- Впервые построены модели открытых плазменных систем на основе метода макрочастиц для решения системы уравнений Власова-Максвелла в самосогласованных (с учетом собственных полей) электрических и электромагнитных полях и разботаны алгоритмы, эффективно реализующие эти модели на компьютерах с ограниченым объёмом оперативной памяти и быстродействием (1987-1997, БЭСМ-6 и персональных компьютерах типа РС-386). Комплексы компьютерных программ в 2.5-мерной геометрии, разработанные, написанные и оттестированные автором, являлись базовым инструментом для исследования колективных процессов в структурах микро- и плазменной электроники.
- На основе созданных моделей автором впервые исследованы процессы устойчивости, транспортировки и ускорения пучков заряженных частиц с учетом самосогласованных электромагнитных полях в микроячейках с полевым эмиттером, плазменных источниках и индукционных ускорителях.
- Впервые методом 2.5-мерного кинетического моделирования: выполнена оптимизация топологии и контрольных параметров электронного пучка в геометрии цилиндрической полевой микроячейки с кольцевыми электродами на боковой поверхности и продемонстрировано приложение ячейки в качестве элемента массива полевых микроячеек (Field-Effect-Array - FEA) и/или магнитосенсоров; оптимизировано, с точки зрения обеспечения высокой яркости сильноточного ионного пучка, его ускорение, транспортировка и устойчивость в индукционном ускорителе. В частности, найдены оптимальные условия, при которых, несмотря на значительное превышение его собственных электромагнитных полей над внешними, можно обеспечить при высоком (более 50%) к.п.д. малый энергетический и угловой разброс сильноточного ионного пучка благодаря обеспечению выбором параметров системы однородности его зарядовой и токовой компенсации, однородности ускорения по радиальному сечению и устойчивости относительно наиболее опасных (пучковой и филаментационной) неустойчивостей ионного пучка. показана принципиальная возможность выполнения широко-пучковой имплантации ионов на полупроводниковых подложках до 300 мм в диаметре.
- Для интегральной оптимизации ультра-БИС в микроэлектронике автором впервые разработаны «виртуальные технологические линии», в которых ключевые процессы моделируются с помощью коммерческих программ, а передача и обработка информации из одного пакета в другой осуществляется с помощью программного интерфейса, разработанного и написанного автором.
- Впервые «виртуальные технологические линии» были использованы: для предсказания времени задержки сигнала в окне технологических вариаций главных структурных параметров транзисторов БИС таких как длина затвора, толщина подзатворного окисла и ширина спейсера, а также для оценки коэффициента полезного выхода при учете статистических вариаций процесса в технологиях 0.25 мкм, 0.18 мкм и 0.13 мкм (19992001). для оценки влияния вариаций контрольных параметров производства фазовых технологических масок, используемых в процессе фотолитографии для переноса элементов электрических цепей компьютерных чипов на поверхность полупроводниковых подложек, на качество изображения в технологиях нанометрового диапазона 90 нм и 65 нм (2002-2006).
А2. Н.Г.Белова, Ю.С.Сигов, «К методу частиц в цилиндрической системе координат», -Москва, 1989. -25с. (Препринт / ИПМ АН СССР №30).
А3. Н.Г.Белова, В.И.Карась., Ю.С.Сигов, «Численное моделирование динамики пучков заряженных частиц в аксиально-симметричном неоднородном магнитном поле», Физика плазмы, т.16, вып.2, 1990, стр.209-215.
А4. N.G.Belova, V.I.Karas´. Numerical simulation of high-current ion beam acceleration and charge compensation in magnet-isolated systems. Particle Accelerator, Gordon & Breach Sci. Pub. S.A., U.K., V.37-38, pp.225-233 (1992) или Particle Accelerators. - 1992. - V. 37-38. - P. 275-280.
А5. N.G.Belova, V.A.Fedirko. Electron transport in microvacuum structures. Abstracts of 8th Vilnius Symposium on Ultrafast Phenomena in Semiconductors, pp.13-15, Vilnius, Lithuania, Sept (1992). Lithuanian J. of Physics, V.32(5) Suppl.
pp.49-52 (1992).
А6. N.G.Belova, V.I.Karas´. Numerical investigation of high-current ion beam acceleration and charge compensation in two-accelerating gaps of induction linac. Proc. of 1993 IEEE Particle Accel. Conf., V.1, pp.664-667, Washington DC, USA
(1993).
