Clean Room
Strefa Clean Room
Laboratorium Clean Room jest zlokalizowane w pomieszczeniach o klasie czystości ISO 5 oraz ISO 6 zgodnie z normą ISO 14644. Dysponujemy pomieszczeniami czystymi o łącznej powierzchni > 600 m2. W laboratorium mamy stały monitoring parametrów takich jak temperatura i wilgotność. Okresowo przeprowadzane pomiary czystości potwierdzają klasę czystości.
Ilość pyłów lub innych mikrocząsteczek jest utrzymywany na stale niskim poziomie. Dodatkowo pomieszczenia przystosowane do litografii wyposażono w specjalne systemy oświetlenia, które minimalizują ilość światła, które mogłoby zakłócić proces fotolitografii. Powyższe warunki umożliwiają produkcję zminiaturyzowanych urządzeń półprzewodnikowych i fotonicznych, takich jak mikrochipy.
Laboratorium wyposażone jest w zaawansowaną infrastrukturę umożliwiającą kompleksową realizację większości etapów niezbędnych do wytworzenia chipów: od formowania cienkich warstw, przez ich strukturyzację, po pomiary ich właściwości.
Techniki badawcze
Kluczową aparaturę służącą wytwarzaniu układów zintegrowanych stanowią systemy litograficzne: układ centrowania maski do fotolitografii oraz system do optycznej litografii bezmaskowej, oba umożliwiające strukturyzację z rozdzielczością 1 µm. Transfer wzorów litograficznych do kolejnych warstw możliwy jest za pomocą trawienia suchego (dwa reaktory do procesu ICP-RIE), trawienia mokrego, nanoimprintu oraz techniki lift-off.
Dostępne są również liczne metody nanoszenia cienkich warstw: od spin-coatingu materiałów miękkich (fotorezysty polimery, zol-żele), po zaawansowane techniki próżniowe takie jak rozpylanie magnetronowe, parowanie wiązką elektronów, PECVD i osadzanie warstw atomowych (ALD), służące do tworzenia warstw metalicznych i dielektrycznych.
Laboratorium posiada pełną zdolność do analizy i walidacji wytworzonych struktur i warstw, zarówno za pomocą precyzyjnej mikroskopii jak i elipsometrii spektroskopowej oraz dwóch profilometrów – stykowego i optycznego. Cennym uzupełnieniem infrastruktury jest drukarka XTPL umożliwiająca nanoszenie metalicznych linii w skali mikrometrycznej.
Tematyka i działalność
Świadczymy usługi badawcze dla firm i instytucji naukowych, które potrzebują zaawansowanych technik mikrofabrykacji oraz charakteryzacji mikro- i nanostruktur oraz warstw. Zapraszamy do współpracy zarówno w formie zleceń komercyjnych i kontraktów badawczych, jak i wspólnych projektów. Nasz zespół współpracuje z wieloma grupami badawczymi, zarówno w PORT, jak i w innych instytucjach, w obszarach takich jak optoelektronika oparta na półprzewodnikach III-V, fotoniczne komponenty na bazie warstw SiO2-TiO2 wytwarzanych metodą zol-żel, a także zaawansowane materiały, takie jak perowskity i sztuczne opale. Specjalizujemy się w wytwarzaniu planarnych komponentów fotonicznych przy użyciu metod litograficznych. Obecnie naszym głównym obszarem badań jest rozwój biosensorów opartych na zintegrowanych układach fotonicznych (PIC).
Członkowie zespołu
dr inż. Krzysztof Rola
dr Łukasz Duda
Dr inż. Łukasz Duda pracuje na stanowisku Specjalisty. Jego aktywność naukowa skupia się wokół wytwarzania, strukturyzacji oraz badania materiałów ciekłokrystalicznych, polimerowych oraz zol-żel (w tym domieszkowanych wybranymi barwnikami organicznymi). Badania są prowadzone pod kątem potencjalnego zastosowania wymienionych materiałów w planarnej fotonice, luminescencyjnych czujnikach przekroczenia temperatury lub wilgotności oraz w biosensorach.
Na początku swojej kariery dr inż. Duda zdobywał doświadczenie w zakresie wytwarzania i badania właściwości mieszanin ciekłokrystalicznych domieszkowanych cieczami jonowymi i asocjatami wiązań wodorowych. Następnie w trakcie realizacji doktoratu wdrożeniowego (Kolegium Doktorskie Chemii Uniwersytetu Wrocławskiego) zdobywał doświadczenie w wytwarzaniu i strukturyzacji cienkich warstw luminescencyjnych (polimerowych oraz zol-żel) na różnego typu podłożach. W swojej pracy wykorzystuje szereg technik pomiarowych dostosowanych do danej grupy materiałów, co pozwala na ich kompleksową charakterystykę, obejmującą m. in. analizę spektroskopową (w zakresach UV-Vis i IR), badania powierzchni warstw oraz określenie właściwości optycznych, takich jak współczynnik załamania światła.
Aktualnie dr inż. Duda skupia się na strukturyzacji warstw falowodowych na bazie prekursorów SiO2 oraz TiO2 (z wykorzystaniem fotolitografii oraz technik trawienia mokrego i suchego) oraz funkcjonalizacji ich powierzchni. Celem jest opracowanie powtarzalnych procesów wytwarzania struktur fotonicznych takich jak interferometry lub rezonatory pierścieniowe zmodyfikowanych o wybrane grupy funkcyjne, a w dalszym etapie bioreceptory, co w przyszłości może być wykorzystane do wytwarzania zintegrowanych biosensorów. Zajmuje się również wytwarzaniem warstw polimerowych domieszkowanych barwnikami do zastosowania w znakowaniu laserowym metodą DLIP (ang. Direct Laser Interference Lithography).
