Кафедра микро- и наноэлектроники
Заведующий кафедрой
Красников Геннадий Яковлевич — академик РАН, д.т.н., профессор, руководитель приоритетного технологического направления Российской Федерации по электронным технологиям, член Президиума РАН, генеральный директор АО «Научно-исследовательского института молекулярной электроники» (АО «НИИМЭ»), председатель Совета директоров ПАО «Микрон», российский учёный в области физики полупроводников, полупроводниковых приборов, технологии создания сверхбольших интегральных схем. Автор и соавтор более 400 научных работ в отечественных и зарубежных рецензируемых изданиях, четырех научных монографий и более 40 авторских свидетельств и патентов.
Лауреат государственной премии РФ в области науки и технологии, двух премий Правительства РФ в области науки и техники. Награжден орденом «За заслуги перед Отечеством» IV степени, орденом Александра Невского, орденом Почёта, орденом Дружбы, орденом Славы III степени республики Мордовия, медалью ЮНЕСКО «За вклад в развитие нанонауки и нанотехнологий. Отмечен личными благодарностями президента РФ, председателя Правительства РФ, руководителей федеральных органов исполнительной власти, губернаторов ряда регионов РФ.
Общая информация
В век наукоемких технологий микроэлектроника является одним из самых динамично развивающихся и качественно меняющихся направлений науки и техники, оказывающих глубокое влияние на жизнь и развитие общества в целом. Микроэлектронная отрасль России способствует эффективному решению самых сложных экономических, научных, технических и технологических проблем, стоящих сегодня перед страной.
Кафедра «микро- и наноэлектроники» представляет собой учебный и научно-исследовательский центр по подготовке высококвалифицированных специалистов в области микроэлектроники, способных работать с самыми современными процессами.
Базовым предприятием кафедры является Акционерное общество«Научно-исследовательский институт молекулярной электроники» (АО «НИИМЭ»).
АО «НИИМЭ» — ведущий научно-исследовательский центр «Группы компаний НИИМЭ» в составе отраслевого холдинга «Элемент» (АФК «Система» и ГК «Ростех»). Предприятия «Группы компаний НИИМЭ» образуют крупнейший в России единый комплекс научно-технологических исследований в области микро- и наноэлектроники, разработки и производства полупроводниковых изделий. В 2016 году постановлением Правительства Российской Федерации АО «НИИМЭ» было определено научной организацией, ответственной за реализацию приоритетного технологического направления по электронным технологиям России. В институте работает более 400 специалистов-разработчиков высокой квалификации.Предприятие на постоянной основе сотрудничает с более чем 60 российскими и зарубежными научными центрами, техническими университетами и центрами проектирования.
Вид на здание АО "НИИМЭ"
АО «НИИМЭ» проводит научные исследования и опытно-конструкторские работы по федеральным программам Минпромторга РФ, Минобрнауки РФ, ГК Роскосмос, а также инициативные работы за счет собственных средств. Работы проводятся с различными российскими и зарубежными партнерами в рамках программ по развитию элементной базы, по изготовлению кристаллов интегральных микросхем в режиме Foundry для предприятий-партнеров, а также по разработке и освоению серий интегральных микросхем и полупроводниковых приборов.
После реформирования базовой кафедры 2016 году, в ее состав также вошел ИПТМ РАН, входящий в консорциум институтов РАН и НИИМЭ.
На кафедре работают 7 профессоров — докторов наук и 11 доцентов — кандидатов наук, а также ведущие специалисты базовой организации. Студенты кафедры успешно совмещают образовательный процесс в МФТИ с научно-практической деятельностью в АО «НИИМЭ». В 2018-19 учебном году на кафедре проходит обучение 27 студентов и 14 аспирантов. Все выпускники кафедры принимают участие в НИОКР, в том числе работах в рамках госзаказов, которые ведутся в подразделениях.
