Исследование зарядовых дефектов в структурах металл-диэлектрик-полупроводник в условиях сильнополевой туннельной инжекции
Г., 20Ю г.), I — IV Всероссийских школах-семинарах студентов, аспирантов и молодых ученых по направлению «Наноинженерия» (Москва, Калуга, 2008, 2009, 2010, 2011), I и Ш Всероссийских школах-семинарах студентов, аспирантов и молодых ученых по направлению «Наноматериалы» (Рязань, 2008, 2010), 1-й Всероссийской школа-семинаре студентов, аспирантов и молодых ученых по тематическому направлению… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. Зарядовые дефекты и методы контроля дефектности структур металл-диэлектрик полупроводник и приборов на их основе."
- 1. 1. Дефекты изоляции и зарядовые дефекты МДП-структур
- 1. 2. Методы контроля дефектности МДП-структур
- 1. 3. Процессы накопления зарядов и генерации дефектов в МДП-структурах на основе термической двуокиси кремния в условиях сильнополевой туннельной инжекции
- 1. 4. Единый подход к исследованию и контролю дефектов изоляции и зарядовой стабильности диэлектрических пленок МДП-структур
- Выводы к главе 1
- ГЛАВА 2. Разработка инжекционного метода контроля дефектности диэлектрических слоев МДП-структур, реализующего единый подход к исследованию и контролю дефектов изоляции и зарядовой стабильности
- 2. 1. Система параметров комплексной оценки зарядовой нестабильности и дефектности МДП-структур
- 2. 2. Выбор инжекционных методов определения параметров. МДП-структур
- 2. 3. Методика комплексной оценки зарядовой нестабильности и дефектности МДП-структур
- 2. 4. Экспериментальные установки, применяемые для исследования и контроля зарядовых дефектов в условиях сильнополевой инжекции носителей
- Выводы к главе 2
- ГЛАВА 3. Моделирование процессов переноса и накопления зарядов в зарядовых: дефектах МДП-структур
- 3. 1. Исследование влияния характеристик областей зарядовых дефектов на напряжение микропробоя МДП-структур
- 3. 2. Модель зарядовой нестабильности МДП-структур, содержащих зарядовые дефекты
- 3. 3. Исследование процессов переноса заряда в зарядовых дефектах МДП-структур Si-Si02-poli-S
- 3. 4. Моделирование процессов накопления зарядов в зарядовых. дефектах МДП-структур в условиях сильнополевой туннельной инжек-циш
- 4. 1. Исследование влияние: режимов: сильнополевой туннельной ин-жекции электронов в подзатворный диэлектрик МДП-структур на результатыхтатистического контроля зарядовой дефектности
- 4. 2. Влияние технологических факторов! на зарядовую дефектность МДП-транзисторов
- 4. 3. Автоматизированная установка контроля качества МДП-структур, реализующая? инжекционный метод контроля параметров диэлектрических слоев- в производственных условиях. Г1Ф
- 4. 4. Оперативное управление технологическим процессом получения подзатворного диэлектрика МДП-транзисторов:. 118'
Исследование зарядовых дефектов в структурах металл-диэлектрик-полупроводник в условиях сильнополевой туннельной инжекции (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Основу современной микроэлектронной индустрии составляет кремниевые МДП* технологии, доминирующие в цифровой технике и находящие все более широкое применение в аналоговой и микросистемной технике. Значительное число отказов полупроводниковых приборов и интегральных схем приходится на диэлектрические слои. Особое значение качество диэлектрических слоев имеет для полевых приборов и интегральных схем на основе структур металл-диэлектрик-полупроводник. Выявление потенциально ненадежных структур всегда имело важное значение для МДП-ИМС аппаратуры специального назначения. Остро данная проблема встала в настоящее время, когда производство ИМС характеризуется большой номенклатурой, малыми партиями, ограниченными сроками разработки и освоения производства. Обеспечение высокого качества изделий микроэлектроники в таких условиях предполагает разработку эффективных методов контроля качества и выявления потенциально ненадежных ИМС, позволяющих оценивать на ранних стадиях технологического процесса такие характеристики подзатворных диэлектрических слоев, как инжекционная стойкость, качество границы полупроводник-диэлектрик, плотность зарядовых дефектов, радиационную стойкость и др.
