Сборник посвящен актуальным проблемам математического моделирования субмикронных технологий и квантовых наноприборов. Основное внимание уделено наиболее важным проблемам, таким как фотолитография, травление и осаждение тонких пленок, электронная литография, надежность соединений и корпусов микросхем, квантовое поведение нанотранзисторов. Отдельно рассмотрены квантовые модели структур с пониженной размерностью, спиновых структур, методы квантовой обработки и передачи информации, в частности квантовой криптографии. Обсуждается возможность построения полномасштабного твердотельного квантового компьютера на ядерных спинах кремния. Для специалистов в области микро- и наноэлектроники, аспирантов и студентов старших курсов соответствующих специальностей.

Настоящая книга представляет собой подробное справочное руководство по основным вакуумным плазмохимическим процессам в тонкопленочной технологии — реактивному магнетронному нанесению тонких пленок и ионно-плазменному травлению. В ней обобщено современное состояние этих процессов. Книга содержит подробное описание магнетронных напылительных установок и плазмохимических установок для травления тонких пленок. Рассмотрены технологические особенности их использования. Описаны способы управления процессами реактивного нанесения тонких пленок и использования среднечастотных импульсных источников питания. Показаны технологические особенности получения тонких пленок тройных химических соединений методом реактивного магнетронного сораспыления. Описана структура получаемых пленок и ее зависимость от параметров процесса нанесения. Приведены принципы конструирования источника высокочастотного разряда высокой плотности для ионного или плазмохимического прецизионного травления тонких пленок, а также его использования для стимулированного плазмой осаждения тонких пленок. Книга рассчитана на специалистов, занимающихся исследованием, разработкой и изготовлением различных изделий электронной техники и нанотехнологии, совершенствованием технологии их производства и изготовлением специализированного оборудования. Она также будет полезна в качестве учебного пособия для студентов старших курсов и аспирантов соответствующих специализаций.

Сборник, посвященный 20-летию Физико-технологического института РАН, включает в себя статьи по актуальным проблемам микро- и наноэлектроники, микро- и наноэлектромеханики и твердотельных квантовых компьютеров. Рассмотрены перспективы реализации полномасштабных квантовых компьютеров на ионных ловушках в твердотельных структурах, проанализирован перенос электрона в одномерных многоямных структурах. Особое внимание уделено важнейшим вопросам физики и моделирования нанотранзисторов (кремниевые в ультратонком кремнии на изоляторе, туннельные, с графеновым каналом и др.). Исследованы межподзонные оптические переходы в структурах с разрывом запрещенной зоны. Представлены статьи по моделированию электромиграционного разрушения тонкопленочных проводников, прочности границы соединенных материалов в зависимости от их микроструктуры и содержания точечных дефектов, моделированию каналов нейтрализации источников пучков быстрых нейтралов, дается обзор плазменных процессов в технологии МЭМС. Для специалистов в области микро- и наноэлектроники.

Данное учебное пособие предназначено для сотрудников предприятий, занятых разработкой и изготовлением плазмохимического оборудования для повышения их квалификации путем приобретения компетенций в области плазмохимических технологий травления и осаждения материалов электронной и микросистемной техники. Пособие может быть полезно студентам старших курсов, обучаемых в рамках направлений «Наноматериалы» и «Материаловедение и технология материалов» по профилям, относящимся к технологии изделий микроэлектроники и микросистемной техники. В настоящем учебном пособии обсуждаются принципы построения плазмохимического оборудования, основанного на использовании низкотемпературной плазмы, создаваемой с помощью газовых разрядов при пониженных давлениях, основы процессов травления микроэлектронных структур, закономерности процессов плазмохимического травления и примеры их использования для травления разнообразных материалов, а также плазмохимические процессы осаждения слоев на примере нитрида кремния, как одних из наиболее сложных и трудных для практической реализации.

Рассмотрено формирование тонкопленочной элементной базы микросборок, позволяющее создавать микроэлектронную аппаратуру с широким диапазоном функциональных возможностей и высокими точностными характеристиками ; изложены принципы проектирования тонкопленочных элементов микросборок (МСБ) : проводящих структур, резистивных элементов, тонкопленочных реактивных элементов (конденсаторов и индуктивностей) ; описаны основные технологические процессы формирования элементов плат МСБ и особенности технологических маршрутов изготовления плат с тонкопленочными элементами, вопросы контроля и обеспечения качества изготовленных элементов. Представленные в книге материалы, обобщающие результаты многолетних исследований, проведенных в рамках выполнения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в ФГУП «ФНПЦ НИИИС им. Ю. Е. Седакова», а также исследований отечественных и зарубежных авторов, опубликованных в периодической литературе, могут оказаться полезными в качестве справочного руководства для инженеров и научных работников, занимающихся разработкой и производством микроэлектронной аппаратуры.

В справочнике приводятся данные о материалах, которые применяются при производстве микроэлектронных устройств, о способах очистки, механической, химической и электромеханической обработки. Рассмотрены вопросы диффузии, эпитаксии, выращивания монокристаллов полупроводников, вакуумного напыления, литографии и сборки в производстве микроэлектронных устройств. Для специалистов, работающих в области технологии микроэлектронных устройств, может быть полезен учащимся профтехучилищ соответствующего профиля.

Изложены физические основы полупроводниковых электронных приборов. Рассмотрены основные типы радиокомпонентов, элементы и узлы аналоговых и цифровых микроэлектронных устройств и систем, интегральные схемы высоких степеней интеграции. Показана целесообразность и возможности перехода от классической электроники к наноэлектронике. Проанализированы физические и технологические основы наноэлектроники, особенности наноэлектронных транзисторов, фотоприемников и лазеров, приборов на основе углеродных нанотрубок. Издание предназначено для бакалавров по направлениям подготовки «Электроника и наноэлектроника» и «Радиотехника». Также может быть полезно инженерно-техническим работникам, занимающимся проектированием и эксплуатацией электронной аппаратуры с использованием микроэлектронной и наноэлектронной элементных баз.