admin-ftian (Page 14)

Разработаны и внедрены комплексные модели основных фотолитографических процессов. На их основе созданы многофункциональные пакеты прикладных программ мирового уровня, эффективно используемых для дальнейшего исследования, оптимизации, контроля, диагностики и управления процессов фотолитографической технологии.

Ивин В.В., Махвиладзе Т.М., Валиев К.А. Теоретическое рассмотрение вопросов выбора оптимальной формы источника в оптической нанолитографии. Микроэлектроника. 2004. Т. 33. №3. С. 163-174.

Ивин В.В., Махвиладзе Т.М., Валиев К.А. Анализ практических применений внеосевых источников в оптическойнанолитографии. Микроэлектроника. 2004. Т. 33. №4. С. 259-272.

Разработана полная трехмерная теория нано- и микропроцессов разрушения  тонкопленочных проводников под действием электромиграции, позволившая провести компьютерное моделирование разрушения различных элементов металлизации ИС в широких диапазонах изменения материальных, геометрических и эксплуатационных параметров.

Валиев К.А., Махвиладзе Т.М., Сарычев М.Е. Механизм электромиграции ионов  в металлах и диэлектриках // Доклады АН СССР. 1989. Т.306. N 1.С.91-94.

MakhviladzeT.M., SarychevM.Е., ZhitnikovYu.V., BoruckiL., LiuC–L. General model for mechanical stress evolution during electromigration // J. Appl. Physics. 1999. V.86. N 6.Р.3068-3075.

Валиев К.А., Гольдштейн Р.В., Житников Ю.В., Махвиладзе Т.М., Сарычев М.Е. Теория и моделирование нано- и микропроцессов разрушения тонкопленочных проводников и долговечность металлизации интегральных микросхем // Микроэлектроника, 2009, Т.38, № 6, С.404-427; 2010, Т.39, № 3. С.163-176.

Разработана теория адсорбции точечных решеточных дефектов из объема на границу соединенных материалов и влияния этого процесса на прочностные характеристики границ многослойных систем. Выполнены практически важные расчеты зависимости адгезионной прочности границы от концентрации и типа дефектов в объемах материалов.

Гольдштейн Р.В., Сарычев М.Е. О влиянии вакансий на поверхностное натяжение на границе соединения двух материалов // Доклады АН. 2001. Т. 380. N 4.С.476-478.

Гольдштейн Р.В., Махвиладзе Т.М., Сарычев М.Е. Влияние примесей на работу отрыва по границе соединенных материалов // Поверхность. 2009. № 12. С. 73-78.

Гольдштейн Р.В., Махвиладзе Т.М., Сарычев М.Е. Моделирование кинетики адсорбции решеточных дефектов границей соединенных материалов // Поверхность . 2011. № 8. С.5-11.

Методами молекулярной динамики, молекулярной статики и кинетического Монте-Карло исследованы атомные механизмы поверхностной и межслойной диффузии в в условиях гомо- и гетероэпитаксии в системах металл/металл. Проведена оценка энергетических барьеров для различных диффузионных смещений адатомов и атомных кластеров. Показано, что многоатомные концертные смещения играют важную роль в динамике атомных кластеров. Исследованы механизмы межслойной диффузии в условиях энергетического напыления.  

O.S. Trushin, K. Kokko, P.T. Salo, W. Hergert, M. Kotrla. Step roughening effect on adatom diffusion // Phys.Rev.B., v.56, N 19, p.12135-12138, (1997).

Trushin O.S., Kokko K., Salo P.T. Film-substrate interface mixing in the energetic deposition of Ag on Cu(001) // Surface Science v.442, p.420-430, (1999).

O.S. Trushin, P. Salo, M. Alatalo, T. Ala-Nissila. Atomic mechanisms of cluster diffusion on metal fcc(100) surfaces //Surface Science v 462-465, p.365-369, (2001)

1. Salo, J. Hirvonen, I.T. Koponen, O.S. Trushin, J. Heinonen and T. Ala-Nissila. Role of concerted atomic movements on the diffusion of small islands on fcc(100) metal surfaces // Phys. Rev. B, v 64, p.161405(R), (2001).
2. Maca, M. Kotrla, O.S. Trushin. Energy barriers for diffusion on stepped Rh(111) surfaces // Surface Science v.454-456, p.579-583, (2000).
3. Durukanoğlu, O. Trushin, T.S. Rahman. Effect of step-step separation on surface diffusion processes // Phys.Rev.B, v 73, p.125426 (2006).
4. Karim, A. N. Al-Rawi, A. Kara, O. Trushin, T. S. Rahman, T. Ala-Nissila. Diffusion of small two-dimensional Cu islands on Cu(111) by a Self-Learning Kinetic Monte Carlo method // Phys.Rev. B, v.73, p.165411 (2006).

Установки созданы коллективом ФТИАН РАН на основе  источника индуктивно-связанной плотной плазмы низкого давления оригинальной конструкции, полностью автоматизированы и предназначены как для исследовательских лабораторий в области микро- и нанотехнологий, так и для применения в производстве. Разработка удостоена золотой медали ВВЦ на выставке «Автоматизация-2005».

