Секция «Микро- и наноэлектроника»

Председатель – проф. Андрей Георгиевич Васильев

(вторник, 17 мая, ауд.В-205, 11 часов)

фото 01 и фото 02

 

 

1.

Васильев А.Г.(МИРЭА), Рогожин А.Е.(ФТИ РАН), Хорин И.А.(ФТИ РАН)
«Формирование тонких пленок материалов с высокой диэлектрической проницаемостью и их свойства»

С развитием, микроэлектроники размеры транзисторов постоянно сокращаются. В частности, уменьшается толщина слоя подзатворного диэлектрика. При толщинах меньше 1 нм оксид кремния становится неэффективен из-за высокого туннельного тока. Основным решением этой проблемы является использование материалов с высокой диэлектрической проницаемостью. Среди этих материалов оксид циркония - один из наиболее перспективных. В работе исследуются свойства пленок ZrО2, сформированных методом электронно-лучевого испарения в сверхвысоком вакууме, а также влияние паразитного слоя оксида кремния на характеристики затворных структур Si/SiО2/ZrO2/poly-Si. Исследуются процессы кристаллизации подзатворных диэлектриков при высоких температурах. Разработана методика формирования аморфных пленок ZrOxNy методом электронно-лучевого испарения в сверхвысоком вакууме.

2.

Васильев А.Г.(МИРЭА), Рогожин А.Е. (ФТИ РАН), Хорин И.А. (ФТИ РАН)
«Моделирование вертикального транзистора с управляемой глубиной канала» (фото 03)

В связи со стремительным уменьшением размеров транзисторов и связанными с ним технологическими трудностями в производстве микросхем актуальным стало использование вертикальных транзисторов. При этом наиболее простым для формирования является транзистор с приповерхностным инверсным каналом. Использование в подобном вертикальном транзисторе дополнительного затвора, обеспечивающего контроль глубины канала позволяет улучшить характеристики транзистора. Моделирование такого транзистора представляет большой интерес, поскольку простые расчеты не позволяют получить полную картину работы транзистора и оценить его характеристики. В исследуемом транзисторе учтены все последние мировые разработки для вертикальных транзисторов. При моделировании используется программа ISE TCAD. Получены основные характеристики такого транзистора.

3.

Васильев В.А.(МИРЭА), Кошелев Ю.Н.(МИРЭА), Воротилов К.А.(МИРЭА)
«Темплатные методы синтеза пористых диэлектрических слоев с ультранизкой диэлектрической проницаемостью»

Представлен один из подходов для формирования диэлектрических слоев теплатным методом на основе золь-гель процесса. Введение органических фрагментов проводилось путем согидролиза в изопропаноле тетраэтоксисилана с алкил замещенным алкоксисиланом в присутствии воды и соляной кислоты с последующей поликонденсацией. Введенные в процессе синтеза органические добавки, после центрифугирования раствора, подвергались термодеструкции в процессе термообработки с образованием в матрице исходного диэлектрика пор нанометрового размера. Методами многоугловой эллипсометрии и ВФХ МДП-структур определены структурные изменения, происходящие в пленках в процессе термообработки, определены электрофизические характеристики полученных диэлектрических слоев и получены качественные оценки сформированной пористой структуры.

4.

Кошелев Ю.Н.(МИРЭА), Васильев В.А.(МИРЭА), Воротилов К.А.(МИРЭА)
«Интеграция изолирующих слоев с ультранизкой диэлектрической проницаемостью в системы многоуровневой разводки ИС»

В докладе рассмотрены основные этапы интеграции изолирующих диэлектриков с низкой диэлектрической проницаемостью в системы многоуровневой разводки металлизации ИС. Проведен сравнительный анализ основных методов формирования изолирующих диэлектрических слоев. Представлены подходы к созданию разводки систем многоуровневой металлизации ИС на основе медной металлизации (процессы «Damascene» и «Dual Damascene»). На основе анализа International Technology Roadmap и других литературных источников определены основные требования к проводящим, изолирующим материалам, а также материалам для барьерных слоев. Рассмотрены различные варианты технологических маршрутов интеграции изолирующих диэлектрических материалов в системы металлизации ИС.

5.

