Материалы для кремниевых приборов высокого уровня интеграции

Масштаб поставленной задачи определяется востребованностью новых тонкопленочных материалов с высоким и низким значениями диэлектрической проницаемости (high-k и low-k диэлектриков) для передовых технологий по мере перехода производства электронных и оптоэлектронных устройств к технологическим нормам, измеряемым десятками и единицами нанометров. Цель работы является установление основных физико-химических закономерностей создания диэлектрических аморфных и наноструктурированных пленок - новых материалов для наноэлектронных устройств, выявление особенностей химического строения, структуры, микроструктуры и критериев химической и структурной стабильности этих материалов, определяющих их функциональные свойства. Подходы, разработанные при исследовании фазообразования в пленках, получаемых в системах Hf-Sc-O и Hf-La-O, Si-C-H-O, B-C-H-N методами MO CVD, и научные данные о физико-химических свойствах и структуре фаз будут использованы при разработке синтеза многокомпонентных систем, по технологиям атомно-слоевого (ALD) и плазмохимического осаждения (PE CVD). Будет проведено физико-химическое исследование серий образцов структур с диэлектрическими слоями, имеющими высокое и низкое значение , с оценкой соответствия их свойств для использования в интегральных схемах нового поколения, включая: исследование зависимости фазового состава и структуры пленок двойных оксидов, получаемых в системах (HfO2)1-x(M2O3)x, M=РЗЭ от температуры синтеза и концентрации редкоземельного элемента. Исследование химического состава, структуры, физико-химических характеристик пленок SiCxNyOz:H, SiCx:H и BСxNy:H от условий синтеза (дизайн прекурсора, температура синтеза, состав исходной газовой фазы, общее давление в системе, мощность плазмы). Будет проведено изучение электрофизических характеристик получаемых материалов, на основании которого будут установлены технологические параметры процессов, элементный и фазовый состав пленок, позволяющие получать материалы, свойства которых будут соответствовать требуемым для устройств наноэлектроники. Будет исследована стабильность и деградация получаемых материалов, что позволит установить температурные и временные области их стабильного существования.