Курс «Технологии нано- и микроэлектроники»

Знания и навыки, приобретаемые на курсе «Технологии нано- и микроэлектроники»

После успешного прохождения курса слушатель овладеет комплексом фундаментальных и прикладных знаний, а также практическими навыками, необходимыми для работы в области современной электроники. Обучение охватывает полный цикл от физических основ до технологических процессов создания интегральных микросхем и наноразмерных устройств.

Ключевые знания

1. Физические основы микро- и наноэлектроники
   • Квантовая механика и зонная теория твердых тел применительно к полупроводникам.
   • Физика p-n-перехода, гетеропереходов и контактов металл-полупроводник.
   • Принципы работы базовых компонентов: МОП-транзисторы, биполярные транзисторы, диоды Шоттки.
   • Масштабирование законов Мура и предельные эффекты в наноразмерных структурах.
2. Технологические процессы микроэлектроники
   • Методы литографии (фотолитография, электронная, ионная, наноимпринтная).
   • Процессы осаждения тонких пленок (CVD, PVD, ALD, эпитаксия).
   • Техники легирования (диффузия, ионная имплантация) и термообработка.
   • Процессы травления (жидкостное, плазменное, реактивное ионное травление).
   • Методы планаризации (ХМП) и очистки поверхностей.
3. Материаловедение наноэлектроники
   • Свойства кремния, германия, соединений A³B⁵ и A²B⁶.
   • Диэлектрики с высоким k (high-k), ферроэлектрики и низкоразмерные материалы.
   • Металлизация: медь, алюминий, барьерные и адгезионные слои.
   • Углеродные нанотрубки, графен и другие 2D-материалы в электронике.
4. Архитектура и топология интегральных схем
   • Правила проектирования топологии (Design Rules) для различных техпроцессов.
   • Структура КМОП-логики и ячеек памяти (DRAM, SRAM, Flash, MRAM).
   • Многоуровневая металлизация и межсоединения.
   • Технологии 3D-интеграции и систем-в-корпусе (SiP, TSV).
5. Диагностика и метрология
   • Методы контроля дефектности (SEM, TEM, AFM, сканирующие зондовые микроскопы).
   • Электрические методы тестирования: C-V, I-V характеристики, пробой диэлектриков.
   • Рентгеновская дифракция, Оже-спектроскопия, SIMS для анализа состава.
   • Статистический контроль процессов (SPC) и выход годных.

Практические навыки

• Работа с технологическим оборудованием
  • Настройка и управление установками литографии, напыления, травления и анизотропного травления.
  • Проведение операций в чистых помещениях (cleanroom) с соблюдением норм безопасности.
  • Калибровка плазменных реакторов и контроль режимов осаждения.
• Моделирование и проектирование
  • Использование TCAD-систем (Sentaurus, Silvaco) для моделирования технологических процессов.
  • Компьютерное проектирование топологии интегральных схем (EDA-инструменты: Cadence, KLayout).
  • Симуляция распространения примесей и формирования профиля структур.
• Анализ и обработка результатов
  • Интерпретация снимков с электронных микроскопов и профилограмм.
  • Построение вольт-амперных характеристик и анализ неисправностей.
  • Оптимизация режимов процессов для минимизации дефектов и повышения выхода годных.
• Работа с современными наноматериалами
  • Синтез и осаждение графена и квантовых точек.
  • Формирование структур с высокой подвижностью носителей (HEMT).
  • Технологии «кремний на изоляторе» (SOI) и напряженных каналов.

Итоговая квалификация

По окончании курса слушатель будет способен решать задачи по разработке и внедрению технологических процессов для изготовления полупроводниковых приборов с топологическими нормами от микрон до единиц нанометров. Он сможет анализировать современные проблемы физики наноструктур, контролировать качество продукции на всех этапах производства, а также адаптировать технологии под конкретные задачи создания силовой, высокочастотной или цифровой электроники.

Где можно работать после курса «Технологии нано- и микроэлектроники»

После успешного прохождения курса профессиональной переподготовки или повышения квалификации по данной программе, слушатель получает компетенции, соответствующие актуальным запросам рынка труда в сфере высоких технологий. Вы сможете претендовать на должности, связанные с разработкой, производством и контролем качества изделий микро- и наноэлектроники.

Основные направления трудоустройства

1. Производственные предприятия микроэлектроники — заводы по выпуску интегральных схем, микросхем, датчиков и полупроводниковых приборов (например, АО «Микрон», АО «Ангстрем», АО «НИИМЭ»).
2. Научно-исследовательские институты и R&D-центры — разработка новых материалов, топологий и технологических процессов в области наноэлектроники.
3. Конструкторские бюро и проектные организации — создание схемотехнических решений для микроэлектронных компонентов.
4. IT-компании и производители электроники — работа над встраиваемыми системами, IoT-устройствами и силовой электроникой.
5. Лаборатории контроля качества и сертификации — тестирование параметров материалов, пластин и готовых чипов.

Возможные должности (в соответствии с профстандартами)

• Инженер-технолог микроэлектронного производства (6 уровень квалификации).
• Инженер-исследователь в области нанотехнологий (7 уровень).
• Специалист по проектированию топологии интегральных схем.
• Инженер по контролю качества полупроводниковых приборов.
• Техник по настройке и обслуживанию оборудования для микроэлектроники (при наличии СПО).
• Младший научный сотрудник (при наличии академической степени или опыта).

Типы организаций-работодателей

Курс востребован в следующих сегментах рынка труда (данные на основе анализа вакансий и профстандартов 40.089 «Специалист по технологии микроэлектроники» и др.):

• Предприятия радиоэлектронной промышленности (ГК «Ростех», «Росатом»).
• Научно-производственные объединения (НПО «Сатурн», НПП «Пульсар»).
• Центры коллективного пользования (ЦКП «Нанотехнологии»).
• Организации, занимающиеся импортозамещением в сфере микроэлектроники.
• Инжиниринговые центры при вузах (например, МИЭТ, НИУ ВШЭ, МГУ).

Важно: Для трудоустройства по специальности после дистанционного обучения дополнительно рекомендуется прохождение стажировки на предприятии (в соответствии с ФГОС СПО/ВО по направлениям 11.00.00 «Электроника, радиотехника и системы связи» и 28.00.00 «Нанотехнологии и наноматериалы»).