Projekt

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Vacuum gauge on a chip / Bloch Labs

Gesuchsteller/in Rousseau Ian
Nummer 184177
Förderungsinstrument Bridge - Proof of Concept
Forschungseinrichtung Laboratoire en semiconducteurs avancés pour la photonique et l'électronique EPFL - SB - ICMP - LASPE
Hochschule EPF Lausanne - EPFL
Hauptdisziplin Physik der kondensierten Materie
Beginn/Ende 01.02.2019 - 31.01.2020
Bewilligter Betrag 127'704.00
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Alle Disziplinen (2)

Disziplin
Physik der kondensierten Materie
Mikroelektronik, Optoelektronik

Keywords (9)

Optoelectronics; Gallium nitride; Vacuum; Semiconductor; Desorption; Adsorption; Gauge; Sensor; Manufacturing

Lay Summary (Deutsch)

Lead
Der aktuelle Stand der Technik für die Messung von Hochvakuum-Druck basiert hauptsächlich auf einer veralteten Methode aus den 60er Jahren. Unsere Firma Bloch Labs nutzt eine innovative, auf III-Nitrid- Halbleiteroberflächen basierende Technologie, was die Vakuummesstechnik präziser, robuster und kostengünstiger ins 21. Jahrhundert katapultieren wird.
Lay summary

Das Ziel unseres Projekts ist die Kommerzialisierung eines Festkörper-Vakuumgeräts auf Basis von III-Nitrid-Halbleiteroberflächen. Vakuum-Druckmesstechnik ist für die Prozesskontrolle bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen erforderlich. Für die Vakuumindustrie bedeutet unsere Technologie ein disruptiver Wandel, der vergleichbar ist mit dem Ersatz von Vakuumröhren durch Transistoren für Computern in den 1960er Jahren. Die wichtigsten Leistungsindikatoren für die Kommerzialisierung von Vakuum-Messgeräten sind: Kosten, dynamischer Bereich, Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Gasabhängigkeit.

Für den BRIDGE Proof-of-Concept-Zuschuss sind zwei Ziele vorgesehen:

  • Zunächst muss das Alleinstellungsmerkmal hinsichtlich der Zuverlässigkeit nachgewiesen werden. Um dieses Ziel zu erreichen, führen wir langfristige, kontinuierliche Tests in einer kontrollierten Umgebung durch. Gleichzeitig sammeln wir Daten von unseren Messgeräten, die wir in den Reinräumen von industriellen und akademischen Partnern einrichten werden. Zusätzlich errichten wir eine eigenständige Testkammer für automatisierte Langzeitprüfungen. Ausserdem installieren wir zehn industrielle Prototypen in den Reinräumen der ETH Lausanne. Durch den direkten Leistungsvergleich unserer Messgeräte mit dem aktuellen Stand der Technik erhoffen wir, Kundinnen und Kunden mit unserer klar überlegenen Technologie überzeugen zu können.
  • Die monolithische Integration ist das zweite Hauptziel des BRIDGE Proof-of-Concept-Zuschusses. Diese erlaubt uns die Herstellungskosten zu senken, die Produktgrösse zu verkleinern und gleichzeitig die Robustheit des Endprodukts zu verbessern. Darüber hinaus wird diese technische Entwicklung unsere Erfindung zusätzlich vor potenzieller Konkurrenz schützen. Am Ende des Zuschussjahres streben wir nach einem marktreifen Produkt, das sich aufgrund von Rückmeldungen von Kundinnen und Kunden entwickelt, die für ein Early-Stage-Entwicklungs-Toolkit bezahlt haben.

Wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Kontext des Forschungsprojekts

Unsere Arbeit wird eine neue Generation von Vakuummessgeräten ermöglichen, die den aktuellen Stand der Technik ersetzen wird. Unsere Firma Bloch Labs mit Hauptsitz in der Schweiz wird 10 bis 20 neue Arbeitsplätze erschaffen, mit denen unsere Sensoren vor Ort erstellt werden.

Direktlink auf Lay Summary Letzte Aktualisierung: 05.12.2018

Verantw. Gesuchsteller/in und weitere Gesuchstellende

Mitarbeitende

Abstract

The aim of the project is to commercialize a solid-state vacuum gauge based on III-nitride semiconductor surfaces. Vacuum pressure metrology is required for process control in the manufacture of semiconducting devices. For the vacuum industry, our technology represents a disruptive leap analogous to the replacement of vacuum tubes by transistors in 1960s-era computers. The key performance indicators for commercialization are: cost, dynamic range, speed, reliability, gas-dependent response.Two outcomes are envisioned for the BRIDGE Proof-of-Concept grant. First, the unique selling point regarding reliability must be proven. To accomplish this objective, we will perform long term, continuous testing in a controlled environment while, in parallel, obtaining data from existing equipment in a real world cleanroom. A dedicated test chamber for long term automated testing will be constructed. Ten dedicated industrial prototypes will be retrofitted in EPFL’s III-V cleanroom. By logging our gauges’ performance alongside the state-of-the-art, we will de-risk technological adoption for potential customers.Monolithic integration comprises the second main objective for the BRIDGE Proof-of-Concept grant, which is required to decrease manufacturing costs and product size while improving robustness of the finished product. Additionally, this technical development will further protect our invention from potential competition. At the end of the grant year, we seek to possess a market-ready product, which has evolved based on feedback from customers who have paid for an early phase development toolkit.
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