Современные ускорители – это неотъемлемая часть оборудования большинства мировых фабрик по производству микроэлектроники и чипов, а также передовых исследовательских лабораторий, которые работают в области микро- и наноэлектроники.

Сепарирующий магнит. Ионопровод имплантера.

Наши преимущества:

  • Рабочий коллектив из 25 технических специалистов Московского университета, имеющих опыт эксплуатации подобного оборудования
  • Штат конструкторов и научных сотрудников, имеющих опыт разработки ускорителей ионов, имплантеров и научного оборудования, в частности, космического базирования
  • Разработаны отдельные узлы и блоки установки (ускорительные трубки, высоковольтные модули, различные типы ионных источников, сепарирующий магнит)
  • Имеются опытные образцы установок и комплект конструкторской документации на установки ионной имплантации
  • Опыт расчета электронно-ионной оптики с использованием специализированного программного обеспечения
  • Десятилетний опыт автоматизации высоковольтного терминала установок ионной имплантации, системы фокусировки и транспортировки ионного пучка. Опыт разработки систем для сбора, хранения и обработки информации в автоматическом режиме
  • Опыт разработки систем детекторов заряженных частиц. Различные типы детекторных систем используются в качестве полезной нагрузки для изучения радиационных условий в околоземном космическом пространстве на космических аппаратах «Арктика», «Электро», «Метеор»
  • Опыт настройки, эксплуатации и обслуживания ускорительной техники 
  • Опыт изготовления необходимых деталей оборудования на базе научно-технического центра приборостроения НИИЯФ МГУ (Участок сборки электронных компонентов, Механический цех и участок 3D прототипирования). Программное обеспечение (современные CAD-средства, CREO PRO Engener, CAM-систем,  проектирования печатных узлов – Altium Designer , Mentor Graphics PCB Expedition), ИТ инфарструктура)
  • Опыт сотрудничества с ведущими производственными площадками России

Примеры реализации имплантеров/низкоэнергитичных атомарных ионных ускорителей:

 Спецификация 1Возможные исполнения:
Энергия0.1-10 keVДо 300 keV
Энергетический разброс0.1 %До 0.1 V
Ток пучка35 μА при 10 keV, ArДиапазон 1 фА-10 мА
Однородность облучения≤1,5 %≤0.1 %
Градус0По выбору
Область облучения при сканировании1.5 дюйма По выбору
Минимальная фокусировка пучкаСистема фокусировки позволяет получать в точку 0.5 мм.Использование капилярных систем, позволяет сфокусировать пучок до 20 μмПо выбору
Количество образцов за загрузку6 штукПо выбору
Тип источникаИсточник разрядного типа Дуоплазматрон, ПеннингаТвердотельные и ленточные и другие
МассыДо 132 а.е.м.До 250 а.е.м.
Рабочий вакуум6,6×10-6 ПаПо выбору
Возможна установка дополнительных модулей для анализа поверхности и для осаждения пленок, в том числе системы криогенные системы и системы бустерных камер. Спецификация может быть на 100% изготовлена из российских компонентов в том числе вакуумные насосы и электронные компоненты.
Низкоэнергетический имплантер.
Источник ионов с системой подачи газов.

Помимо, стандартных задач по ионной имплантации пучки ускоренных атомарных ионов находят применение для решения следующий прикладных задач: 

  • Радиационно-индуцированные дефекты в твердых телах. 
  • Имитация продуктов деления в поверхностных слоях твердотельных защитных матриц (альфа – до 1 МэВ, тяжелые ионы 200 кэВ и протоны)
  • Анализ состава поверхностных слоев и кристаллической структуры твердотельных материалов с высоким разрешением по глубине (вплоть до монослоя).
  • Микро – и наноинженерия с помощью ионных пучков низкоразмерных систем (диоксид титана, графен, УНТ, пористый кремний и алюминий)
  • Оптоэлектронные, биомедицинские и сенсорные приложения.
  • Цифровые технологии (кубиты, одноэлектронные структуры на основе одиночных примесных атомов)

Примеры реализации ускорителей кластерных ионов:

 СпецификацияВозможные исполнения
Энергия7-20 keVДо 60 keV
Режим работыимпульсныйНепрерывный/импульсный
Энергетический разброс1 %По выбору
Размер кластеров Возможность контролировать размеры кластеров. от 300 атомов до 7000 в зависимости от настройки источникаПо выбору
Рабочий газ для формирования кластерных ионоваргон, ксенон, криптон По выбору 
Сепарация±150 атомов от заданного значенияПо выбору
Градус0По выбору
Размер пучка7 ммПо выбору
Область облучения при сканировании6 дюймов По выбору
Рабочий вакуум1×10-7 ПаПо выбору
Ускоритель газовых кластерных ионов первого поколения.
Система вакуумной откачки ускорителя кластерных ионов второго поколения

Пучки ускоренных газовых кластерных ионов GCIB (Gas Cluster Ion Beam) находят применение для решения следующих прикладных задач: 

  • Сглаживание шероховатости поверхности для задач микро- и нано-электроники
  • Формирование нанорельефа поверхности с заданными параметрами для задач оптики и биомедицины
  • Как один из инструментов для анализа элементного состава полимерных материалов в методике ВИМС
  • Как средство для эффективной очистки поверхности без формирования глубокого нарушенного слоя.
Сборка ионизатора с линзой для ускорителя низкоэнергетичных ионов.
Устройство мониторирования ионного пучка (патент #RU187686U1 от 14 марта 2019).
Термовакуумная камера имитации космических воздействий.

Система вывода ионного пучка в атмосферу