В ТУСУРе создали программу моделирования процессов травления.

Магистрант кафедры Физической электроники (ФЭ) Руслан Мухамадеев в соавторстве с профессором Тамарой Ивановной Данилиной разработал программу, позволяющую моделировать технологические процессы для управляемого удаления поверхностного слоя (травления) с рабочего слоя подложки печатной платы.

Наноразмерная точность

ТУСУРовская программа позволяет создать модель процесса травления и на её основе получить ключевые параметры технологического процесса изготовления устройств микро- и наноэлектроники. Кроме экономии времени и расходных материалов, программа позволяет выработать параметры для печатных плат со специфической конфигурацией, что важно для разработки субмикронных приборов. Стоимость программы значительно ниже зарубежных аналогов.

- Сегодня используются различные технологии травления, каждая из них имеет свои достоинства и недостатки. Например, широко используемая технология травления химическими методами не позволяет добиться идеальной геометрии вытравленных участков, «канавок» - из-за подтрава жидкости образуется неровное дно или скос стенок. В каких-то случаях эти погрешности не имеют значения, но, когда речь идёт о микро- и наноразмерах, точность становится критически важна, - поясняет Руслан Мухамадеев.

Коммерческая выгода

Экспериментальный метод разработки необходимых характеристик точности требует больших временных и денежных затрат. Меняя время травления, содержание химических реагентов, давление в установке и другие параметры, подбираются их характеристики, позволяющие получать необходимую геометрию вытравленных структур. В среднем для отработки технологии традиционным способом необходимо использовать порядка 50 подложек (при средней стоимости не менее 100 долларов за подложку). Использование программы моделирования позволяет ограничиться 5-6 «пробными» подложками, то есть сократить расходы в десять раз.

Широкое использование на производстве импортных программ моделирования процесса травления - ключевой операции в производстве микро- и наноустройств - ограничено их высокой стоимостью. Коммерческая лицензия на подобную программу стоит порядка двух миллионов рублей. Для подготовки специалиста, который способен работать с такой программой, необходим соответствующее программное обеспечение. Однако образовательные программные пакеты известных зарубежных фирм, которые используются для подготовки специалистов современных высокотехнологичных производств, как правило, не содержат программу моделирования процессов травления.

Основа для Роснано

Сегодня на основе разработанной программы Руслана Мухамадеева созданы несколько образовательных модулей, которые включены в образовательную программу Роснано.

- На основе программы на кафедре физической электроники ТУСУР созданы компьютерные лабораторные работы по дисциплинам «Технология кремниевой наноэлектроники», «Твердотельная электроника», «Физико-химические основы процессов микро- и нанотехнологии», «Основы технологии электронной компонентной базы», «Моделирование и проектирование микро- и наносистем», способствующие высокому уровню подготовки специалистов в области микро- и наноэлектроники. Сегодня эти лабораторные работы используются в учебном процессе ТУСУР и программе e-learning Роснано, - рассказал заведующий кафедрой физической электроники, доктор технических наук Павел Ефимович Троян.