05.27.01 и 05.27.06 (Программы вступительных экзаменов в аспирантуру по направленностям)

Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение Высшето образованна нМОекояекий технолоГичеекий уняяереитет>> ПрОГрамйа Вступите зьнОГО зкзавиеиа Уровень высн~еГО образования ПодГотОВка кадров Выстией кВялификяции Нанрацленце подготовки 11.06.01 кЭлектроника, радиотехника и системы евязйь Иаправленность ~научная спеыиальность) 05.27.01 «Хвердотельнаи электроника, радиоэлектронные компоненты, ГЯИКр- и наноэлектроника, приборы на квантовых зффектатэ~ и 05.27,06 «'1'ехйологии и оборудование дли пропзводетва полуйроводйиков, ~1ятериялов й ирйборов злектроййой теиййкй» Полупроводниковая электроника.

Первые эффекты на полупроводниках: о~рицательный температурный Коэффициент, эфф~кт выпрямления, эффекты Зеебека и Пельтье, фотопроводимость. Роль отечественных ученых в развитии геории полупроводников и полупроводниковой электроники. Электронные полупроводники, 1 ерманий и кремний. Кристаллическая структура, криста:пографические плоскости и Оси. Дефекты кристаллической решетки. Методы очистки, выращивания монокристаллов и легирования.

Полупроводниковые двойные и тройные соединения. Соединения "германий- кремниЙ". З,Электропроводность полупроводников. Генерация и рекомбинации. До~ор~ н акцепторы. Основные и неосновньге носи~ели ~~д~ижного заряда. Диффузия и дрейф носителей заряда. Основные параметры: ширина запрещенной 30ны, подВижность и коэффициент диффузии, Время жизни и диффузионная длина. Зонная диаграмма. Двухдолинные полупроводники. Электронно-дырочный переход в термодинамическом равновесии, при прямом и обратном включении.

Зонная диаграмма, Область объегмного заряда при изменении величины и знака напряжения на переходе, Поверхностные эффекты. Виды пробоя. Вольтамперная характеристика перехода. Ток насыщения. Диоды и их разновидности. Выпрямительные диоды, СВЧ - детекторы, фотодиоды, варикапы, стабилитроны, туннельные диоды, ла- винно-пролетные диоды, диоды с барьером Шотки, диоды Ганна.

Основные функции и области применения, Ьиполярнь~Й транзистор в термодинамическом равновесии и при подаче напряжений на эмитгер и коллектор. Зонная диаграмма. Четыре вида токов через переходы. Попягия коэффициента инжекции, коэффициента переноса заряда в базе с учетом рекомбинации, коэффициента передачи тока от эмитгера к коллектору.

Усиление по току. Модель реального транзистора. Сопротивление базы и емкость коллектора. Проблема "частота - мощность". Частотные ограничения и оттеснение тока эмиттера к периферии. Отвод тепла. Структуры "металл - диэлектрик - полупроводник" ~МДП) и МДП- транз~сторы. Границ~ раздела диэлектрик-полу проводник: поверхностные состОЯниЯ на границе раздела, фиксироВанный и подВижный зарЯды. Метод вольт-фарадных характеристик: квазистатический и высокочастотный методы, оценка качества границы раздела. Индуцированный и встроенный каналы- нормально отпертые и нормально запертые транзисторы в качестве ключей.

Основные вентили - функции булевой алгебры, КМОП - транзисторы. Степень легирования области канала. подвижность и пролетное время. Частотные ограничения, Приборы с зарядовой связью, Гетеропереходы и транзисторы с гетеропереходами: биполярные транзисторы с широкозонным эмиттером и "су преинжекциеи'" и полевые ~МДП) транзисторы с каналом в области двумерного электронного газа - ДЭГ- транзисторы с модулированной проводимостью канала или НЕМТ - Н1ф Е1естгоп МОИйу Тгапв1йог - транзисторы с высокой подвижностью электронов в канале.

Интегральная электроника. Пути развития, современное состояние и перс~~~тивы. Ф~~т~ры, стимулирующие постоянный рост степени интеграции: быстродействие, надежность, экономика. Системы автоматизированного проектирования - САПР. Иерархические уровни проектирования. Использование при проектировании "стандартных элементов". Верификация.

Система тестов. Отставание темпов проектирования от темпов роста степени интеграции. Базовые матри ~ные кристаллы ~БМК) и вентильные матрицы (ВМ) как средство ускорения темпов проектирования. Число уровней разводки и процент используемых вентилей. Закон Вейбула и закон Пуассона. Понятие о производственной и эксплуатационной надежности. Основные тенденции развития микроэлектронного производства. Перспективные планы развития микроэлектроники. Взаимное влияние экономики и производства изделий микроэлектронной техники.

Тенденции развития заводов по производству ИС. Критические процессы технологического цикла производства ИС. Проблемы уменьшения размеров транзисторных элементов. Повышение подвижности носителей заряда в канале. Уменьшение эквивалентной толщины оксида подзатворного диэлектрика. Диэлектрики с высокой диэлектрической про ницаемостью. Планарная технология и ее элементы — технологические процессы; эпитаксия, диффузия и ионная имплантация, нанесение изолирующих и проводящих пленок, фотолитография. Рост кристаллов и подготовка подложек: выращивание кристаллов по методу Чохральского, технология механической обработки полупроводников, технология химической очистки поверхности полупроводниковых материалов. Эпитаксиальные процессы: эпитаксия из газовой фазы, молеку- лярнолучевая эпитаксия, КНС ~кремний на сапфире)-технология, КНИ (кремний на изоляторе)-технология.

