირობებისთვის, ძნელად მისასვლელი ადგილებისთვის (ნახ. 2).

ფოტო 1. საველე პირობებისთვის განკუთვნილი „ფაზერი“ (სხივური თერაპიის სამკურნალო აპარატი).

ნახ. 2.  საველე პირობებისთვის განკუთვნილი „ფაზერი“–ს  კვების სისტემა მზის ელემენტებზე

სიახლე, ძირითადი უპირატესობები: პირველად შეიქმნა საველე პირობებისთვის განკუთვნილი კომპაქტური, მოხმარებაში მარტივი და იაფი სხივური თერაპიის  სამკურნალო აპარატი “ფაზერი“, რომელიც უზრუნველყოფილია ავტონომიური კვებით.

Main advantages:

გამოყენების სფერო:  მოხმარების არეალი ფართოა და განისაზღვრება სხივური თერაპიის  ჩატარების აუცილებლობით სხვადასხვა პირობებში (სტაციონარული და საველე პირობები.

ტექნოლოგიის / პროდუქტის არსებული მდგომარეობა:

 შემუშავების სტადია

x სადემონსტრაციო ვერსია

 უკვე ბაზარზეა

ინტელექტუალური საკუთრების უფლება :

 წარდგენილია განაცხადი

 მიღებულია პატენტი   

 დარეგისტრირებულია საავტორო უფლება

შენიშვნა : მზადდება საპატენტო მასალა

შეთავაზებული თანამშრომლობის ფორმები :

x ფინანსირება

 ერთობლივი კვლევა

 ინფორმაციის გაცვლა

 ლიცენზირება

 ტექნიკური თანამშრომლობა

x მარკეტინგული მხარდაჭერა

x ერთობლივი საწარმო

ორგანიზაციის, კომპანიის სახეობა :

× კვლევითი ინსტიტუტი / უნივერსიტეტი

 ტექნიკური ცენტრი / ტექნოლოგიების გადაცემის ცენტრი

 საწარმო

 მომსახურების სფეროს კომპანია

 ინდივიდუალური გამომგონებელი

ინოვაციის ინტერნეტ მისამართი, რომელიც წარმოაჩენს თქვენს პროდუქტს :  This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

ორგანიზაცია:  სსიპ მიკრო და ნანოელექტრონიკის ინსტიტუტი

საკონტაქტო პირი: ნუგზარ დოლიძე

ტელ.: (+995 32)  219 2346 ;(+995 32) 227 360; ( +995 ) 555 223 593

ფაქსი :  (+995 32)  219 2346;

ელ. ფოსტა :  This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

ინტერნეტი: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

დასახელება:      ნახევარგამტარულ სტრუქტურებში ლეგირებული არეების მიღების  დაბალტემპერატურული, ფოტოსტიმულირებული ტექნოლოგიების შემუშავება

 თანამედროვე ნანოელექტრონიკის განვითარება ურთულეს ამოცანებს აყენებს მკვლევართა წინაშე. ინტეგრალური სქემების მინიმიზაცია მიიღწევა არა მხოლოდ სრულყოფილი პრეცესიული ტექნიკის გამოყენებით, არამედ ახალი, არატრადიციული ტექნოლოგიური მეთოდებით, რომლებიც მასალის თვისებების კონტროლირებადი ცვლის საშუალებას იძლევა. ამ ტექნოლოგიებით შესაძლებელია მიღებულ იქნას როგორც სრულყოფილი ზეთხელი მონოკროსტალური ნახევარგამტარის ფენები, ასევე ნანო-ზომების სრულყოფილი კრისტალური ბლოკები ამორფულ დიელექტრიკულ საფენებში. ხანგრძლივ, მაღალტემპერატურულ, თერმო- პროცესებზე დამყარებულ ტრადიციულ ტექნოლოგიურ პროცესებს არ ძალუძთ გადაწყვიტონ აღნიშნული ამოცანები. ამ თვალსაზრისით უფრო პერსპექტიულია დაბალტემპერატურული ფოტოსტიმულირებული ტექნოლოგიები, როცა დიფუზიური-აქტივაციური პროცესების ჩასატარებლად გამოიყენება იმპულსური ფოტონური ზემოქმედება. განსაკუთრებით პერსპექტულია იონურ იმპლანტაციასთან იმპულსური ფოტონური ზემოქმედების შეთავსება. შესაძლებელი გახდა დეფექტების გამოწვის, მინარევების აქტივაციის, დაბალტემპერატურული რეკრისტალიზების პროცესების ჩატარება და ამავე დროს, მასალის სიღრმეში არაკონტროლირებადი დიფუზიური შეღწევის თავიდან აცილება. ჩვენს მიერ იმპულსური ფოტონური დასხივების (იფდ) ორიგინალურ დანადგარებზე დამუშავებულია  ნახევარგამტარულ მასალებში ში, Si, GaAs, GaP, GaAlAs, Si-Al2O3 ,SiC ჩანერგილი მინარევების აქტივაციის, შეზღუდული და უსასრულო წყაროებიდან დაფუზიის ფოტოსტიმულირებული დაბალტემპერატურული ტექნოლოგიური პროცესები.

