Книги автора: Геннадий Дмитриевич Кузнецов

В учебном пособии рассматриваются неразрушающие методы контроля технологических процессов нанесения и травления наноразмерных пленочных гетерокомпозиций при использовании ионно-плазменного воздействия на материалы. Анализируются как традиционные способы контроля процессов ионно-плазменной обработки материалов электронной техники, так и специфические, связанные с применением возникающих факторов при взаимодействии ускоренных ионов с твердым телом. Особое внимание уделено использованию возникающего ионно-индуцированного тока в многослойных наноразмерных гетероструктурах и вторичной ионно-электронной эмиссии при ионном воздействии на материалы.

В данном пособии приводятся расчеты взаимодействия ускоренных ионов с твердым телом. Обсуждаются закономерности упругих и неупругих потерь энергии ионом при взаимодействии с атомами и электронами твердо› го тела материалов электронной техники. Рассматриваются типовые источ› ники ионов, применяемые в технологии электронной техники. Анализируют› ся области проявления таких эффектов взаимодействия, как распыление, дефектообразование и внедрение ионов.

Практикум состоит из пяти лабораторных работ, выполнение которых позволит получить достаточно полное представление о свойствах гетероструктур, используемых в оптоэлектронике.

В данном пособии излагаются теоретические основы работы программы SimWindows 1.5, предназначенной для моделирования полупроводниковых приборов и элементов интегральных схем. Приводится информация о типах файлов программы, о формировании необходимых данных по параметрам, используемых при моделировании материалов, примеры записи файлов о материалах и приборах на основе Si, AlGaInP, AlGaAs, нитридов элементов 3-й группы и их твердых растворах. Рассматривается пример моделирования диода с p-n переходом на основе гетероструктур AlGaAs. В приложении приводятся основные физические сведения о программе SimWindows. Пособие соответствует программе курса «Конструирование компонентов и элементов микроэлектроники».

В курсе лекций рассматриваются принципы построения, организации и функционирования наноразмерных гетерокомпозиций, физико-химические основы метода Ленгмюра – Блоджетт, ионно-плазменного получения пленок аморфного гидрогенизированного кремния, проблемы деградации параметров пленочных структур. Анализируются эффекты размерного квантования в полупроводниковых наноструктурах, закономерности ионно-плазменного получения пленок нитридов металлов и карбида кремния, а также формирования топологии микросхем с применением неразрушающих методов контроля. Обсуждаются и анализируются особенности технологии молекулярнопучковой и МОС-гидридной эпитаксии полупроводниковых соединений. Излагаются основы синтеза сверхрешеток алмазоподобных широкозонных материалов и структурно-ориентационного изоморфизма.

Лабораторный практикум выполняется по курсу «Вакуумная техника». В нем рассматриваются методики определения параметров работы форвакуумных насосов, их устройство и режимы их эксплуатации. Описаны устройства для измерения вакуума и определения его параметров. Приводится методика определения параметров вакуумных систем, имеющих различный рабочий объем и межсоединения. Дается методика работы с вакуумметрами различного типа; рассматриваются методики создания высокого вакуума с применением диффузионных насосов и систем безмасляной откачки; анализируются особенности конструкций систем откачки; приводятся методики определения быстроты достижения сверхвысокого вакуума и способы его измерения; дается описание методики определения натекания в вакуумной системе с помощью стандартных систем течеискателей.

Рассматриваются физические основы вакуумной и плазменной электроники и основные направления их применения. Анализируются возможности создания, управления и транспортировки электронных потоков. Рассматриваются физические основы эмиссионной электроники. Анализируются электрические явления в газоразрядном промежутке, примеры преобразования потоков ионизированных частиц и режимы работы плазменных дисплеев.

Лабораторный практикум выполняется по курсу «Вакуумная и плазменная электроника». В нем рассматриваются основы физики газового электрического разряда, условия ускорения заряженных частиц, ионно-электронной эмиссии с поверхности материалов, принципы передачи телевизионного изображения, параметры кинескопов и их конструктивные особенности, а также принципы работы самосканирующейся газоразрядной матричной панели.

В пособии излагаются теоретические основы работы программы SimWindows 1.5, предназначенной для моделирования полупроводниковых приборов и элементов интегральных схем. Приводится информация о типах файлов программы, о формировании необходимых данных по параметрам, используемых при моделировании материалов, примеры записи файлов, описывающих свойства материалов и приборов на основе Si, AlGaInP, AlGaAs, нитридов элементов III группы и их твердых растворов. Рассматривается пример моделирования диода с p-n-переходом на основе гетероструктур AlGaAs и солнечных элементов. Приводятся основные физические сведения о программе SimWindows.