А7. N.G.Belova, V.I.Karas´. Numerical modeling of time-space behavior of high-current relativistic electron beam in magnetized plasma waveguide. Proc. of IEEE Particle Accel. Conf., V.2, p. Washington DC, USA (1993).
А8. V.I.Karas´, N.G.Belova. Optimization of High-Current Ion Beam Acceleration and Charge Compensation in Two Sections of Induction Linac. Proc. of X Int. Conf. on High Power Particle Beams, BEAMS´94, pp.2-5 (San Diego, USA, 1994).
А9. V.A.Fedirko, N.G.Belova, V.I.Makhov. Numerical modeling of micro-vacuum structures with a cylindrical field emitter. Proc. of 7th IVMC (Grenoble, France, 1994) in Suppl. a la Revue "Le Vide, les Couches Minces", No.271, pp.155-158 (1994).
А10. Н.Г.Белова, В. А. Федирко, «Численное моделирование методом макрочастиц электронного переноса в микровакуумных структурах с аксиальной симметрией», Математическое моделирование, т.7, №9, 1995. стр.3-14.
А11. V.A.Fedirko, N.G.Belova, Numerical simulation of electron beam transport in miniature system with a cylindrical field emitter. Proc. of Int. Seminar on Semiconductor Devices & Technologies, pp.74-77, Berg-en-Dal, South Africa (1995).
А12. Н.Г.Белова, В.И.Карась, «Оптимизация ускорения и зарядовой компенсации сильноточного ионного пучка в двух ускоряющих зазорах линейного индукционног ускорителя», Физика плазмы, 1995, т.21, №12, стр.1065-1074.
А13. V.I.Karas´, N.G.Belova, "Optimization of High-Current Ion Beam Acceleration and Charge Compensation in Two Cusps of Induction LINAC", IEEE, pp.1227¬1229 (1996).
А14. V.I.Karas´, N.G.Belova, "High-Current Ion Beam Acceleration and Stability in Two Accelerating Cusps of Induction LINAC", Proc. of IEEE XVII Int. Symp. on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum, pp.607-611, Berkeley, USA (1996).
А15. V.I.Fedirko, N.G.Belova, "Numerical modeling of microvacuum magnetosensitive cell", Proc. of IVCM 9th Int. Vacuum Microelectronics Conf., IVMC´96, pp.81-85, St.Peterburg, Russia (1996).
А16. В.И.Карась, Н.Г.Белова, «Ускорение и устойчивость сильноточного ионого пучка в двух ускоряющих промежутках индукционного линейного ускорителя», Физика плазмы, 1997, т.23, №4, стр.355-358.
А17. Ya. Fainberg, V.I.Karas´, E.I.Kornilov, Yu.S.Sigov, N.G.Belova, V.D.Levchenko, "Accelerator for Charge-Neutralized Ion Beams in Inertial Confinement Fusion", Int. Atomic Energy Agency Technical Committee Meeting on Innovative Approaches to Fusion Energy Proc., Pleasanton, CA, USA (1997).
А18. N.G.Belova, VA^edirko, "Numerical simulation of electron transport in a cylindrical micro-vacuum cell with circular field emitter", Applied Physics J., Russia, No2-3, pp35-45, (1997).
А19. N.G.Belova, V.I.Karas´, "Charge Compensation and Acceleration of a Thick-Walled Ion Beam in Induction LINAC for HIF, 12th Int. Conf. On High-Power Particle Beams BEAMS´98 Proc., Haifa, Israel, Vol.2, pp.336-371 (1998).
А20. В.А.Федирко, Н.Г.Белова, «Численное моделирование микровакуумных магнито-сенсоров», Радиотехника и электроника, 1998, №8, стр.14-22.
А21. V.A.Fedirko, N.G.Belova, "Numerical Simulation of Electron Beam Transport in Magnetosensitive Vacuum Microcell", Nuclear Instruments and Methods in Physics Research (A), 5th Int. Conf. On Charged Particle Optics, special issue Proc., Delft, the Netherlands, (1998).