Шерстюк Н.Э.(МИРЭА), Мишина Е.Д.(МИРЭА), Воротилов К.А.(МИРЭА), Васильев В.А.(МИРЭА)
«Нелинейно-оптическая и микро-рамановская диагностика тонких пленок и наноструктур сегнетоэлектриков АВО3» (фото 04)

Тонкие пленки АВО3 (ВахSг(1-x)ТiO3 -БСТ и РЬ(Тi0.5Zr0.5)О3 -ЦТС) могут применяться в высокочастотных устройствах: перестраиваемые конденсаторы, фазовращатели, электрооптические модуляторы. Создание сегнетоэлектрических наноструктур позволяет использовать наночастицу в качестве изолированного устройства, что приводит к значительному увеличению степени интеграции.

В работе представлены методика изготовления и результаты исследования тонких пленок БСТ и ЦТС, а также наноструктур, внедренных в поры мембран оксида алюминия. Приведены результаты исследования переключения поляризации в наносекундном диапазоне.

6.

Певцов Е.Ф.(МИРЭА), Бреев С.В.(МИРЭА)
«Разработка и моделирование зеркальной MEMS-матрицы в среде проектирования CoventorWare2004» (фото 05)

На примере матрицы зеркал рассмотрены основные этапы моделирования и проектирования MEMS-устройств в интегрированном пакете САПР CoventorWare2004 компании Coventor. Показано, что пакет CoventorWare может эффективно применяться для разработки приложений микроэлектромеханики и микросистем, включая оптические, ВЧ и СВЧ устройства, а также изделия биотехнологии. Эффективное использование данного пакета позволяет существенно сократить полный цикл проектирования сложного MEMS-устройства.

7.

Индришенок В.И.(МИРЭА), Певцов Е.Ф.(МИРЭА), Алимов А.Л.(МИРЭА)
«Применение пакета TCAD (Synopsys) для моделирования элементов фотоПЗС» (фото 06)

В системе технологического моделирования определены характеристики узлов ввода сигнала и устройств вывода зарядовых пакетов разработанной в ФГУП НПП НИИ «Пульсар» фотоприемной линейки из 1100 элементов. Получены данные, позволяющие определить влияние топологических и технологических параметров фотоПЗС на его характеристики и провести их оптимизацию.

8.

Субботин И.А.(МИРЭА), Зайцев А.А.(МИРЭА), Пашаев Э.М.(ин-т кристаллографии РАН)
«Рентгеновская диагностика наноразмерных гетероструктур»
(фото 07)

Методами высокоразрешающей рентгеновской дифрактометрии и рентгеновской рефлектометрии были исследованы сверхрешетки Si/Si1-xGex и гетероэпитаксиальные НЕМТ-структуры InGaAs/InAlAs, выращенные на подложках InP Показана высокая эффективность применяемых методов для определения структурных параметров низкоразмерных гетеростуктур, а также для оптимизации технологии роста высококачественных гетеросистем.

9.

Золкин В.Е.(ФГУП НПП «Пульсар»), Колковский Ю.В.(ФГУП НПП «Пульсар»)
«Исследования флуктуации фазы твердотельных СВЧ формирователей стабильных сигналов»

Для решения задачи измерения флуктуации фазы при работе с сигналами СВЧ диапазона был разработан измеритель флуктуации фазы на основе СВЧ цифрового синтезатора частот с шагом 1 Гц и скоростного 14 разрядного АЦП с частотой стробирования 60 МГц.

Заданная точность и устойчивость измерений обеспечивается программой обработки сигналов со сглаживанием аномальных выбросов фазы, что позволяет сохранить гауссово распределение измеряемого сигнала при наличии помех. На измерителе были проведены исследования фазовых флуктуации различных типов твердотельных СВЧ формирователей сигналов. Результаты измерений показали, что погрешность измерений составляет не более ОД градуса. Разработанный измеритель позволяет оптимизировать различные типы твердотельных СВЧ формирователей сигналов по критерию минимума флуктуации фазы.

10.