А.А. Орликовский. Плазменные процессы в микро- и наноэлектронике. //Микроэлектроника, т.28, 1999, №5, часть 1 (с.344-362), №6, часть 2, (с.415-426).

А.А. Орликовский, К.В. Руденко, С.Н. Аверкин. Прецизионные плазмохимические процессы микроэлектроники на базе серии пилотных установок с масштабируемымICP-источником плазмы. //Химия высоких энергий, т.40, № 3, с. 220 – 232 (2006).

Развита концепция применения невозмущающих методов мониторинга и диагностики плазменных технологических процессов, основанная на контроле параметров плазмы и приповерхностных слоев пластины в реакторе. Разработаны методы, средства и программное обеспечение, предназначенные для применений при разработке новых технологий для мониторинга параметров технологических процессов и контроля состояния камеры реактора, а также в качестве детекторов окончания процессов.

К.В. Руденко, Я.Н. Суханов, А.А. Орликовский. Диагностика insitu и управление плазменными процессами в микроэлектронной технологии.// В кн. «Энциклопедия низкотемпературной плазмы», Под ред. Ю.А. Лебедева, Н.А. Платэ, В.Е. Фортова, М.,”Наука”, т. XII-5 (2006).

Впервые в России разработан экспериментальный низковольтный высокодозовый плазменно-иммерсионный ионный имплантер для ультрамелкого легирования стока/истока нанотранзисторов с проектными нормами 130 – 32 нм, обладающий уникальными возможностями ионного 3D-легирования, например, стенок тренчей в структурах DRAM, плавниковых структур перспективных многозатворных нанотранзисторов.

Основные характеристики

• Диаметр обрабатываемой пластины – до 150 мм
• Режим имплантации – иммерсионный, импульсно периодический
• Диапазон энергии ионов – 0.1 – 5 кЭв
• Диапазон доз легирования – 5х10¹⁴ – 5х10¹⁷ см^-2
• Скорость набора дозы –10¹⁴ – 10¹⁵ см^-2 с^-1

Уникальные возможности технологии

• Большой флюенс ионов при низких энергиях
• Большая скорость набора дозы
• Время имплантации не зависит от площади пластины
• Прекрасные возможности для 3D легирования непланарных структур
• Легко реализуемая ко-имплантация различных ионов, последовательные процессы имплантации в одной камере
• Диапазон доз легирования простирается вплоть до уровней образования новых фаз, возможно создание структур ионным синтезом.

А.А. Орликовский, К.В. Руденко, С.Н. Аверкин. Прецизионные плазмохимические процессы микроэлектроники на базе серии пилотных установок с масштабируемымICP-источником плазмы.// Химия высоких энергий, т.40, № 3, с. 220 – 232 (2006).

Разработаны и исследованы процессы ультрамелкого легирования кремния бором для формирования p-областей стока/истока и околозатворного легирования (extensions) нанотранзисторов. Проблема высокодозовой ультрамелкой имплантации легких ионов бора при низких ускоряющих напряжениях решена плазменно-иммерсионными методами. Сформированы сильнолегированные слои с глубиной p-n переходов 7 – 20 нм как на объемном кремнии, так и в структурах с тонким SOI (до 50 нм).

Руденко К.В., Лукичев В.Ф., Орликовский А.А. Технологии плазменно-иммерсионной ионной имплантации для формирования приборных структур наноэлектроники (Пленарный доклад). //Труды VI Международного симпозиума ISTAPC-2011, стр. 37-38.

1. Miakonkikh, K. Rudenko , V. Rudakov, A. Orlikovsky.Comparative investigation of ultra-shallow boron implantation into bulk silicon and SOI structures by PIII technique.//Proc. of Intern. Conference on Micro- and Nanoelectronics – 2012, Zvenigorod, Book of Abstracts, p. O3-19 (2012).

Исследования в области физики и технологии затворных структур кремниевых МДП-нанотранзисторов (так называемых HKMG-FET транзисторов) с проектными нормами 32 нм и менее с использованием high-Kподзатворных  диэлектриков и металлических затворов. Разработаны процессы селективного по отношению к HfO₂ травления наноразмерных металлических затворов и процессы высокоселективного по отношению к кремнию травления high-K диэлектрика.  Т.о., разработаны технологические основы создания HKMG-стеков нанотранзисторов.

I.I. Amirov, S.N. Averkin, V.F. Lukichev, V.A. Kalnov, A.A. Orlikovsky, and K.V. Rudenko. Plasma processing in micro- and nanoelectronics: process design, in situ process diagnostics, and concept of equipment. Nanotechnology International Forum, 1-3 November, 2010, Moscow. (2010).

А.А. Орликовский, В.Ф. Лукичев, К.В. Руденко, А.С. Рудый. Критические элементы нанотранзисторов: физика, технология и материалы.//Интеграл, №4, с.10-17. (2010).