Особой чувствительностью к электрически активным дефектам обладают методы, использующие критические воздействия радиационные, термополевые, инжекционные. Одним из таких методов * является сильнополевая туннельная инжекция электронов по Фаулеру-Нордгейму в подзатворный диэлектрик. В целом деградационные процессы в МДП-структурах в критических условиях изучены достаточно подробно. Разработаны методы определения параметров и характеристик МДП-структур в условиях сильнополевой туннельной инжекции. Однако они в большинстве своем не адаптированы к условиям производства интегральных схем. Определены механизмы и процессы накопления зарядов в диэлектрических слоях, изучена их кинетика, Однако широкому использованию данных методов препятствует недостаточная изученность процессов протекающих в областях дефектов и локальных неоднородностей в критических условиях. Это связано с малыми размерами дефектовневозможностью непосредственного изучения электрофизичеких процессов в областях локальных неоднородностей, что предполагает применение косвенных методов, и вызывает необходимость разработки новых подходов и методов исследования.
Поэтому актуальной задачей является разработка инжекционных методов оценки качества диэлектрических слоев и выявления потенциально ненадежных интегральных схем основанные на исследованиях зарядовых дефектов в МДП-структурах в условиях сильных электрических полей.
Цель работы: установление физических механизмов накопления зарядов, особенностей переноса заряда и распределения полей в областях зарядовых дефектов, влияния их характеристик на устойчивость диэлектрических слоев к воздействию токополевых перегрузок при испытаниях и в" процессе эксплуатации, а также разработка комплексного инжекционного метода контроля дефектности изоляции и зарядовой дефектности.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
— сформировать систему параметров для оперативного контроля качества технологического процесса получения подзатворного диэлектрика МДП-ИМС.
— разработать модель накопления зарядов в МДП-структуре, содержащей зарядовые дефекты разных видов в режимах заряда емкости структуры и инжекции электронов в диэлектрик постоянным током;
— исследовать влияние характеристик зарядовых дефектов на изменение вольт-амперной характеристике (ВАХ) МДП-структур;
— на основе физического моделирования процессов накопления зарядов в зарядовых дефектах МДП-структур установить изменение их характеристик в условиях сильных электрических полей и инжекции носителей в различных электрических режимах, с последующим использованием результатов моделирования для разработки методик производственного контроля и прогнозирования их инжекционной и радиационной* стойкости;
— исследовать влияние зарядовых дефектов на инжекционную стойкость диэлектрических слоев, изготовленных по разным технологиям;
— разработать производственный комплексный инжекционный метод контроля дефектности изоляции и зарядовой дефектности диэлектрических слоев МДП-структур.
Научная новизна.
1. Разработана модель МДП-структуры с зарядовыми дефектами в условиях заряда емкости структуры и инжекции электронов постоянным током, позволяющая исследовать влияние электрофизических параметров зарядовых дефектов на ВАХ МДП-структуры.
2. На основе проведенного моделирования исследованы зависимости ВАХ МДП-структур с зарядовыми дефектами от плотности положительного заряда в диэлектрике, высоты потенциального барьера и толщины диэлектрической пленки в локальных областях зарядовых дефектов ипроведена оценка параметров зарядовых дефектов структур, попадающих в главный пик гистограммы распределения^МДП-структур по напряжению, микропробоя.
3. С использованием модели зарядового состояния’МДП-структур с зарядовыми дефектами при сильнополевой туннельной инжекции электронов из кремния, учитывающие неравномерное протекание инжекционного тока, проведены исследования электронных процессов в локальных областях зарядовых дефектов: различной природы в условиях сильнополевой туннельной инжекции.
4. Выполнены исследования влияния зарядовых дефектов на инжекционную стойкость диэлектрических слоев МДП-структур с термической пленкой БЮг.
Практическая значимость работы.
1. Разработан инжекционный метод оценки качества диэлектрических слоев МДП-структур на ранних стадиях технологических процессов, основанный на анализе временной зависимости напряжения на структуре при подаче на нее импульсов постоянного тока, и аппаратура для его реализации в производственных условиях.
2. Разработана система параметров характеризующих качество диэлектрических слоев МДП-структур в условиях производства МДП-ИС.
3. Предложены алгоритмы инжекционных воздействий и методики обработки результатов измерений', позволяющие характеризовать как, дефекты изоляции, так и дефекты зарядовой стабильности.
4. Проведена апробация разработанных методик при аттестации технологических процессов получения диэлектрических слоев изделий микроэлектроники.
