Конференции

67-я Всероссийская научная конференция МФТИ

Список разделов ФЭФМ - Секция микроэлектроники

Секция посвящена современным направлениям исследований в полупроводниковой отрасли и фотонике, теоретическим и экспериментальным исследованиям в микро- и наноэлектронике, а также моделированию, разработке и применению технологий интегральной микроэлектроники.

 

Формат проведения: очный

Дата и время проведения:  1-3 апреля с 10:00-15:00

Место проведения:   Зеленоград, ул. Академика Валиева, д. 6 стр. 1

  • Моделирование селектора ReRAM на основе MIM диода

    В работе было выполнено моделирование селектора ReRAM на основе MIM диода с использованием TiN в качестве электрода и различных материалов диэлектрика (Ta2O5, TiO2, Si3N4). Для туннелирования в MIM структуре в области напряжений, не превосходящих высоту потенциального барьера (V < φ/e), используется модель Direct Tunneling. Для случая V > φ/e применяется Fowler–Nordheim Tunneling. Полученная в результате моделирования ВАХ показала соответствие с теоретическим расчетом.

  • Решение задачи предсказания углов суставов бионического протеза кисти при повышении числа каналов входных ЭМГ-данных

    Работа посвящена предсказанию движения 20 углов суставов бионического протеза. Осуществлен переход от задачи классификации жестов протезного устройства к задаче регрессии. Для решения задачи был использован нейросетевой алгоритм на основе сверточной нейронной сети.
    ЭМГ‑данные были получены с помощью датчика Myo Armband от Thalmic Labs новаторским стартапом ALVI Labs. За baseline также взят нейросетевой алгоритм ALVI Labs.


  • Разработка и автоматизация процессов верификации комплекта технологических библиотек (PDK)

    В данной работе рассматривается система быстрых тестов это узконаправленные тесты, созданные для валидации корректности файлов, а также различных инструментов PDK которые позволят сформировать обратную связь разработчикам после сборки или компиляции комплекта средств проектирования.

  • Моделирование трасс энергопотребления микроконтроллера при выполнении операций алгоритма шифрования AES-128

    В работе приведены результаты моделирования энергопотребления устройства, выполняющего операции шифрования AES-128

  • Исследование характеристик мемристоров методом импедансной спектроскопии

    Работа посвящена разработке алгоритмов импедансной спектроскопии для стационарного режима мемристоров с биполярным переключением.

  • Разработка метода контроля содержания катионов металлов в покрытии антиотражающем, чувствительном к актиничному излучению с длиной волны 248 нм

    Разработана методика измерений массовых долей элементов методом атомно-абсорбционной спектрометрии с электротермической атомизацией в пробах покрытия антиотражающего, обеспечивающего отсутствие отраженного света в слое фоторезиста при проведении процесса фотолитографии с лазерным излучением 248 нм. Представлено краткое описание принципа метода, требования к нему и характеристики.

  • Разработка каскадного кода коррекции ошибок в матрицах энергонезависимой памяти ReRAM с целью повышения их отказоустойчивости

    В работе рассматривается каскадный код, корректирующий ошибки в словах матрицы памяти, а также проводится сравнение данного кода с другими типами самокорректирующихся кодов.

  • Оптимизация модели для расчета параметров и состава плазмы HBr в процессах реактивно-ионного травления

    В работе представлена корректировка модели плазмы HBr для реактивно-ионного травления полупроводниковых материалов и кремния. Основная цель — устранение недостатков предыдущих исследований, связанных с константами скоростей гетерогенной гибели атомов и постулированием постоянной температуры газа. Был применен прямой алгоритм расчета на основе зондовой диагностики. Учет давления и мощности улучшил согласование с экспериментом по концентрации атомов водорода.

  • Моделирование процесса проявления фоторезиста DK1081B6 для проектной нормы 180 нм

    Работа посвящена исследованию и разработке модели проявления фоторезиста DK1081B6, используемого в технологии проектной нормы 180 нм.

