Персоналии

Шевяков Василий Иванович
Доктор технических наук, главный научный сотрудник кафедры интегральной электроники и микросистем Национального исследовательского университета «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, д.1).

Статьи автора

     Развитые технологии КМОП-структур и энергонезависимая память на их основе столкнутся с фундаментальными ограничениями уже в 2018-2020 гг. В настоящее время проводится интенсивный поиск приборов на основе новых физических принципов, которые потенциально будут иметь более высокую степень интеграции. В качестве таких приборов предлагается использовать мемристоры. Представлен обзор литературы, посвященной последним разработкам в области создания мемристорных структур, а также массивам на их основе. Детально рассмотрены материалы, технологии создания и физические принципы функционирования мемристорных структур, а также современные технологии создания массивов этих структур. Представлены три наиболее перспективные направления развития мемристоров на основе халькогенидов, оксидов металлов и твердых электролитов. Обзор будет полезен исследователям и специалистам в области создания кремниевой энергонезависимой памяти.

  • Просмотров: 2795 | Комментариев : 0

Исследованы особенности кинетики локального зондового окисления сверхтонких пленок металлов V, Nb, Ta, Ti, TiN, W. Установлено, что кинетику процесса определяют удельное сопротивление окисляемого материала, наличие на поверхности естественной оксидной пленки и ее толщина, соотношение удельных плотностей металла и оксида, электрохимическая константа процесса окисления. В качестве материала, обеспечивающего высокую производительность формирования локальных диэлектрических областей нанометровых размеров, выбран ванадий, характеризующийся максимальной скоростью анодного зондового окисления.

  • Просмотров: 1218 | Комментариев : 0

Для создания оперативной и флеш-памяти альтернативой существующей элементной базе являются мемристорные структуры - двухэлектродные системы, основанные на переключении сопротивления. В работе представлены результаты исследования особенностей создания мемристорных структур на основе сульфида меди как одного из перспективных материалов, обеспечивающих повышенную работоспособность систем. Рассмотрен процесс сульфидизации меди, в ходе которого приповерхностная область слоя меди преобразуется в сульфид, а оставшаяся часть слоя используется в качестве активного электрода формируемой в дальнейшем мемристорной структуры. Показано, что при повышенных концентрациях исходных химических реагентов значительно увеличивается шероховатость поверхности слоя сульфида. Скорость роста сульфида при оптимальных исходных концентрациях химических реагентов составляет ~ 30 нм/мин. При исследовании мемристорных структур установлено, что с ростом толщины сульфида меди отношение сопротивлений в низкоомном и высокоомном состояниях увеличивается с 11,2 до 12,5. Время переключения в сформированных мемристорных структурах из высокоомного состояния в низкоомное составляет порядка 1.3 мкс, а из низкоомного в высокоомное равно 0.9 мкс.

  • Просмотров: 1376 | Комментариев : 0

Одним из приоритетных направлений развития электроники как в нашей стране, так и за рубежом является создание кремниевых полупроводниковых приборов и ИС с субмикронными топологическими нормами, способных функционировать при температуре 200 °С и выше. К критическим узлам кремниевой электронной компонентной базы с точки зрения тепловой устойчивости относится металлизация. В последнее время в качестве материала межсоединений используется вольфрам, который имеет более высокую электромиграционную стойкость по сравнению с алюминием (с добавками кремния и меди) и медью. В работе представлены результаты исследования технологических режимов магнетронного осаждения пленок сплава W(Ti-15 %). При исследовании механических свойств пленок установлено, что структура W(Ti-15 %)-Si характеризуется пониженным уровнем механических напряжений в латеральном направлении по сравнению со встроенными механическими напряжениями в структуре W-Si. Выявлено, что усилие на отрыв пленки сплава вольфрама с титаном превышает усилие на отрыв пленки вольфрама приблизительно в три раза. Показано, что металлизация на основе сплава вольфрама с титаном характеризуется более высокой электромиграционной стойкостью по сравнению с металлизацией на основе сплава алюминий - медь - кремний. Сравнительный анализ электрофизических и механических характеристик осажденных на кремний пленок вольфрама и сплава вольфрама с титаном подтвердил перспективность использования последних в качестве меж-соедниений в теплоустойчивых кремниевых ИС.

  • Просмотров: 2332 | Комментариев : 0

При создании МДП-структуры с вертикальным каналом существует проблема конформности заполнения металлом углублений в подложке кремния. Для решения данной проблемы используется метод осаждения металлорганических соединений из газовой фазы, который имеет повышенную конформность осаждения пленок на рельефную поверхность. При использовании данного метода дополнительно может применяться операция плазменной обработки пленки для повышения ее качества. В работе исследовано влияние процесса плазменной обработки при химическом осаждении из газовой фазы тонких пленок нитрида титана на их электрофизические, механические и конструктивные свойства. Показано, что плазменная обработка пленок нитрида титана является эффективной для улучшения электрофизических, механических и конструктивных свойств пленок нитрида титана, полученных химическим осаждением из газовой фазы. Исследована зависимость толщины пленки нитрида титана от длительности плазменной обработки. Установлено, что толщина пленок нитрида титана уменьшается на 30-50 %, что, предположительно, связано с уплотнением материала пленки из-за удаления значительной части примесей водорода и углерода. Выявлена зависимость проводимости пленок нитрида титана от длительности плазменной обработки. Исходное среднее значение удельного объемного сопротивления нитрида титана, равное 43 мкОм∙см, в процессе плазменной обработки уменьшилось до 36 мкОм∙см. Анализ морфологии поверхности нитрида титана методом атомно-силовой микроскопии не показал существенного влияния плазменной обработки на шероховатость поверхности пленок. В результате оценки значение механических напряжений в пленках нитрида титана до плазменной обработки составило ~ 400 кПа, затем оно уменьшилось (на ~10 %). Получено оптимальное значение длительности плазменной обработки при указанных технологических параметрах, равное 40 с. Установлено, что процесс химического осаждения из газовой фазы обеспечивает возможность конформного заполнения высокоаспектных углублений в кремнии.

