Физические основы микро - и нанотехнологий

Учебное пособие. - СПб: СПбГПУ, 2010. - 201 с. - ISBN 978-5-7422-1845-6 В данном пособии рассмотрены физико-химические особенности формирования микро- и наноразмерных структур, основные технологические методы и перспективы их развития. Большое внимание уделено физическим и технологическим ограничениям на предельные параметры микро- и наноструктур, их электронным и оптические свойства. Исследования в области наноэлектроники, развивающейся на основе микро- и нанотехнологий, важны для разработки новых принципов, а вместе с ними и нового поколения сверхминиатюрных супербыстродействующих систем обработки информации. Реализация технологических процессов рассмотрена на примере МОП-структур интегральных схем с малыми размерами элементов и углеродных наноструктур. Предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям и специальностям в области техники и технологии при изучении дисциплин «Физические основы микро- и нанотехнологий» и может быть также использовано аспирантами, инженерами и научными работниками, специализирующимися в области микро- и наноэлектроники, материаловедения. Основные тенденции развития микро- и нанотехнологий в полупроводниковой электронике. Эволюция полупроводниковой электроники. Физические и схемотехнические ограничения на уменьшение размеров активных элементов и рост степени интеграции. Одноэлектронные устройства. Физические основы основных процессов планарной микротехнологии. Подготовка пластин и геттерирование примесей. Диффузия. Ионное легирование. Эпитаксия. Фотолитография. Сухое травление. Технология пассивных элементов ИС. Системы металлизации ИС. Интегральные резисторы и конденсаторы. Поверхностное сопротивление. Расчет параметров интегрального резистора. Тонкопленочные резисторы. Тонкопленочные конденсаторы. Реализация СБИС на основе МДП-структур. Структура МДП транзистора. Технология производства интегральных схем на МОП-транзисторах. Конструктивные и технологические особенности КМДП ИС. Масштабирование МОП-транзисторов. МОП-транзисторы с малыми размерами элементов. LDD – МОП транзистор. Эффект короткого канала. МОП-транзисторы, изготовленные по технологии "кремний на изоляторе. МОП-структуры с двойным и с окольцовывающим затвором. Углеродные наноструктуры в электронике. Основные представления о нанотрубках. Электронная структура, энергетический спектр и проводимость нанотрубок. Методы получения и разделения нанотрубок. Применение углеродных наноструктур в молекулярной электронике. Наноэлектромеханические устройства на основе УНТ. Графеновая электроника.