Плетнев Р.А.(ФГУП НПП «Пульсар»), Колковский Ю.В.(ФГУП НПП «Пульсар»), Перевезенцев А.В.(ФГУП НПП «Пульсар») «Твердотельный СВЧ приемник измерения амплитуды и фазы с большимдинамическим диапазоном»

Разработан твердотельный СВЧ приемник с рабочей частотой 2,5 ГГц, обеспечивающий мгновенный динамический диапазон 60 дБ и измерение и корректировку искажений фазы с точностью до 0,2°. Минимизация искажений фазы принимаемого сигнала достигается использованием стабильного гетеродина со значением среднеквадратичной флуктуации фазы не более 0,1° за 1 мсек и цифрового корректора фазы на основе 14–ти разрядного АЦП с частотой стробирования 60 МГц.

Полученные в ходе данной работы результаты могут быть использованы при разработке твердотельных СВЧ приемников для современной РЭА.

11.

Копылов А.В.(ФГУП НПП «Пульсар»), Константинов П.Б.(ФГУП НПП «Пульсар»), Лапшин А.Н.(ФГУП НПП «Пульсар») «Сухое плазменное травление диэлектрических пленок»

Проведено исследование процесса сухого реактивно-ионного травления структур Si3N4/SiO2/Si в плазме СНF3. Травление проводилось при использовании установки GIR-263, содержащей две камеры: пониженного давления (GIR) и повышенного давления (RGV). Проведена оптимизация газовой среды и указано, какие добавочные газы и в каком процентном соотношении нужно использовать для улучшения процесса травления. Травление позволяет сохранять выбранные линейные размеры протравленных окон. Использован интерференционный метод, позволяющий in sity контролировать процесс травления и определять его окончание.

Сухое плазменное травление диэлектриков используется в технологии производства мощных СВЧ транзисторов.

12.

Водорезов О.Н.(ФГУП НПП «Пульсар»), Красильников В.Д.(ФГУП НПП «Пульсар»),
Сопов О.В.
(ФГУП НПП «Пульсар»), Концевой Ю.А.(ФГУП НПП «Пульсар»)
«
Определение глубины боковой диффузии в планарных структурах»

При проектировании мощных МДП-транзисторов с ячеистой структурой, необходимо знать конфигурацию распределения примеси по сечению структуры, для получения минимального сопротивления транзистора в открытом состоянии. Величину боковой диффузии можно оценить, основываясь на результатах измерения глубины р-n-перехода, созданного на контрольной пластине в том же процессе. Диффузия в рабочую структуру может быть описана двух- или трёхмерной моделью в зависимости от соотношений глубины диффузии и размеров окна, в которое проникает примесь. По рассчитанным профилям распределения примеси определяются глубины p-n-переходов в нужных направлениях.. Соотношения между глубинами для одномерного и многомерного решений будут соответствовать соотношениям между глубиной p-n-перехода на контрольной пластине и глубинами в рабочей структуре.

13.

Белянин А.Ф.(МИРЭА), Павлушкин Л.В. (ОАО «Техномаш»), Пащенко П.В. (ОАО «Техномаш») «Установка магнетронного распыления с внешней дополнительной магнитной системой»

Спроектирована и изготовлена установка магнетронного распыления с изменяемым расстоянием между магнитными системами магнетронов. Рассмотрены вольт-амперные характеристики магнетронного разряда. Установка использована для формирования наноструктурированных пленок алмазоподобных материалов.

14.

Ковальский К.А.(МГУ им. М.В.Ломоносова), Петухов К.Ю.(МИРЭА)
«Строение пленок AlN и ZnO, сформированных магнетронным распылением»

Рассмотрены условия формирования и строение пленок AlN и ZnO, полученных методом магнетронного распыления (ВЧ и на постоянном токе). Показано влияние легирующей примеси на электропроводность сформированных пленок. Представлены устройства акустоэлектроники и ненакаливаемые катоды, сформированные на многослойных структурах, включающих слои нанокристаллических AlN и ZnO.

15.

Хренов Г.Ю. (представительство Cadence в России), Терегулов К.А.(МИРЭА), Старилов М.В.(МИРЭА)  «Моделирование DTMF-приемника в среде САПР Cadence» (фото 08 и фото 09)

На примере проектирования двухтонового многочастотного (DTMF) приемника детально рассмотрены этапы физического моделирования в среде САПР "Cadence" Encounter.

 

  помещения кафедры: В-205…В-211, В-222

тел: (095)-434-91-43

   e-mail: c_fks@fel.mirea.ru 

 

 на главную страницу МИРЭА