  • Просмотров: 343 | Комментариев : 0

Приведены результаты исследований пленочных композитов на основе поливинилиденфторида с углеродными нанотрубками (УНТ) методом диэлектрической релаксационной спектроскопии. Для композитных образцов с содержанием УНТ свыше 0,5 вес.% получены вольт-амперные характеристики, которые имеют нелинейный характер. Изучены концентрационные зависимости электропроводности композитов, определен порог перколяции для исследуемых образцов. Показано, что незначительное увеличение электропроводности композитов наблюдается уже при степени наполнения УНТ 0,2 вес.%, при введении 1 вес.% УНТ электропроводность возрастает на 3 порядка и при более 3 вес.% повышается на 7 порядков по сравнению с ненаполненным полимером. Подтверждена перспективность использования УНТ для создания электропроводящих композитов и пленочных материалов на основе поливинилиденфторида.

  • Просмотров: 1610 | Комментариев : 0

Термомагнитная запись на тонкие пленки в настоящее время - один из наиболее перспективных методов для копирования записей с высокой плотностью и слабой остаточной намагниченностью, например в криминалистике. Технология термомагнитной записи востребована для повышения плотности записи информации. По оценкам специалистов, термомагнитная запись позволит достичь плотности записи до 10 Тбит на 1 квадратный дюйм. Ведется интенсивный поиск эффективных материалов для создания носителей термомагнитной записи. Представлены результаты исследования доменной структуры синтезированных методом жидкофазной эпитаксии высококоэрцитивных феррит-гранатовых пленок с низкой температурой Кюри в качестве носителей термомагнитной записи. Скопированная на феррит-гранатовую пленку доменная структура флоппи-диска персонального компьютера исследована методом магнитно-силовой микроскопии. Показано, что разрешение при термомагнитной записи на феррит-гранатовую пленку ограничено сетью дефектов в кристалле и связанными с ней структурой и морфологией поверхности и обусловлено, в первую очередь, параметрами рассогласования решеток пленки и подложки. Полученные результаты показывают, что высококоэрцитивные феррит-гранатовые пленки с низкой температурой Кюри могут быть применены в качестве носителей термомагнитной записи.

  • Просмотров: 1736 | Комментариев : 0

Описана методика трехпроходных измерений в магнитной силовой микроскопии, обеспечивающая получение уточненных магнитных изображений нано- и микрообъектов, исключающая возможное паразитное действие при получении магнитного изображения дальнодействующих электростатических сил.

  • Просмотров: 1297 | Комментариев : 0

Приведены результаты исследования транспортных свойств в сканирующей электропроводящей микроскопии. Выявлена корреляция необходимого усилия прижатия проводящего кантилевера к исследуемой поверхности, обеспечивающего тесный контакт, с твердостью материала и толщиной проводящего покрытия кантилевера. Показано, что в ходе исследований при повышенных значениях разности потенциалов, с одной стороны, необходимо учитывать возможный эффект перераспределения материала проводящего покрытия с поверхности кантилевера на исследуемый образец, с другой - возможность обеспечения более высокого разрешения при исследовании топографии образца проводящим кантилевером.

  • Просмотров: 1393 | Комментариев : 0

Приведены результаты исследования влияния состояния поверхности затравочного слоя меди на однородность электрохимического заполнения медью канавок с субмикронными размерами. Отмечено, что качество заполнения связано с отсутствием или наличием на поверхности затравочного слоя меди пленки оксида, характеризующейся гидрофобными свойствами. Показано, что для однородного заполнения канавок медью в переходных окнах в межуровневых слоях диэлектриков при создании медной многоуровневой металлизации кремниевых ИС время межоперационного хранения пластин после осаждения затравочного слоя меди до заполнения канавок медью не должно превышать максимально допустимого (~6 ч).

  • Просмотров: 1384 | Комментариев : 0

Описаны особенности формирования на поверхности твердых тел диэлектрической маски, модулированной по толщине, на основе локального зондового окисления. Показано, что это достигается за счет изменения параметров импульса напряжения в процессе сканирования по заданному рисунку окисляемой поверхности сверхтонкой пленки металла. Установлено, что данный процесс расширяет возможности метода локального зондового окисления для нанотехнологий в функциональной электронике.

  • Просмотров: 1349 | Комментариев : 0

124498, г. Москва, г. Зеленоград, площадь Шокина, дом 1, МИЭТ, ауд. 7231

+7 (499) 734-62-05
magazine@miee.ru