Экскурсионная лекция для студентов
Защита выпускных квалификационных работ
Студенты имеют возможность стажироваться (на основе партнерских программ стажировок) в ведущих мировых научно-исследовательских центрах и лабораториях микро- и наноэлектроники: IMEC (Бельгия), CEA-Leti (Франция), Technische Universiteit Delft (Голландия), Ecole Speciale de Lausanne (Швейцария), Aselta (Франция), Leland Stanford Junior University (США), Mapper Lithography (Голландия) и др.
При приеме на работу студентов 4 курса МФТИ назначаются на должность «техник» с окладом от 18 тысяч рублей. Студенты 5 и 6 курса переводятся на должность «младший научный сотрудник» в подразделения научно-исследовательского института. Стартовые условия оплаты труда магистров 5 и 6 курса составляют 27-38 тысяч рублей. В институте также осуществляется бонусная система оплаты труда, система поощрения и поддержки сотрудников, прежде всего, через привлечение их к работе над научными проектами НИОКР, публикации в научных журналах и полученные патенты на изобретения. Всем студентам предоставляется жилье за счет предприятия.
Подготовка выпускников магистратуры и аспирантуры осуществляется по следующим направлениям
- Физика и технология наноэлектронных приборов (010943)
- Физика и технология микроэлектроники (010940)
Направления исследований и разработок в АО «НИИМЭ»
Магистерская программа ориентирована на подготовку высококвалифицированных специалистов, способных работать с самыми современными процессами микроэлектроники в сфере организации и проведения теоретических и экспериментальных исследований полупроводниковых микро- и наноструктур, а также в сферах моделирования, разработки и применения микро- и наноэлектронных схем и технологических процессов их создания по самым современным направлениям микроэлектроники.
Основные направления исследований и разработок
- элементная база наноэлектроники на квантовых принципах;
- исследование материалов для функциональных элементов и межсоединений устройств микро- и наноэлектроники; исследование структурных и электрофизических свойств материалов, выращенных методом атомно-слоевого осаждения, квантовые эффекты в низкоразмерных структурах, определение перспектив использования наноразмерных слоев этих материалов в элементах энергонезависимой памяти типа FRAM и ReRAM;
- разработка физико-технологических моделей процессов изготовления современных интегральных микросхем;
- квантово-химическое моделирование и исследований материалов с полифазной диаграммой состояний;
- разработка и имплементация средствами САПР математических моделей и алгоритмов в предметной области проектирования и технологии интегральных схем, а также исследование специальных методов численного (имитационного и аналитического) моделирования и программирования;
- разработка и исследование технологического процесса формирования изображений с размерами менее 10 нм в фоторезистивных и технологических слоях интегральных микросхем (разработка и применение новых материалов, нового оборудования, моделирование, разработка и применение новых процессов фотолитографии);
- разработка и исследование микро-электро-механических (МЭМС), микроэлектронных и других структур на основе активных материалов;
- создание устройств энергонезависимой памяти, основанных на новых принципах запоминания, обладающих улучшенной стойкостью и большим ресурсом переключения;
- разработка, создание и исследование функциональных элементов современной и перспективной микро- и наноэлектроники - транзисторных структур с вертикальным каналом, FinFet транзисторы;
- исследование технологических процессов радиофотоники для высокочастотных оптических АЦП;
- исследование трехмерных интегрированных структур для многофункциональных гибридных сборок;
- разработка и исследование автономных навигационных систем датчиков и преобразователей для БИНС (бесплатформенных инерциальных навигационных систем);
- разработка широкополосных высокочувствительных молекулярно-электронных датчиков нового поколения для сейсмо- и гидроакустической разведки;
- разработка и исследование современных интегральных схем: аналого-цифровых преобразователей, схем памяти, программируемых логических интегральных схем, схем управления питанием;
- программирование логических интегральных схем (ПЛИС);
- исследование и разработка сложнофункциональной компонентной базы для систем связи и радиолокации на основе активных фазированных антенных решеток (АФАР), а также для цифровых антенных решеток (ЦАР);
- исследование и разработка трехмерных гетероинтегрированных радиоэлектронных узлов на основе TSV-интерпозеров для построения модулей планарных АФАР (ЦАР);
- исследование и разработка радиочастотных идентификаторов ВЧ и УВЧ диапазонов на базе микросхем микро- и наноэлектроники;
- разработка микросхем космического применения;
- физические нейронные сети и микросхемы.