  • Определение окна процесса фотолитографии для новых отечественных материалов: фоторезиста и антиотражающего покрытия

    В данной работе проводится исследование влияния толщин разработанных отечественных литографических материалов для длины волны 193 нм на окно процесса фотолитографии.

  • Моделирование элемента хранения ReRAM на основе оксида гафния

    Данная работа посвящена моделированию элемента хранения ReRAM на основе HfOс помомошью САПР SENTAURUS TCAD на основе языка Alagator.

  • «Исследование характеристик жидких полупроводниковых материалов для создания печатных полевых транзисторов»

    Используя специально приготовленные тестовые транзисторные структуры выполнены экспериментальные измерения проводимости, подвижности зарядов и диэлектрической проницаемости пленочного полупроводникового материала IGZO. Получены и исследованы ВАХ экспериментальных тестовых транзисторных структур. В процессе работы были созданы экспериментальные образцы печатных слоёв, пригодных для последующей разработки полевых транзисторов и протестированы их основные характеристики

  • Разработка стабильных мемристивных структур на основе аморфного кремния с барьерными слоями для нейроморфных приложений

    В работе представлены результаты синтеза и исследования мемристорных структур Ag/Cu−Ag/a-Si/BL/p++-Si, где в качестве барьерного слоя(BL-barrier layer) использованы слои SiOx или ZrO2:Y2O3, полученные методом магнетронного распыления, взамен традиционного i-SiOx

  • Моделирование low-k диэлектрика на основе оксида кремния с добавлением бензольных и метильных групп

    Молекулярное моделирование и расчет структурных и механических свойств low-k диэлектрика на основе пористого аморфного оксида кремния с добавлением бензольных и метильных групп.

  • Исследование влияния конструктивно-технологических факторов на ресурс переключений элемента хранения FeRAM на основе оксида гафния.

    Исследование влияния подслоя из титана на ресурс переключения элемента хранения на основе HZO, с помощью двухэтапного эксперимента - для стандартной и увеличенной толщин сегнетоэлектрика. 

  • Исследование и оценка влияния технологических отклонений на характеристики тонкопленочных транзисторов

    Исследуется влияние технологического разброса параметров a-Si:H ТПТ на характеристики устройств. Проводится анализ причин разброса, обосновывается необходимость разработки методов компенсации, предлагается их разработка на основе моделирования методом Монте-Карло.

  • Разработка методов оценки квантовых состояний с использованием неидеальных инструментов детектирования

    В работе представлена разработка методов оценки оптических квантовых состояний с использованием неидеальных инструментов детектирования. На примере сжатых когерентных состояний было проведено исследование влияния “мертвого времени” и эффективности детекторов на точность восстановления квантовых состояний.

  • Метод линейного дискриминантного анализа для классификации патологий по псевдофазовому портрету и векторкардиограмме

    Диагностика сердечно-сосудистых заболеваний на основе электрокардиограммы требует значительных временных и трудовых затрат. Для решения данной проблемы предлагается использование нейросетевого алгоритма для обработки и последующей классификации патологии на основе исходных данных. На основе известных методов из сигнала ЭКГ строятся отдельно псевдофазовый портрет и векторкардиограмма. Далее по ним происходит извлечение признаков и формируется классификация входных данных по типам заболеваний.

  • Исследование влияния мощности плазмы на свойства слоёв оксидов металлов, полученных атомно-слоевым осаждением

    Вданной работе исследуются тонкие пленки (толщиной порядка 50нм) оксидов гафния и циркония, полученные процессом атомно-слоевого осаждения.

  • О влиянии управляющих параметров реактивно-ионного травления на пространственную однородность плазмы в реакторе

    В работе исследуется влияние управляющих параметров реактивно-ионного травления (РИТ) на пространственную однородность плазмы в реакторе индуктивно-связанной плазмы. На основе двумерной модели плазмы Ar + Cl2 показано, что давление, скорость потока газа, вкладываемая мощность и состав смеси существенно влияют на распределение концентрации и температуры электронов, что важно для оптимизации технологических режимов РИТ.

