Технологія напівпровідників А3В5 та приладів на їх основі

У НВП «Карат» для виробництва напівпровідникових матеріалів застосовуються наступні базові технології кристалізації епітаксійних структур:

- рідинно-фазна епітаксія – низькотемпературний та високотемпературний варіанти;

- газофазна епітаксія – хлоридний метод.

Основна продукція:

- епітаксійні структури на основі GaAs для датчиків Холла;

- епітаксійні структури на основі GaAs/AlGaAs для гетеролазерів та світлодіодів, що працюють у діапазоні 630-810 нм;

- епітаксійні структури InP/InGaAsP для світлодіодів, що працюють у діапазоні 1000-1010 нм;

- епітаксійні структури GaAs/AlGaAs/InGaP для фотоелектричних перетворювачів сонячної енергії;

- фотоелектричні перетворювачі на базі гетероструктур GaAs/AlGaAs,GaAs/AlGaAs/InGaP з к.к.д. 20-22% за АМ 1,5, у т.ч. для концентраторних сонячних батарей.

 

Продукція випускається на установках рідинно-фазної епітаксії на базі модернізованих СДО 125/3, СДОМ, ЕВАРС (власна розробка), ГФЕ «Мікро» (власна розробка).

 

Спільно із ЗАТ НВК «Наука» провадяться роботи із запуску промислових МОС-гідридних технологій на базі установки Discovery 180LDM, після завершення яких буде організовано виробництво сучасних нанорозмірних епітаксійних структур для над’яскравих світлодіодів, фотоелектричних тандемних фотоперетворювачів з к.к.д. 35-40%, лазерних структур тощо.

 

Фотолітографія

Лабораторією фотолітографії розроблено технології виготовлення напівпровідникових структур розмірами від 5 мкм на основі Cr, Cu, латуні, SiO2, Au, Ni.

 

Науковцями підприємства розроблена технологія одержання зустрічно-штиркових структур, що використовується для виготовлення пристроїв акусто- і оптоелектроніки. Відпрацьовано технологію фотолітографічних процесів виготовлення чіпів на основі епітаксійних структур арсеніду та фосфіду галію, підкладках CdHgTe, які використовуються для розробки НВЧ-електроніки, фотоприймачів, світлодіодів і лазерних структур.

 

Фототолітографічна лабораторія знаходиться в мікрокліматичному модулі ММКІ-32(001) власного виробництва.

 

Обладнання лабораторії дає можливість проводити контактну фотолітографію на підкладках розміром від 10х10 до 240х240 мм і товщиною від 1 до 20 мм.

 

Вузькощілинні напівпровідники

Лабораторія електрофізичних та оптичних досліджень вузькощілинних напівпровідників А2В6 оснащена:

- автоматизованим комплексом для вимірювань електрофізичних параметрів напівпровідників з власним програмним забезпеченням для визначення параметрів методом дискретних спектрів рухливості;

- автоматизованим комплексом досліджень оптичних та фотоелектричних параметрів напівпровідників (фотолюмінесценція, фотопровідність, пропускання та відбивання) у спектральному діапазоні 0,2–15 мкм та діапазоні температур 77–300 К;

- лінією фотолітографії у чистій кімнаті класу «100»;

- установками іонного травлення.

 

Фахівцями лабораторії виконані комплексні дослідження впливу іонного травлення на властивості твердих розчинів Cd_xHg_1-xTe, у результаті яких були виявлені та сформульовані основні закономірності модифікації властивостей матеріалу в процесі іонного травлення. Це дало можливість обґрунтувати фізичні засади використання іонного травлення в якості методу формування p-n переходів фотодіодів інфрачервоного діапазону спектра на базі Cd_xHg_1-xTe.

 

Лабораторією здійснюється також розробка технології виготовлення фотодіодів інфрачервоного діапазону спектра на базі Cd_xHg_1-xTe.

Склоподібні напівпровідники та їх сплави

НВП «Карат» проводить ґрунтовні дослідження халькогенідного скла (ХС), як перспективного матеріалу для застосування у сучасній оптоелектроніці, фотоніці, телекомунікаціях, акустооптиці, ксерографії, літографії тощо.

 

Завдяки високій прозорості оптоволокна на основі ХС в ІЧ-діапазоні спектру (перекриваються діапазони обох телекомунікаційних вікон – 3…5 і 8…12 мкм) склоподібні напівпровідники потенційно можуть використовуватись у цивільній, медичній та військовій сферах як хімічні сенсори, пристрої для запису інформації, ІЧ-оптоволокна, оптичні перемикачі тощо.

 

Висока чутливість халькогенідного скла до зовнішніх впливів, таких як світло, іонізуюче випромінювання чи термічна обробка, вирізняють практичні переваги ХС порівняно з іншими кристалічними та склуватими матеріалами під час їх використання у зазначених областях.