Микроэлектроника

В настоящей работе рассматривается метод двойной литографии с использованием антиспейсера, позволяющий сформировать структуры критических слоёв с суб-193i-литографическими размерами, выходящими за пределы одиночной экстремальной ультрафиолетовой литографии. Исследован комплекс ключевых параметров, влияющий на производительность процесса, и представлен способ оптимизации литографического процесса.

В данной работе описывается моделирование рассеяния электронного пучка в полиметилметакрилате (ПММА) и кремнии (Si) методом Монте-Карло с использованием различных моделей рассеяния. Для каждого вещества при моделировании использовались три различные комбинации моделей упругого и неупругого рассеяния из числа наиболее распространенных, как с учетом генерации вторичных электронов, так и без него. В результате моделирования были получены распределения поглощенной энергии и распределения актов рассеяния по координате, анализ которых позволил выявить характерные особенности различных моделей рассеяния.

Решена задача об электропроводности проводящего канала на границе гетероперехода или в МДП транзисторе с учетом квантовой теории процессов переноса. Толщина слоя может быть сравнима и меньше длины волны де Бройля носителей заряда. Поведение носителей заряда описывается квантовым уравнением Лиувилля. Влияние поверхностного рассеяния носителей заряда учитывается через граничные условия Соффера. Получено выражение для электропроводности и проведён его анализ зависимости от напряжённости поперечного электрического поля и параметра шероховатости границы проводящего канала с другим полупроводником. Проведён сравнительный анализ теоретических расчётов с экспериментальными данными.

Представлены результаты исследования процессов формирования композитного материала на основе массива наноструктур Ni – наностолбиков или нанотрубок, встроенных в тонкий пористый анодный оксид алюминия методом электрохимического осаждения. Наностолбики Ni были получены в режиме постоянного тока (dc-осаждение); нанотрубки в режиме переменного тока (ас-осаждение). Анализ морфологии данных наноструктур показал, что внутренний профиль осадка и микроморфология наноструктур изменяется с увеличением времени осаждения и зависит от характера движения и диаметра пузырьков водорода, выделяющегося при электроосаждении Ni. Исследованы морфологические, структурные и электрохимические свойства полученных композитных материалов методами растровой электронной микроскопии, атомно-силовой микроскопии, рентгеноструктурного анализа, и методом линейной поляризации в потенциодинамическом режиме. Полученные наноструктуры могут быть использованы при изготовлении планарных электродов электрохимических биосенсоров и других устройств нанодиагностики и микроэлектроники.

Методами микроиндентирования и ИК-Фурье-спектроскопии с использованием приставки для диффузного отражения исследованы пленки негативных фоторезистов (ФР) AZ nLOF 2020, AZ nLOF 2070 и AZ nLOF 5510 толщиной 0.99–6.0 мкм, нанесенные на поверхность пластин кремния методом центрифугирования. Установлено, что пленки ФР ведут себя как упругопластичные материалы, в которых присутствуют растягивающие упругие напряжения. Наиболее интенсивными в спектрах поглощения ФР серии AZ nLOF являются линии валентных колебаний ароматического кольца, пульсационных колебаний углеродного скелета ароматического кольца, широкая структурированная полоса с несколькими максимумами в диапазоне 1050–1270 см^–1 и полоса, связанная с СН₂-мостиком. Показано, что линия, соответствующая колебаниям CH₃ групп с максимумом при 2945 см^–1, обусловлена растворителем. Различия в спектрах ФР AZ nLOF 2020 и AZ nLOF 2070 связаны с присутствием в пленках остаточного растворителя и взаимодействием его молекул с ароматическими кольцами основного компонента ФР.

В данной работе представлены результаты проектирования, конструирования и испытания технологической платформы атомно-слоевого осаждения для синтеза разнообразных полупроводниковых, диэлектрических, металлизированных и барьерных тонкопленочных структур толщиной < 100 нм, применяемых в области микро- и наноэлектроники, с возможностью in situ мониторинга процессов прироста массы и толщины с точностью до 0.3 нг/см² и 0.037 Å/цикл, соответственно. В данной технологической платформе минимизировано количество импортных комплектующих за счет использования электроники и вакуумных фитингов отечественных производителей, что в свою очередь значительно снизит стоимость установки данного типа и сделает технологию атомно-слоевого осаждения доступной для большинства научных и научно-образовательных организаций России.