  • Исследование влияния паразитных элементов при разработке компактной модели интегрального резистора

    Паразитные элементы в резисторах оказывают нежелательный эффект на их характеристики. Они возникают между компонентами схемы или подложки, в случае игнорирования паразитных факторов могут возникнуть ошибки в расчетах и проектировании. По мере уменьшения размеров структур и расстояния между ними паразитная емкость увеличивается, следовательно, ее влияние на схему становится больше.

  • ОЧИСТКА И АНАЛИЗ ВЫСОКОЧИСТОГО 1,2 - ТРАНСДИХЛОРЭТИЛЕНА МАСС-СПЕКТРОМЕТРОМ С ИНДУКТИВНО-СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМОЙ

    Спрос на микроэлектронные устройства для военной промышленности, солнечной энергетики и бытовой техники стимулирует развитие отрасли. Ключевой процесс — очистка 1,2-трансдихлорэтилена (1,2-TDE), основного прекурсора для производства плат. Метод пленочной дистилляции обеспечивает чистоту до 100 ppt, превосходя зарубежные аналоги. Использование 1,2-TDE улучшило качество травления и полировки плат. В работе реализована малолитражная очистка, показавшая увеличение чистоты на 7 порядков.

  • Разработка термостойкой малогабаритной RFID-метки УВЧ-диапазона для маркировки металлических объектов

    В данной работе представлена разработка малогабаритной УВЧ радиометки на основе электрически малой антенны PIFA с размерами 23 × 23 × 3 мм, сохраняющей работоспособность при нагревании до 250 °C и обеспечивающей считывание на расстоянии более 1 метра

  • Исследование влияния начального состава газовой смеси на параметры индуктивно-связанной плазмы HBr/Cl2/Ar.

    В рамках данной работы предложена самоcогласованная 0-мерная модель индуктивно-связанной плазмы состава HBr/Cl2/Ar. Проведено исследование влияния состава плазмообразующей смеси на параметры плазмы, а так же сравнение расчётов модели с экспериментом. Для повышения точности модели была проведена оптимизация констант скоростей реакций, не имеющих экспериментальных значений.

  • Сравнительный анализ электродов TaN и TiN для структур ReRAM на основе аналитических исследований шероховатостей и элементного состава

    В работе представлены результаты исследования морфологии поверхностей и элементного состава нижних электродов TiN и TaN. Сравнительный анализ морфологии электродов проводился методами профилометрии и атомно-силовой микроскопии, исследование элементного состава выполнено на основе оже-спектрометрии.

  • Исследование лавинного пробоя силового вертикального МДП транзистора щелевого типа на основе GaN

    В работе представлена модель силового вертикального МДП транзистора щелевого типа на основе GaN. На основе поведения модели анализируется влияние конструктивно-технологических параметров на напряжение пробоя.

  • Влияние предварительного циклирования на время хранения логических состояний и возможность их перезаписи в микросхемах FeRAM

    Объектом исследования являются микросхемы FeRAM, которые проциклили до 9*10 в 8 циклов переключений. По результатам исследований подтверждается, что с увеличением длительности отжига, имитирующего длительное хранение, снижается возможность перезаписи хранимого состояния на инверсное. 

  • Сенсор наночастиц на основе гибридного анапольного состояния

    В работе рассматривается явления анапольного и гибридного анапольного состояния для метаповерхностей и как их можно применять для детектирования наночастиц. Была введена величина видность и посчитана для золотых наночастиц, расположенных на периоде решетки метаповерхности.

  • Волноводные свойства линейной цепочки малых сферических частиц при возбуждении электромагнитным лучем с продольной к оси частиц поляризацией

    в работе исследовались волноводные свойства линейных цепочек сферических частиц Cu, Au, Ag и Al при возбуждении крайней частицы цепочки внешним коллимированным электромагнитным излучением, поляризованным паралельно оси цепочки, были найдены радиусы и длины волн наиболее близкие к условию резонанса и для них построенны графики распрелеления наведенных токов в цепочках  

  • Чип-модуль с индукционным типом связи: повышения надежности смарт-карт

    Работа посвящена разработке чип-модуля с индукционным типом связи для повышения надежности смарт-карт, таких как банковские карты и ID-документы. Исследование включает теоретические расчеты, моделирование в CST Studio Suite и экспериментальную проверку прототипа.