Систематизация и технологические основы процессов окисления и нанесения защитных покрытий:механизм роста и кинетика окисления, методы окисления и оборудование. свойства окисных пленок, граница раздела окиселкремний. Метод химического осаждения из газовой фазы ~ХОГФ). Механизмы формирования тонких пленок методом ХОГФ. Основные задачи методов осаждения: рост сверхтонких слоев, снижение температурного бюджета, осаждение на рельефы с высоким аспектным соотношением. Основные типы реакторов.

Кинетика процесса осаждения. Режим ограничения массопереноса, контроль химической реакции на поверхности. Процессы ХОГФ пленок диоксида кремния. Процессы ХОГФ пленок нитрида и оксинитрида кремния, Осаждение диэлектриков с высокой диэлектрической проницаемостью. Процессы ХОГФ слоев с низкой диэлектрической проницаемостью. Многоуровневые системы металлизации ИС. Основные тенденции развития. Переход к медным проводникам, Уменьшение диэлектрической проницаемости изолирующего диэлектрика. Процесс заполнения металлического рельефа диэлектриком. Основные виды процессов легирования: диффузия, ионная имплантация, комбинированные способы легиравания, Процессы литографирования технологических слоев: процесс литографии, оптическая литография, фотарезисты, другие методы литографии, состояние и персп~ктиВы разВития технолоГии литоГрафии. Процессы травления: физико-химические основы плазменной обработки, методы плазменного травления, факторы, определяющие скорость и селективность травления„процессы сухого травления в технологии СБИС.

Методы осаждения атомарных слоев. Механизмы роста. Области применения. перспективы и тенденции развитияМетоды химического осаждения из раствОрОВ. Основные конструкции и сборочные операции В производстве изделий электронной техники. Заводы по производству ИС 1фабы). Обшие принципы функционирования линий по производству ИС, Чистые комнаты и оборудование. Кластерные технологические системы. Процент выхода годных. Вопросы качества изделий полупроводниковой электроники. Важнейшие показатели качества: технические характеристики, надежность и экономические показатели. Надежность: основные определения.

Интенсивность Отказов и нараоотка на отказ. Безотказность и долговечность. Проалемы "износа" элементов интегральных схем при высоких уровнях интеграции. Срок службы как интервал Времени (а "наступления нредельнага состояния" износа Категории ' испытаний: классификационные, приема-сдаточные, периодические и определительные. Испытания стопроцентные и выборочные. Определение объемов выборки.

Риск изготовителя и риск потребителя, Основные экономические показатели: процент выхода годных, себестоимость и ее состав„зависимость себестоимости ат объемов производства. Трудоемкость групповых 1на пластине) и индивидуальных ~сборка, ГерметизациЯ, финишный контроль1 технолоГических процессоВ изГатоВлениЯ ИС. Пять фаз в цикле существования изделия на рынке. Микроэлектрамеханические системы. Принципы канст1эуирОВания и технОлоГии, Наноэлектроника. Содержание, состояние и перспективы развития и испол зования Основная литерач~ ра 1. Киреев П.С, Физика полупроводников, М. Высшая школа, 1975.- 584 с. Ансельм А.И. Введение В теорию полупроводников, М, Наука, 1978, - 616 с. 3. С.ЗИ.

Физика полупроводниковых приборов: В 2-х книгах. Пер. с англ. - М.:Мир, 1984.-456 с, 4. Технология СВИС: В 2-х кн. Пер. с англ.,~Под ред. С.Зи.-М.: Мир, 1986.-404 с. 5. Сугано Т., Икома Т., Такэиси Ё. Введение в микроэлектронику: Пер. с яп.-М.: Мир, 1988.-320 с. 6. Автоматизация технологического оборудования микроэлектроники/ Под ред. А.А.Сазонова,-М.; Высш. шк., 1991.-334 с. 7, Таруи Я, Основы технологии СБИС: Пер. с япон.-М.:Радио и связь, 1985.-480 с. 8.

Моро У, Микролитография: В 2-х ч.: Пер. с англ,- М.: Мир, 1990.- 605 с. 9, Курносов Л.И., Юдин В.В. Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем.-М.: Высш. шк., 1986. - 386 с, 10. Материалы и методы нанотехнологии; учебное пособие, 2 изд. // Старостин В.В. - Бином, 2010. - 277 с. 11, НапйЬоо1. о1 Бел|«сопйисюг Мапи1асшг«п8 Тесйпо1ойу НапйЬооЕ о«' Беписопйцс|от Мапср«асп|г1п8 Тес)|по1ойу '' ед. Ьу Уоз1|ю %вЬ|, КоЬег| Ваег11пд.- Магсе1 Ве1йег. 2000.

12. Металлизацня ультрабольших интегральных схем: учебное пособие // Громов Д. Г. Мочалов А. И., Сулимин А. Д.„Шевяков В. И. - Бином, 2009.- 277 с. 13. Основы наноэлектроники // В, П. Драгунов, И. Г. Неизвестный, В, Л. Грндчин, изд. НГТУ, Новосибирск, 2004. 14. Система кремний-диоксид кремния субмикронных СБИС// Г, Я. Красников, Н, А. Зайцев, 'Гехносфера, 2003. 15. Наноструктурные материалы // Р. А. Андриевский, А.