GoFarUV - Project progress No.1

Projekta progress No. 1: plānplēvju izputināšana, raksturošana un mikroshēmu iepakojuma stratēģiju izstrāde

Latviski

Veikta izputināšanas sistēmas sagatavošana izmantošanai reaktīvai divu magnetronu – gallija (Ga) un alumīnija (Al) – DC, RF un HiPIMS vienlaicīgas izputināšanas konfigurācijā: vakuuma sistēmas, gāzu padeves sistēmas, parauga karsēšanas sistēmas, mērķa dzesēšanas un karsēšanas sistēmas sagatavošana un pārbaude, nepieciešamo barošanas avotu savienojumu izveide divu magnetronu konfigurācijai. Veikti pirmie reaktīvās Ga un Al kopizputināšanas testi. (Aktivitāte 1)

Sagatavotas raksturošanas iekārtas kārtiņu fizikālo īpašību noteikšanai, un pārbaudīta kārtiņu īpašību analīzes metodoloģija uz pirmajiem testa paraugiem. (Aktivitāte 2)

Uzsākta pusvadītāju mikroshēmu iepakošanas stratēģiju izvēle, kas ir saderīgas ar tālā UV starojuma sensoru. Veikta tirgus izpēte pieejamiem risinājumiem mikroshēmu nesējiem un optisko logu opcijām UV-C caurspīdīgumam. Uzsākta zondu stacijas pielāgošana fotoelektriskiem mērījumiem UV diapazonā rutīnas raksturošanai partnera telpās. (Aktivitāte 4)

Project progress No. 1: thin film sputtering, characterization and microchip packaging strategy development

English

Preparation of the sputtering system for reactive dual-magnetron deposition using gallium (Ga) and aluminium (Al) in simultaneous DC, RF, and HiPIMS configuration: setup and verification of the vacuum system, gas supply system, sample heating system, target cooling and heating systems, and establishment of the necessary power supply connections for dual-magnetron operation. First reactive Ga and Al co-sputtering tests were carried out. (Activity 1)

Characterization equipment was prepared for determining thin film physical properties, and the methodology for film property analysis was validated on the first test samples. (Activity 2)

Initial selection of semiconductor microchip packaging strategies compatible with deep-UV radiation sensors has started. A market survey of available solutions for chip carriers and optical windows with UV-C transparency was conducted. Adaptation of the probe station for photoelectric measurements in the UV range for routine characterization at the partner’s facilities has been initiated. (Activity 4)

Projekts “GoFarUV” – jauni saules aklie UV-C fotodetektori

Identifikācijas numurs: 1.1.1.3/1./24/A/020

Tips: Eiropas Reģionālās attīstības fonds (ERAF)

Projekta ilgums: 01.06.2025 - 31.05.2028.

Projekta vadītājs: Dr. Edgars Butanovs, Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts (LU CFI)

Sadarbības partneri: AGL Technologies, RD ALFA Microelectronics

Kopējais finansējums: 651 600 EUR

ERAF finansējums: 506 049 EUR

Projekta kopsavilkums

Šī rūpnieciskā pētījuma projekta mērķis ir izstrādāt jaunu saules aklu tālās UV gaismas fotodetektoru, kura pamatā ir amorfa alumīnija gallija oksīda (AlGaO) pusvadītāju cietā šķīduma plānā kārtiņa, kas iegūta, izmantojot mērogojamu augsta uzklāšanas ātruma magnetrono izputināšanu (GoFarUV). Mēs piedāvājam izstrādāt un pētīt jaunu AlGaO pusvadītāju materiālu, un optimizēt tā sintēzes parametrus, lai iegūtu fotoelektriskās īpašības, kas piemērotas tālās UV gaismas detektēšanai.

Šādu saules aklu UV-C fotodetektoru pielietojumi ietver vides monitoringu un kosmosa izpēti, kas abi ir būtiski, lai risinātu globālās klimata problēmas. Detektori ļaus precīzāk novērot atmosfēras izmaiņas, piemēram, ozona veidošanos, un veikt savlaicīgu mežu ugunsgrēku atklāšanu, nodrošinot kritiskus datus klimata pārmaiņu ietekmes mazināšanai. Citi pielietojumi ietver kosmosa zinātni un tehnoloģijas, drošību un militāro jomu.

Projektu īstenos Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts (LU CFI, vadošais partneris, projekta vadītājs Dr. Edgars Butanovs), plāno kārtiņu pārklājumu uzņēmums AGL Technologies (MVU, partneris Nr. 1), un mikroelektronikas ražotājs un izstrādātājs RD