იმპულსური ფოტონური დასხივების დანადგარი შედგება ორი ბლოკისაგან: მართვის ბლოკი და გამოსხივების ბლოკი. გამოსხივების წყაროს წარმოადგენს 19 ჰალოგენური ვარვარების ნათურა КГ 1000-220. (სურათი) სიმძლავრის სიმკვრივე შეგვიძლია ვცვალოთ უწყვეტად 190 ვტ./სმ2 -მდე, ხოლო იმპულსის ხანგრძლივობა 0.1-დან 1000 წმ-მდე, 0.1 წმ-ის ბიჯით. П-ს ფორმის ამრეკლი დამზადებულია კერსილისაგან, რომელიც ხასიათდება სტაბილური ოპტიკური თვისებებით. ფიზიკური და ტექნიკური ამოცანიდან გამომდინარე ნიმუშის ტემპერატურის რეგულირება ხდება სადგამის მასალის შერჩევით, ნიმუშის ნათურებიდან მანძილის ცვლილებით ან სხვადასხვა აირით შებერვით. შასაძლებელია ნიმუშის გახურება სადგამში მოთაცსებულ რეზისტიულ გამახურებელზე ავტოტრანსფორმატორიდან ძაბვის მოდებით. ტემპერატურის კონტროლი ხორციელდება თერმოწყვილის საშუალებით -200 ⁰C -დან +1400 ⁰C -მდე.

სურათზე გამოსახულია იმპულსურ ფოტონური დასხივების დანადგარი ჩართვის გარეშე (ა) და ჩართვის დროს (ბ).

                                 ა)                                                                            ბ)

ცხრილში მოყვანილია ელექტრონული ტექნიკის ნაწარმის სხვადასხვა ელემენტების ფორმირებისთვის იფგ-ს ოპტიმალური რეჟიმების დადგენის ექსპერიმენტის შედეგები. როგორც ცხრილიდან ჩანს, იფგ-ს წარმატებით შეუძლია შეცვალოს ტრადიციული (თერმული) ტექნოლოგიური პროცესები. ამასთან, მას გააჩნია რიგი უპირატესობებისა: მნიშვნელოვნად ამცირებს გახურების ტემპერატურას და ტექნოლოგიური პროცესების ხანგრძლივობას (ენერგოშემცველობას), უზრუნველყოფს ფირფიტაზე პარამეტრების თანაბარ განაწილებას, და შესაძლებელს ხდის, ვაკუუმის ან ინერტული გარემოს ნაცვლად, ტექნოლოგიური პროცესები ჩატარდეს ჰაერზე. ამასთან, დამუშავებული ზედაპირი სარკულად გლუვი რჩება. მაშინ როცა, ყველა საკვლევ სტრუქტურაში კონტაქტების თერმული შელღვობის შემდეგ, მათ ზედაპირებზე დნობის კვალი შეიმჩნევა. გაას–ზე ზემაღალი სიხშირის ინტეგრალური სქემების შექმნისას, იფგ–ის საშუალებით შესაძლებელია ერთიან ტექნოლოგიურ ციკლში მიღებულ იქნას, როგორც ნორმალურად დახურული (ნდ), ასევე ნორმალურად ღია (ნღ) შოტკის ბარიერიანი ველის ტრანზისტორები (ვტშბ). დადგენილ იქნა, რომ ფოტოსტიმულირებული დიფუზიური პროცესების ოპტიმალური რეჟიმების შერჩევისას განმსაზღვრელი ფაქტორებია: იფდ - ს სპექტრალური შემადგენლობა, ინტენსივობა, დასხივების გეომეტრია, ტემპერატურა.

სიახლე, ძირითადი უპირატესობები:

უპირატესი, ან ტრადიციულ თერმულ პროცესებით პრინციპულად მიუღწევადი მახასიათებლების ომური კონტაქტების, р-n გადასვლების, შოტკის ბარიერების და ლეგირებული არეების ფორმირება.

გამოყენების სფერო: მიკრო–, ოპტო–, ნანოელექტრონიკა და მიკროელექტრონული სქემების წარმოება.

ტექნოლოგიის / პროდუქტის არსებული მდგომარეობა:

× შემუშავების სტადია

 სადემონსტრაციო ვერსია

 უკვე ბაზარზეა

ინტელექტუალური საკუთრების უფლება :

 წარდგენილია განაცხადი

 მიღებულია პატენტი   

 დარეგისტრირებულია საავტორო უფლება

შენიშვნა : მზადდება საპატენტო მასალა

შეთავაზებული თანამშრომლობის ფორმები :

 ფინანსირება

 ერთობლივი კვლევა

× ინფორმაციის გაცვლა

 ლიცენზირება

 ტექნიკური თანამშრომლობა

 მარკეტინგული მხარდაჭერა

 ერთობლივი საწარმო

ორგანიზაციის, კომპანიის სახეობა :

× კვლევითი ინსტიტუტი / უნივერსიტეტი

 ტექნიკური ცენტრი / ტექნოლოგიების გადაცემის ცენტრი

 საწარმო

 მომსახურების სფეროს კომპანია

 ინდივიდუალური გამომგონებელი

ინოვაციის ინტერნეტ მისამართი, რომელიც წარმოაჩენს თქვენს პროდუქტს :                   This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

ორგანიზაცია:  სსიპ მიკრო და ნანოელექტრონიკის ინსტიტუტი

საკონტაქტო პირი: ზურაბ ჯიბუტი

ტელ. : (+995 32)  2219 2346 ;(+995 32) 2227360;( +995 ) 555 226539

ფაქსი :  (+995 32)  219 2346;

ელ. ფოსტა  :  This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

ინტერნეტი: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.