А22. Н.Г. Белова, В.И.Карась, О.Н.Шулика, "Токовая компенсация и ускорение широкого сильноточного ионного пучка в линейном индукционном ускорителе в линейном индукционном ускорителе" // Доклады НАН Украины. - 1999. - № 1. - С. 70-74.
А23. В.И. Карась, Н.Г.Белова, О.Н.Шулика, "Зарядовая компенсация и ускорение толстостенного ионного пучка в линейном индукционном ускорителе" // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Плазменная электроника и новые методы ускорения. - 1998. - Вып. 1 (1). - С. 44.
А24. N.G Belova., V.I Karas´., O.N.Shulika, "Charge Compensation and Acceleration of a Thick-Wall High-Current Ion Beam in Induction Linac" // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Ядерно-физические исследования (34). - 1999. - Вып. 3. - С. 77-78.
А25. N.G.Belova, V.I.Karas´, O.N.Shulika, "Charge Compensation and Acceleration of a Thick-Wall High-Current Ion Beam in Induction Linac" // Proc. 12th International Conference on High-Power Particle Beams BEAMS´98 (Haifa, Israel, June 7-12, 1998). 1999. - V. 2. - P. 931-934.
А26. V.A.Fedirko, N.G.Belova, "Numerical modeling of electron transport in a cylindrical cell", J.Vac.Sci.Thechnology, Vol. B17 (1), pp. 68-72 (1999).
А27. Н.Г.Белова, К.А.Валиев, В.Ф.Лукичёв, А.А.Орликовский, «Численное моделирование экстракции широкого ионного пучка из плазмы высокой плотности для имплантации на 300 мкм подложках», Микроэлектроника, т.28, №5, стр.370-376, (1999).
А28. H.Puchner, N.Strelkova (N.Belova), S.-F.Huang, "An Advance Well Structure to improve Latch-Up Immunity for CMOS technology", ULSI Process Integration, 1st International Symposium, Proceedings Vol.99-18, pp281-289, (1999).
А29. J.Dong, N.Belova, S.Aronowitz, "Statistical Simulation, Calibration and Analysis of 0.25um CMOS Technology", 5th International Workshop on Statistical Metrology, IEEE-2000 Proceedings, pp.50-53, (2000).
А30. N.Belova, S.Aronowitz, J.Dong, H.Puchner, "Best/Worst Case Extraction and Yield Cost Estimation using Monte-Carlo Statistical Analysis", the 23rd International Semiconductor Conf. CAS 2000, IEEE-2000 Proceedings, Vol.1, pp.91-94, (2000).
А31. V. Palankovsi, N.Belova, T.Grasser, H.Puchner, S.Aronovitz, S.Selberherr, "A Methodology for Deep Sub-Quatermicron CMOS Technology Characterization" International Conf. on Simulation of Semiconductor Processes and Devices Proceedings, SISPAD-2001, pp.428-431, (2001).
А32. V. Palankovsi, N.Belova, T.Grasser, H.Puchner, S.Aronovitz, S.Selberherr, "A Methodology for Deep Sub-0.25 um CMOS Technology Prediction", IEEE Transactions on Electron Devices, Vol. 48, No.10, pp.2331-2336, (2001).
А33. N.Belova, J.Jensen, S.Khodabandeh, E.Croffie, "Statistical analysis of poly line printability affected by sPSM manufacturing errors" International Conference Design and Process for Microelectronic Manufacturing, SPIE Proc., Vol.5379, pp.268-278, (2004).
А34. N.Belova, J.Jensen, E.Croffie, N.Callan, "Sensitivity of the 65nm poly line printability to sPSM manufacturing errors", 24th Annual International BACUS Symp. on Photomask Technology, SPIE Proceedings, Vol.5567, pp.661-669, (2004).
А35. D.Keil, N.Belova, J.Jensen, N.Callan, "Qualifying OPC model robustness to reticle noise and FAB process changes", 24th Annual International BACUS Symp. on Photomask Technology, SPIE Proceedings, Vol.5567, pp.626-637, (2004).
А36. N. Belova, "Sensitivity of the 65nm poly line printability to sPSM manufacturing variations". International Journal of High Speed Electronics & Systems, Vol.17, No.3, pp.619-628 (2007); Physics and Modeling of Tera- and Nano-Devices, ed. by M.Ryzhii & V.Ryzhii, World Scientific, Singapore, pp.175¬184 (2008).