Работа технолога в чистой комнате
Учебные курсы
4 курс
- Метрологическое обеспечение наноэлектроники, лекции, Бегишев А.Р.
- Современные методы математического моделирования, лекции, к.ф-м.н, доц. Матюшкин И.В.
- Семинар по современным проблемам микроэлектроники, д.т.н., проф. Горнев Е.С.
- Введение в микроэлектронику. Основы схемотехники, лекции, к.т.н. Эннс В.В.
- Физика полупроводниковых приборов, лекции, к.т.н., доцент, Плотников Ю.И.
- Моделирование технологических процессов микроэлектроники, семинары, к.ф-м.н, доц. Матюшкин И.В.
- Моделирование в среде TCAD, лекции, к.ф-м.н, доц. Матюшкин И.В.
- Физико-химия поверхности материалов микро и наноэлектроники, лекции, к.х.н., доц. Бокарев В.П.
5 курс
- Основные технологические процессы микро- и наноэлектроники, лекции, Игнатов П.В.
- Физика процессов в монокристаллическом кремнии, лекции, д.ф-м.н., проф. Итальянцев А.Г.
- Семинар по современным проблемам микроэлектроники, д.т.н., проф. Горнев Е.С.
- Проектирование аналоговых микросхем, лекции, к.т.н., доц. Эннс В.И.
- Технология микроэлектроники на базе сложных полупроводниковых соединений, лекции, к.т.н., Волосов А.В.
- Элементная база управляющих вычислительных систем, к.т.н. Тельминов О.А.
- Математическое моделирование микро- и наносистем, лекции, к.ф-м.н, доц. Матюшкин И.В.
- Интеграция технологических процессов микро и наноэлектроники, лекции, Игнатов П.В.
- Физика дефектов в технологии микро и наноэлектроники, лекции, проф., д.ф.-м.н. Масловский В.М.
- Проектирование микроэлектронных изделий с топологическими нормами до 90 нм, лекции, к.т.н. Ракитин В.В.
- Основы схемотехники СВЧ микросхем, лекции, д.т.н. Ефимов А.Г.
6 курс
- Квантово-химическое моделирование в наноэлектронике, семинар, к.ф-м.н, доц. Матюшкин И.В.
- Семинар по современным проблемам микроэлектроники, д.т.н., проф. Горнев Е.С.
- Фотонные интегральные схемы, лекции, к.ф.-м.н., доцент, Свидзинский К.К.
Выпускники кафедры
Выпускники кафедры — высококвалифицированные специалисты полупроводниковой индустрии. Уровень подготовки специалистов отвечает высоким международным стандартам.В 2018 г диплом бакалавра получили 12 человек, диплом магистра 10 человек.
