Geum.ru

Бурнаевский Игорь Сергеевич, студент, Национальный исследовательский университет «миэт», igor bs@mail ru 12 программа

Вид материалаПрограмма

Содержание


Разработка метода оптической топографиидля скрининга внутричерепных гематом
Разживин Николай Анатольевич, инженер-технолог,ОАО «Ангстрем», razzhivin.nik@gmail.com
Подобный материал:
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   23

Разработка метода оптической топографии
для скрининга внутричерепных гематом

Пьянов Иван Владимирович,
инженер кафедры биомедицинских систем,
Национальный исследовательский университет
«МИЭТ», ivan-pyanov@yandex.ru




Существующие методы скрининга и диагностирования внутричерепного кровоизлияния у новорождённых, детей и взрослых при помощи оптического излучения реализуют методики, основанные на использовании для описания взаимодействия излучения с веществом модифицированного закона Бугера-Ламберта-Бэра, что позволяет получить в качестве результата измерений, используемой последующей диагностики только одну величину – коэффициент экстинкции (ослабления) излучения, представляющий собой сумму коэффициентов поглощения и рассеяния.

В настоящее время существует ряд методов оптического скрининга, реализованных в экспериментальных системах для оптической топографии в ИК области, которые имеют ряд недостатков. Предложено множество сфер применения метода оптической топографии, основанного на использовании безопасного неионизирующего излучения, позволяющего оперативно, непосредственно на месте и с достаточным пространственным разрешением (около 20 мм) визуализировать внутричерепные кровоизлияния и другие патологии. Кроме того, сам метод, ввиду безопасности оптического излучения, позволяет непрерывно проводить исследования в течение нескольких часов.

С учетом практического применения в идеальном приборе должны быть реализованы методики измерения, позволяющие определять обе оптические характеристики, что позволит существенно ускорить и упростить диагностику, кроме того, сам прибор должен иметь достаточно компактный размер, быть устойчивым к неблагоприятным внешним воздействиям, не требовать высокой квалификации персонала. Все отмеченные факторы особенно важны для экстренной медицинской помощи. Системы с непрерывным излучением являются наиболее оптимальными для того, чтобы удовлетворить таким жёстким требованиям.

Актуальной является разработка метода скрининга внутричерепного кровоизлияния, основанного на одновременном определении коэффициентов поглощения и рассеяния, что позволит получить двумерные пространственные распределения оптических характеристик путём оптической топографии головного мозга с использованием не менее двух источников непрерывного ИК излучения.

Новая методика основана на использовании нескольких математических моделей для описания процесса взаимодействия излучения с биотканью с учетом рассеяния, что позволит определять две оптические характеристики биоткани, коэффициенты поглощения и рассеяния, по результатам одного измерения.

Путём выполнения оптической топографии с использованием как минимум двух источников непрерывного ИК излучения можно получить двумерное пространственное распределение оптических характеристик.

В результате исследования были получены новые научные результаты, позволяющие создать прибор, в котором будет существенно повышена диагностическая информативность процедуры оптического скрининга внутричерепного кровоизлияния.

Результаты исследований могут найти широкое применение на практике, например в каретах скорой медицинской помощи, родильных отделениях, отделениях реанимации, палатах интенсивной терапии и т.п.

Исследование и оптимизация процесса реактивно-ионного травления поликристаллического кремния с использованием источника высокоплотной низкотемпературной трансформаторно-связанной плазмы



Разживин Николай Анатольевич, инженер-технолог,
ОАО «Ангстрем», razzhivin.nik@gmail.com




По мере расширения функциональных возможностей, заложенных в кристалле ИС, увеличивается степень интеграции и возрастает сложность логической схемы. Необходимость формирования дополнительных уровней поликремниевой разводки предъявляет более жесткие требования к проведению процесса травления. В условиях развитого рельефа недопустимо наличие неконтролируемых подтравов и остатков травимого слоя в углах элементов.

После проведения процесса травления в отдельных случаях могут наблюдаться отрицательный клин травления неконтролируемые подтравы и недотравы, что приводит к утечкам и нестабильности характеристик изделий, а также к закороткам, если слои поликремния разных уровней накладываются друг на друга. Исходя из анализа этих проблем, проводилось исследование процесса формирования поликремниевой разводки, рассматривались механизмы появления неконтролируемых подтравов, а именно на стадиях дотравливания с целью выявления оптимальных технологических параметров процесса. Это позволило добиться воспроизводимого требуемого профиля травления без остатков поликремния на жестком рельефе.

В ходе исследования были получены зависимости скорости и селективности травления поликремния к окислу кремния в зависимости от добавки кислорода в газовую смесь, скорости и неравномерности травления поликремния в зависимости от давления в рабочей камере, неравномерности травления в зависимости от мощности, подаваемой на электрод подложкодержателя и антенну ТСП.

Исследование показало, что увеличение мощности на электроде подложкодержателя прямо пропорционально увеличивает неравномерность травления. При этом снижается селективность травления, что отрицательно сказывается на профиле структуры: увеличивается вероятность подтрава из-за утонения пассивирующей высадки в донной части канавки, а также возможно появление эффекта под названием микротренч – ионы отражаются от поликремниевых стенок и разрушают подслой из окисла кремния. Влияние этого эффекта значительно, т.к. в результате этого в кремнии увеличивается количество дефектов, что является критичным при травлении затворного поликремния.

Основываясь на экспериментальных данных была предложена корректировка параметров процесса, которая увеличила селективности поликремния к окислу кремния (в 2 раза) и к ФРМ (в 1,5 раза) и как следствие, повысила равномерность травления поликремния по пластине (с 78 % (+/-) до 93 % (+/-)), при этом увеличила скорость травления в этой стадии (с 220 нм/мин до 315 нм/мин).