Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics
Lomonosov Moscow State University

Отдел микроэлектроники (ОМЭ) преобразован в 1989 году из Отдела физики плазмы, основанном в 1966 году по инициативе выдающегося российского ученого академика Л. А. Арцимовича. В настоящее время ОМЭ возглавляет доктор физико-математических наук, профессор Александр Турсунович Рахимов.

В ходе исследований физики низкотемпературной плазмы был накоплен большой опыт в экспериментальных и теоретических исследованиях плазменных процессов и сформирован высококвалифицированный научный коллектив. Накопленный опыт позволил существенно расширить тематику проводимых исследований.

В настоящее время основными направлениями научной деятельности ОМЭ являются:

1. Исследование фундаментальных процессов при взаимодействии плазмы с новыми материалами с ультранизкой константой диэлектрической проницаемости (ULK органические полимерные пленки пористые кремний-органические пленки SiOHC) в ДЧ ВЧЕ плазме в диапазоне давлений 20 - 200 мТор с прецизионным управлением потока и энергией ионов. Разработка бездефектных методов травления.

2. Теоретическое исследование фундаментальных процессов в горении и при воздействии различных разрядных систем, выявление наиболее эффективных условий плазменного воздействия.

3. Исследование взаимодействия сильных световых полей с плазмой и атомно-молекулярными системами.

4. Атмосферные исследования.

5. Фотоэнергетика.

В рамках данных направлений в ОМЭ проводятся следующие работы:

1. Исследования взаимодействия плазмы с новыми пористыми материалами (ULK) с ультранизкой константой диэлектрической проницаемости. Изучение механизмов образования дефектов в исследуемых материалах за счет ВУФ и потока атомов в условиях, характерных для травлении. Определение сечений поглощения ULK материалами в диапазоне длин волн 13.5 нм – 193 нм и квантового выхода диссоциации метильных групп. Исследования процессов в ВЧ емкостной плазме в смеси Ar/CF4/CF3I, используемой для травления ULK материалов. Экспериментально-теоретические исследования структуры ВЧ емкостного разряда в таких смесях и выявление механизмов образования радикалов и атомов, излучающих в ВУФ диапазоне.

2. Исследования эффективности воздействия неравновесной плазмы барьерных разрядов, двухчастотных барьерных ВЧ разрядов и импульсных наносекундных разрядов на воспламенение горючих смесей. Исследования режимов с частотной модуляцией и их влияние на эффективность поджига топливных смесей. Исследования элементарных процессов с участием возбужденных частиц и роли этих частиц в кинетике плазменно-инициированного воспламенения горючих смесей.

3. Исследования ионизации атомов в сильных классических и неклассических полях. Изучение поляризационного отклика атомов на внешнее сильное оптическое поле. Изучение свойств плазмы длинного проводящего канала, созданного лучом фемтосекундного лазера. Исследование возможности использования таких каналов для транспортировки электромагнитного излучения терагерцового диапазона частот.

4. Разработка систем мобильного многокомпонентного мониторинга контроля качества воздуха, основанной на анализе аэрозольного состава атмосферы. Определение основных источников эмиссии продуктов горения на локальном и региональном уровнях.

5. Создание высокоэффективных двусторонних кремниевых солнечных элементов с использованием прозрачных проводящих оксидов и проводящих полимерных материалов. Исследование влияния процесса формирования контактов в солнечном элементе на пассивирующие свойства пленки оксида алюминия. Получение лабораторных образцов солнечных элементов с использованием пленки оксида алюминия на p+-Si поверхности.

Сотрудники ОМЭ также активно участвуют в крупных российских и зарубежных проектах:

- ГК № 14.740.11.0065 ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы. Наименование темы: «Исследование нелинейно-оптических процессов в высокоинтенсивных лазерных импульсах ультракороткой длительности для разработки методов диагностики и управления процессами со сверхвысоким временным и пространственным разрешением». Рук. проф. Попов А.М. Сроки 06.09.2010 – 15.12.2012. Министерство образования и науки Российской Федерации;

- ГК № 11.519.11.1008 ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы». Наименование темы:”Исследование процессов взаимодействия плазмы с поверхностью при формировании наноразмерных структур в материалах с ультра низкой константой диэлектрической проницаемости с участием межуниверситетского микроэлектронного центра IMEC “. Рук. проф. А.Т.Рахимов. Сроки: 12.03.2012 - 19.06.2013. Министерство образования и науки Российской Федерации;

- ГК № 02.740.11.0863 ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы. Наименование темы: «Экспериментальное и теоретическое исследование механизмов образования дефектов в современных для наноэлектроники материалах с низкой (low-k, LK) и ультра-низкой (ultra low-k, ULK) константой диэлектрической проницаемости при их взаимодействии с плазмой». Рук. проф. А.Т.Рахимов. Сроки: 28.06.2010 -15.12.2012. Министерство образования и науки Российской Федерации;

- Contract № 2012-KJ-2280 “Mechanism of Plasma Damage During the Etching of Low-к Materials by Fluorocarbon Based Plasmas”. Рук. проф. А.Т.Рахимов. Сроки: 01.06 2012 -31.05.2015; SRC, Semiconductor Research Corporation Contracts & Intellectual Property, North Carolina, USA.