Всем выпускникам магистратуры институт оказывает содействие при поступлении в аспирантуру. В 2018 году в аспирантуру поступило 8 человек. С момента создания кафедры в 2011 г. и первого приёма в аспирантуру в 2013 г. успешно защитили кандидатскую диссертацию 3 выпускника, еще 3 аспиранта готовятся к защите в 2019 году. Уникальная образовательная программа, зарубежные стажировки, национальные и международные конференции и другие мероприятия для обмена опытом с ведущими учеными в области современной микроэлектроники позволяют молодым специалистам успешно интегрироваться в научно-исследовательские проекты на базе АО «НИИМЭ» еще в процессе обучения:
- Баранов Г. В. — выпускник магистратуры физтеха (2014г.), успешно окончил аспирантуру МФТИ и защитил кандидатскую диссертацию (2018г.). Стажировался в одном из ведущих мировых научно-исследовательских центров микро- и наноэлектроники — IMEC (Interuniversity Microelectronics Centre) в Левене (Бельгия);
-
Бенедиктов А.С. - выпускник магистратуры физтеха (2016г.), аспирант МФТИ, готовится к защите кандидатской диссертации в 2019 году;
-
Бурякова Т.В. — выпускница магистратуры физтеха (2014г.), поступила в докторантуру Федеральной политехнической школы Лозанны «Ecole Speciale de Lausanne», Швейцария;
-
Зюльков И.Ю. — выпускник магистратуры физтеха (2014г.), успешно окончил обучение в аспирантуре ведущего мирового научно-исследовательского центра микро- и наноэлектроники – IMEC (Interuniversity Microelectronics Centre) в Левене (Бельгия);
-
Константинов В.С. — выпускник магистратуры физтеха (2014г.), аспирант МФТИ, готовится к защите кандидатской диссертации в 2019 году;
-
Резванов А.А. — выпускник магистратуры физтеха (2016г.), выступает в качестве научного консультанта у нескольких студентов бакалавриата и магистратуры, аспирант МФТИ, готовится к защите кандидатской диссертации в 2019 году. Стажировался в научно-исследовательском центре микро- и наноэлектроники — IMEC (Interuniversity Microelectronics Centre) в Левене (Бельгия);
-
Теплов Г.С. — выпускник аспирантуры физтеха, успешно защитил кандидатскую диссертацию (2018г.).
Публикационная активность студентов и аспирантов
Сотрудники и студенты кафедры регулярно публикуют статьи и тезисы в различных научных журналах и сборниках.Кроме того, студенты получают уникальную возможность обмениваться знаниями и навыками на крупнейших международных и отраслевых конференциях, в том числе на МАМ-2018, г. Милан, Италия; EMRS-2018, June 18 – 22, Strasbourg (France); 26 th Int.Symp. «Nanostructures: Physics and Technology» Minsk, 2018; 61-ой научной конференции МФТИ г. Долгопрудный; международной конференции «Микро- и наноэлектроника 2018» г. Звенигород; «Микроэлектроника 2018» г. Алушта; Sensors & Actuators Congress, 03-06 September 2018, Stockholm, Sweden. В 2018 году обучающиеся кафедры подготовили более 40 докладов на конференциях и опубликовали более 30 статей. Около 50% всех докладов и публикаций от АО «НИИМЭ» осуществляется под авторством студентов и аспирантов.
Список основных публикаций студентов и аспирантов за 2018 год
- А. Rezvanov, I. Zyulkov, E.S. Gornev, J.F de Marneffe, S. Armini. Area-selective grafting of siloxanemolecules on low-k dielectric with respect to copper surface // Materials for advanced metallization (МАМ2018). Abstract Book. –Milano. –2018. – P. 189–190.
- М.А. Шерметова, В.А. Четвериков. Исследование размеров зерен кремниевого Нанопорошка//Сборник материалов VIIМеждународной научной конференции для молодых ученых. «Наноматериалы и нанотехнологии: проблемы и перспективы». Саратов.: Сарат. гос.техн.ун-т, 2018. – С. 41–45.
- Е.И. Титова, Г.В. Баранов, А.С. Ключников. Особенности проектирования профилей легирования активных областей tri-gate FinFET на КНИ// Тезисы докладов XVII Всероссийской научно-технической конференции «Электроника, микро- и наноэлектроника» М.: ФГУФНЦНИИСИ РАН, 2018. – С. 79.
- А.А. Шарапов, Г.В. Баранов. Анализ факторов воздействия на шероховатость топологических структур Si микроэлектроники// Сборник тезисов 4-й Международной научной конференции «Электронная компонентная база и микроэлектронные модули». М.: Техносфера, 2018. – С.205 – 207.
- А.А. Сапегин, М.Ю. Барабаненков, А.Г. Итальянцев, М.Э. Макаров. Принципы построения фотонных АЦП и перспективы их реализации в интегральном исполнении// Сборник тезисов 4 Международной научной конференции «Электронная компонентная база и микроэлектронные модули». М.: Техносфера, 2018. – С. 261 – 262.
