Scaling of very-large-scale integration (VLSI) circuits develops in the direction of increasing the surface of a crystal, packing density of elements on crystals, and miniaturization of components. These processes are limited by the necessity to provide high microelectronic reliability and sufficient percentage yield. For this reason, it is important to study the characteristics of thin oxide coating, as well as to investigate the degradation processes of metal oxide semiconductor (MOS) structures, made via nitriding gate oxide with the exposure to hot electrons and ionizing radiation.

Большое энергопотребление изделий интегральной электроники и дорогостоящие методы их производства, делает масштабирование кремниевых полупроводниковых устройств до размеров менее 50 нм непростой технологической и конструкторской задачей. В последнее время были достигнуты значительные успехи в разработке и исследовании изделий молекулярной электроники: молекулярных проводов, молекулярных диодов, изготовленных из отдельных молекул. Также были получены хорошие результаты в технологии формирования надежного электрического контакта с электропроводящими молекулами. Достижения в области наноэлектроники делают возможным разработку более сложных молекулярных электронных структур, например, цифровых логических схем. В данной работе проведено квантовохимическое моделирование молекулы, выполняющей функцию логического элемента, выполнена оптимизация равновесной пространственной конфигурации молекулы, разработана конструкция и синтезирована топология слоев для изготовления подложки для монтажа молекулы и создания внешних интерфейсов. Полученные результаты демонстрируют перспективность органической электроники как альтернативы кремниевым полупроводниковым материалам при разработке интегральных схем. The high energy consumption of integrated electronics products and expensive methods of their production makes scaling silicon semiconductor devices to sizes less than 50 nm a difficult technological and design task. Recently, significant advances have been made in the development and research of molecular electronics products: molecular wires, molecular diodes made from individual molecules. Good results also obtained in the technology of forming a reliable electrical contact with electrically conductive molecules. Advances in nanoelectronics make it possible to develop more complex molecular electronic structures such as digital logic circuits. In this work, a quantum-chemical simulation of a molecule performing the function of a logical element is carried out, the equilibrium spatial configuration of the molecule is optimized, the design is developed and the topology of the layers for fabricating a substrate for mounting a molecule and creating external interfaces is developed. The obtained results demonstrate the promise of organic electronics as an alternative to silicon semiconductor materials in the development of integrated circuits.

Ионная имплантация ионами отдачи или ионное перемешивание, основанное на внедрении требуемой примеси из поверхностных слоев при передаче им кинетической энергии первичного пучка, имеют большие перспективы для получения структур и соединений с заданными свойствами. В процессе масштабирования сверхбольших интегральных схем паразитное сопротивление межсодинений и неомический характер контактов являются ограничивающими факторами. Перспективными материалами для использования в системах металлизации являются силициды тугоплавких металлов. В работе проведено исследование по внедрению ионов фосфора в систему молибден-кремний. Полученные результаты демонстрируют возможность формирования силицида молибдена при пониженной температуре, применением имплантации ионов, вызывающих ионное перемешивание. Разработанная технология позволяет достичь однородной границы раздела силицида с кремнием, и необходимые электрофизические характеристики метализации и омических контактов. Из-за заглубления границы раздела в объем полупроводника снижается влияние состояния поверхности кремния на параметры омических контактов, в результате обеспечивается их необходимая стабильность и воспроизводимость. Ion implantation with recoil ions or ion mixing based on the introduction of the required impurity from the surface layers during the transfer of the kinetic energy of the primary beam to them have great prospects for obtaining structures and compounds with desired properties. In the process of ranging of very large scale integrated circuits, the parasitic resistance of interconnections and the nonohmic nature of contacts are the limiting factors. Refractory metal silicides are promising materials for use in metallization systems. In this work a study was carried out on the introduction of phosphorus ions into molybdenum-silicon systems. The results obtained demonstrate the possibility of the molybdenum silicide formation at a low temperature using implantation of ions that cause ionic mixing. The developed technology makes it possible to achieve a homogeneous interface between the silicide and silicon with the necessary electrophysical characteristics of metalization and ohmic contacts. Due to the deepening of the interface into the bulk of the semiconductor, the effect of the silicon surface state on parameters of ohmic contacts decreases. As a result their necessary stability and reproducibility are ensured.

No abstract

No abstract