  • Собственные моды периодической круговой цепочки N малых плазмонных сферических частиц с электрическим дипольным взаимодействием

    В данной работе в однопольном приближении рассчитаны собственные моды периодической круговой цепочки сферических частиц.

    Общая формула проиллюстрирована на примере димера и ансамбля из четырех частиц.

  • Модель интегрального фотонного чувствительного элемента с применением карбоксилированных углеродных нанотрубок

    В работе представлено численное моделирование распространения излучения в гибридном волноводе с тонким слоем карбоксилированных углеродных нанотрубок. Исследовано поведение излучения в структуре в зависимости от её параметров, произведена оценка чувствительности гибридного волокна к различным газам. Разработана модель чувствительного элемента.

  • Моделирование фотонной интегральной схемы оптического гироскопа

    В работе представлена модель фотонной интегральной схемы компонентов оптического гироскопа. Волновод имеет подложку, выполненную из оксида кремния - SiO2 и саму сердцевину из кремния  - Si. В работе исследуются зависимости энергетических потерь, а также показателей преломления и поглощения от параметров волновода. 

  • Глубокое обучение в проекционной фотолитографии: поиск решений для повышения точности границ масочных коррекций

    Исследование направлено на поиск методов, улучшающих точность моделей компьютерного зрения в задаче коррекции эффектов оптической близости в проекционной фотолитографии. На собственном датасете изображений топологических файлов для проектной нормы 32 нм были обучены модели попарного переноса изображений.  Для устранения артефактов на границах топологических элементов были протестированы дополнительные функции потерь, направленные на улучшение точности контуров объектов. 

  • Электролюминесценция МДП структур с квантовыми точками InAs/GaAs

    В работе впервые обнаружена электролюминесценция в МДП-структурах с квантовыми точками InAs/GaAs, выращенными газофазной эпитаксией при атмосферном давлении, не связанная с протеканием сквозного тока через диэлектрик. Исследование температурных и частотных характеристик доказывает, что механизм возникновения электролюминесценции связан с формированием инверсионного слоя на границе раздела диэлектрик-полупроводник при соответствующей полярности внешнего напряжения.

  • Физические оценки для реализации аппаратного ускорителя операции векторно-матричного умножения на основе фотоники

    Ссовременные задачи в области машинного обучения требуют значительных вычислительных мощностей и энергии, что делает проблему энергозатрат и масштабируемости особенно актуальной. Архитектуры на базе фотоники показывают перспективы в умножении матриц, однако их эффективность ограничена потерями в системе, которые растут с увеличением размера матриц. Оптимизация компонентов фотонной интегральной схемы и оптимизация архитектуры необходимы для повышения производительности и точности вычислений.

  • Квантово-механические расчеты фактора Дебая-Уоллера для кристаллических оксидов гафния и циркония

    Используя квантово-механический подход на основе теории возмущения функционала плотности рассчитан фактор Дебая-Уоллера для различных кристаллических фаз оксида гафния и циркония. Фактор рассчитывается отдельно для каждого типа атомов в элементарной ячейке.

  • Термодинамические свойства гексагональной и кубической фаз рутения в квазигармоническом приближении

    Представлены результаты расчета из первых принципов термодинамических свойств гексагональной и кубической фаз рутения с использованием квазигармонического приближения.

  • Построение модели для предсказания характеристик филаментарного мемристора с использованием глубокого обучения и компактной модели

    Целью работы является предсказание эволюции характеристик мемристора с использованием методов глубокого обучения.

  • Численное моделирование решётки ввода-вывода излучения для фотонных интегральных схем на КНИ-платформе.

    Было проведено моделирование дифракционной решётки ввода-вывода излучения в специализированном программном пакете, реализующем метод конечных разностей во временной области (FDTD). В рамках работы были смоделированы два типа решёток: 2D решётка и 3D фокусирующая решётка с адиабатическим расширителем. Варьировались параметры решёток для достижения максимальной выходной мощности.

