Персоналии

Сергей Петрович Тимошенков
доктор технических наук, профессор, директор Института нано- и микросистемной техники Национального исследовательского университета «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)

Статьи автора

Исследованы зависимости характеристик глубокого травления кремния от параметров процесса. Для нахождения оптимальных режимов, обеспечивающих высокую селективность к маске и снижение апертурного эффекта, применен метод планирования многофакторного эксперимента. Результаты исследования использованы при изготовлении реальных структур МЭМС.

  • Просмотров: 566 | Комментариев : 0

Методами атомно-силовой микроскопии и УФ-рассеяния исследована поверхность эпитаксиальных слоев кремния на сапфире (КНС). Проведен рентгеноструктурный анализ слоев КНС. Переходная область кремний-сапфир исследована методом фотоЭДС. Рассмотрена и экспериментально подтверждена проблема аккумуляции побочных продуктов синтеза кремния из моносилана. Обнаружено, что добавление хлорсодержащих реагентов в процесс эпитаксии позволяет исключить влияние данных продуктов на растущий слой, а также модифицировать микрорельеф поверхности. Исследования поверхности и структуры слоев КНС позволили определить, что рост пленок осуществляется по механизму Странски - Крастанова. Показано, что комбинированный метод, заключающийся в предварительном наращивании слоя КНС толщиной 30-60 нм из чистого SiH и дальнейшем доращивании слоя при соотношении расходов газовых компонентов 2SiH:1SiCl, является наиболее предпочтительным методом изготовления структур КНС с толщиной слоя от 300 нм и более.

  • Просмотров: 809 | Комментариев : 0

Показаны основные факторы, определяющие требования к герметизации микромеханических устройств и систем (МЭМС). Проанализированы применительно к герметизации МЭМС методы обработки материалов и создания трехмерных структур, используемые в микросистемной технике. Рассмотрены различные технологические варианты вакуумной герметизации микросистем,  тенденции развития данной области.

  • Просмотров: 692 | Комментариев : 0

Важными факторами надежности и прочности микроэлектронных модулей являются конструкция и технология паяного и клеевого соединений, упругие прочностные и пластические свойства материалов кристалла кремния, припоя и клеевого шва. Многослойные конструкции соединений элементов в микроэлектронных модулях должны обеспечивать снижение массогабаритных характеристик и эффективный теплоотвод. В работе проведено моделирование напряженно-деформированного состояния соединений элементов в микроэлектронных модулях. Показано, что в олово-висмутовом припое напряжения в материалах сборки распределяются более равномерно и их значения ниже, чем при использовании припоев ПОС61 и ПОЦ: в кремнии на 5-30 %, в медном проводнике на 20-90 %. Выяснено, что в условиях эксплуатации и испытаний при повышенных температурах напряжение в припое ПОВи ниже, чем в припоях ПОС61 и ПОЦ, в 1,5 и 2,2 раза соответственно. Установлено, что эпоксидный клей холодного отверждения имеет хорошую адгезию к различным конструктивным материалам и долговечность, а технологический процесс характеризуется низкой трудоемкостью. Определена оптимальная толщина клеевого шва (50-200 мкм) и медного проводника (20 мкм). Даны рекомендации по проектированию микросоединений микроэлектронных модулей.

  • Просмотров: 243 | Комментариев : 0

Сложность оптимизации технологического режима гетероэпитаксии является важным сдерживающим фактором использования структур кремния на сапфире (КНС). С целью устранения данного технологического барьера в работе проведено исследование процесса газофазного формирования начального слоя кремния на R-плоскости сапфира. Параметры изготовленных слоев проанализированы с помощью производственных методов контроля качества, а также методов РСА, РЭМ и СКР. Получены профили распределения удельного сопротивления методом сопротивления растекания (SRP). Показано, что проведение начальной стадии роста при температуре 910–930 °С приводит к уменьшению автолегирования слоя кремния алюминием из подложки. Термообработка начального слоя, сформированного при температуре 945–965 °С, позволяет получать структуры КНС высокого структурного качества в широком диапазоне температур осаждения основного слоя ( 960–1005 °С). Сравнение структур КНС, полученных при оптимальных параметрах разработанного режима и в стандартном процессе, показало снижение ширины кривой качания до ~0,24°, уменьшение механических напряжений сжатия до 0,8–1,96 ГПа, однородность профиля удельного сопротивления до глубины 180–350 нм. Применение разработанных технологических режимов позволяет значительно повысить однородность контрольных параметров КНС в одном процессе, что повышает производительность процесса изготовления.

  • Просмотров: 613 | Комментариев : 0