Исследование и разработка лазерной технологии модификации электрофизических характеристик системы кремний диоксид кремния

Научная новизна работы.
1. Определены энергетические диапазоны лазерного воздействия на 
систему 
SiO
2
/Si, 
обеспечивающие 
микроструктурирование 
поверхности кремния при сохранении целостности плёнки диоксида 
кремния. 
2. Впервые 
экспериментально 
обнаружен 
эффект 
локальной 
пластической деформации поверхности кремния, проявляющийся в 
виде сетки линий скольжения при облучении импульсным 
иттербиевым волоконным лазером системы SiO
2
/Si. 
3. Впервые 
экспериментально 
обнаружен 
эффект 
анизотропного 
локального микроплавления монокристаллического кремния, и 
определены его механизмы при лазерном воздействии. 
4. Экспериментально обнаружен эффект улучшения электрофизических 
характеристик 
МОП 
структур 
при 
сканировании 
пучком 
маломощного лазерного излучения. 

---

9 
5. Показана возможность управления электрическими характеристиками 
МОП транзисторов в КМОП ИС путем лазерной обработки. 
Практическая ценность и реализация работы.
Результаты могут быть использованы в технологии производства 
МЭМС устройств с интеграцией МОП и КМОП структур, КМОП ИС, 
запоминающих устройств и других электронных устройств на основе 
системы кремний – диоксид кремния. На основе эффекта локальной 
пластической деформации поверхности кремния возможна разработка нового 
способа контроля ориентации поверхности кремниевых пластин по главным 
кристаллографическим плоскостям с помощью лазерного воздействия.
Эффект улучшения электрофизических характеристик МОП структур 
при сканировании пучком маломощного лазерного излучения может быть 
использован для корректировки порогового напряжения МОП транзисторов в 
КМОП ИС. 
Кроме того, в настоящее время результаты исследований используются 
при проведении научно-исследовательских работ студентов и магистрантов 
кафедры ПБКС, в лекциях по дисциплине «Микро- и нанотехнологии», а 
также в работах студентов над магистерскими диссертациями.
Частично работа выполнялась в рамках гранта РФФИ № 13-02-00033 
«Исследование возможностей создания нанокомпозитных областей в системе 
SiO
2
/Si под действием ультракоротких импульсов лазерного излучения» в 
2013 г.