  • Конструктивно-технологические особенности создания SiC транзистора с суперпереходом
    Конструктивно-технологические особенности создания SiC транзистора с
    суперпереходом
  • Моделирование многоуровневой ячейки оптической памяти на основе фазовоиз-меняемого материала Ge2Se2Te5

    В работе моделируется многоуровневая ячейка оптической памяти на основе фазовоизменяемого материала Ge₂Sb₂Te₅ (GST) с использованием метода FDTD. Исследуется влияние состояния GST и интеграции кольцевого резонатора на оптические характеристики системы. Результаты подтверждают возможность создания высокоскоростных и энергоэффективных устройств памяти.

  • Исследование возможности аэрозольной чернильной печати слоёв IGZO с использованием методов поверхностного синтеза из истинных растворов нитратов (In-Ga-Zn)

    В работе исследуется возможность аэрозольной чернильной печати слоёв IGZO с использованием методов поверхностного синтеза из истинных растворов нитратов (In-Ga-Zn). В работе прдествалены оптические снимки и РЭМ полученных слоёв IGZO, с последующим измерением их толщины и оценки морфлогии поверхности. 

  • Применение оптической рефлектометрии высокого разрешения OFDR для определения пространственно распределенных параметров элементов интегральной фотоники

    В данной работе приводятся примеры определения параметров отдельных элементов ФИС, таких как волноводы разной конфигурации, интерферометры, MMI, микрокольцевые резонаторы, параметры участков ввода-вывода с помощью OBR и OVA (Optical vector analyzer). Таким образом, возможно установить расположение элемента на ФИС, положение наибольших отражений и ввода/вывода.

  • Исследование технологических методов формирования пленок Si3N4 с низкими механическими напряжениями для создания ФИС

    Работа посвящена исследованию конструктивно-технологических методов по созданию элементов интегральной оптики на нитриде кремния.

  • Технология формирования волноводных структур и кольцевых микрорезонаторов на основе нитрида кремния

    Работа посвящена технологии формирования волноводных структур и кольцевых микрорезонаторов на основе нитрида кремния

  • Исследование способов повышения стабильности интеррогатора на основе дифракционных волноводных решеток на фотонной интегральной схеме

    В настоящем исследование проводилось изучение способов повышения стабильности получаемых данных с оптического интеррогатора на основе дифракционных волноводных решеток (ДВР). В ходе исследования при использовании широкополосного поляризованного источник (СЛД) была выявлена значительная поляризационная чувствительность ДВР на ФИС, которая может быть снижена за счет использования деполяризаторов или ASE. Дополнительно, предложены несколько методов повышения стабильности интеррогатора.

  • СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МОДУЛЯТОРОВ МАХА-ЦЕНДЕРА НА ОСНОВЕ ЭФФЕКТА ДИСПЕРСИИ ПЛАЗМЫ

    Приведены результаты моделирования модуляторов Маха-Цендера на основе различных материалов для эффекта дисперсии плазмы на обеднении PN перехода при фиксированной геометрии. Методами компьютерного моделирования выполняется оценка вносимого поглощения и эффективности модуляции для материалов InP, GaAs, Si для различных напряжений смещения при различных длинах волн.

  • Методика оценки дозовой ошибки литографического оборудования с помощью выполнения прохода по дозе для определения разницы функций плотности распределения размера.

    Рассматривается метод оценки дозовой ошибки литографического оборудования, основанный на анализе сдвига и ширины функций плотности распределения размера при различных значениях дозы. Так же в работе проведена серии вычислительных экспериментов, по генерации ошибок согласно заложенным функциям распределения.

  • Синергия точности и интерпретируемости в мультимодальных нейросетевых моделях анализа электрокардиограмм

    В данной работе используется мультимодальная система диагностики заболеваний по сигналам ЭКГ. Она не только позволяет достить точности на уровне SOTA, но и предоставляет интерпретируемые данные, что позволяет использовать данную архитектуру в реальной медицинской практике