- G.V. Baranov. The effect of Frenkel pairs components separation during ion implantation into SiO2–Si structure// Proceedings of the 26 th Int.Symp. «Nanostructures: Physics and Technology» Minsk.:2018. –Р.146.
- O.M. Orlov, D. R. Islamov, V.A. Gritsenko, A.O. Lebedev, S.V. Ivanov, G.N. Semin, G.Ya. Krasnikov, T.V. Perevalov. Research of charge transport and stress induced leakage current in thermal oxide on silicon// E-MRS 2018 SPRING MEETING Strasbourg, Nanomaterials- electronics & -photonics.Poster Session I. K.PI.47
- А.А. Резванов, И.В. Матюшкин, О.П. Гущин, Е.С. Горнев. Моделирование динамики интегральной диэлектрической проницаемости пористой Low-kорганосиликатной пленки при сухом травлении фоторезиста в О2– плазме//Микроэлектроника. – 2018. –Т. 47. – № 6. –С. 48–59.
- П.В. Панасенко, А.В. Волосов, М.Д.Пяточкин. Моделирование тепловых процессов в СВЧ модулях с различными основаниями// Сборник докладов 3-й Международной научной конференции «Электронная компонентная база и электронные модули». М.: Наноиндустрия. Спецвыпуск, 2018. – №82. –С.443.
- А.С. Бенедиктов, Н.А. Шелепин, П.В. Игнатов, А.А. Михайлов, А.Г. Потупчик. Исследование динамических характеристик высокотемпературных элементов КНИ КМОП СБИС// Микроэлектроника. – 2018. –T. 47. –№ 3. C. 222-225.
- E. Gornev, M. Litavrin, I. Matyushkin, O. Gutshin, Cellular automata method for directed self-assembly modeling, Micro- and Nanoelectronics – 2018: Proceeding of the International Confererce (October 1-5, 2018, Zvenigorod, Russia):Book of Abstracts / Ed. By V.F. Lukichev and K.V. Rudenko. Compiler V.P. Kudrya. Moscow; MAKS Press, 2018, p. 47
- D.A. Zhevnenko, E.S. Gornev, S.S. Vergeles, T.V. Krishtop, V.G. Krishtop, «Modeling of transferring processes in the planar electrochemical sensors», Sensors & Actuators Congress, 03-06 September 2018, Stockholm, Sweden, www.iaamonline.org, Proceedings and Abstracts book, p.60. http://dx.doi.org/10.5185/sac2018
- Zotovich A., Rezvanov A., Chanson R., Zhang L., Hacker N., Kurchikov K., Klimin S., Zyryanov S.M., Lopaev S., Gornev E., Clemente I., Miakonkikh A., Maslakov K. Low-k protection from F radicals and VUV photons by multilayer pore grafting approach // Journal of Physics D: Applied Physics. – 2018. – V. 51. – № 32. – P. 325202.
- Rezvanov A., Gornev E.S., Marneffe J.-F., Armini S. Area selective grafting of siloxane molecules on low-k dielectric with respect to copper surface // Applied Surface Science. – 2019. – V. 476. – № 11. – P. 317.
Контактная информация
Заместитель заведующего кафедры: Горнев Евгений Сергеевич, д.т.н., профессор, лауреат государственной премии СССР, лауреат премии Правительства РФ в области науки и техники
тел.: +7 495 229-5570
e-mail:
egornev@niime.ru
Секретарь кафедры: Беляев Алексей Юрьевич
тел.: +7 495 229-7094
e-mail:
albelyaev@niime.ru
АО «Научно-исследовательский институт молекулярной электроники»
Адрес: 124460, Россия, Москва, Зеленоград, 1-ый Западный проезд, дом 12/1
тел./факс: +7 495 229-7000, +7 495 229-7299
e-mail:
niime@niime.ru
сайт:
www.niime.ru