5. Предложены рекомендации по совершенствованию технологического процесса формирования подзатворного диэлектрика МДП-транзисторов серии'2П7146 на ЗАО «ВЗПП-Микрон» (г. Воронеж) и ОКБ «МЭЛ» (г. Калуга).
Основные положения и результаты, выносимые на защиту результаты исследования влияния электрофизических параметров-зарядовых дефектов на ВАХ диэлектрических слоев. МДП-структур с термической пленкой 8Юг и характера и степени изменения зарядового состояния и токовой нагрузки зарядовых дефектов в условиях сильнополевой инжекции- - производственный комплексный инжекционный метод контроля дефектности изоляции и зарядовой дефектности диэлектрических слоев МДП-структур, на ранних стадиях технологического процесса, основанный на анализе временной зависимости напряжения на структуре при подаче на нее импульсов постоянного тока, позволивший осуществить единый подход к исследованию дефектности изоляции и зарядовой стабильности;
— результаты применения инжекционного метода оценки качества диэлектрических пленок для контроля зарядовой дефектности и стабильности МДП-структур в условиях производства МДП-приборов.
Апробация работы.
Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях, семинарах и симпозиумах: Межвузовской научной школы молодых специалистов «Концентрированные потоки энергии в космической технике, электронике, экологии и медицине» (Москва, 2009 г., 2010 г.), Региональных научно-технических конференциях «Наукоемкие технологии в приборои машиностроении и развитие инновационной деятельности в вузе» (Калуга, 2007 г.,.
2008 г., 2009 г., 201 От., 2011 г.), International conference «Physics of electronic materials!' (Kaluga, 2008 г.), Всероссийской научно-технической конференции «Наукоемкие технологии в приборои машиностроении и развитие инновационной деятельности в вузе» (Калуга, 2005 — 2011 гг.), 18−20 Международном-совещании «Радиационная физика твёрдого тела». (Севастополь, 2008 г.,.
2009 г., 20Ю г.), I — IV Всероссийских школах-семинарах студентов, аспирантов и молодых ученых по направлению «Наноинженерия» (Москва, Калуга, 2008, 2009, 2010, 2011), I и Ш Всероссийских школах-семинарах студентов, аспирантов и молодых ученых по направлению «Наноматериалы» (Рязань, 2008, 2010), 1-й Всероссийской школа-семинаре студентов, аспирантов и молодых ученых по тематическому направлению деятельности национальной нанотех-нологической сети «Функциональные наноматериалы для космической техники» (Москва, 2010), международной научно-технической конференция «Нано-технологии функциональных материалов» (Санкт-Петербург, 2010), 41 международной конференции по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами. (Москва, МГУ, 2011).
Личный вклад автора: разработаны инжекционный метод оценки качества диэлектрических слоев МДП-структур и аппаратура для его реализации в производственных условияхразработана модель МДП-структуры с зарядовыми дефектами в условиях заряда емкости структуры и инжекции электронов постоянным током, позволяющая исследовать влияние электрофизических параметров зарядовых дефектов на ВАХ МДП-структурывыполнены все аналитические и экспериментальные исследования характеристик зарядовых дефектов в подзатворном диэлектрике МДП-структурпроведена интерпретация экспериментальных результатов, сформулированы положения, выносимые на защиту.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 работ, из которых 2 — в рецензируемых журналах перечня, рекомендованного ВАК Минобрнауки РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем работы 140 страниц, включая 28 рисунков и 1 таблицу.
Список литературы
содержит 154 наименования.
Общие выводы.
1. Разработана модель МДП-структуры с зарядовым дефектом в условиях заряда емкости структуры постоянным током, позволяющая исследовать, влияние электрофизических параметров зарядовых дефектов на ВАХ МДП-структуры.
2/ На основе проведенного моделирования исследованы зависимости ВАХ МДП-структур с зарядовыми дефектами от плотности положительного заряда в диэлектрике, высоты: потенциального барьера и толщины диэлектрической пленки в1 локальных областях зарядовых дефектов и проведена1 оценка параметров зарядовыхдефектов структур, попадающих в главный пик гистограммы распределения МДП-структур по напряжению мйкропро-боя. Л.
3. С использованием модели зарядового, состояния МДП-структурс зарядовыми: дефектами при сильнополевой туннельной инжекции электронов, из< кремния, учитывающей неравномерное: протекание инжекционного тока,' проведены исследования электронных процессов в локальных: областях зарядовых дефектовразличной природы в условиях сильнополевой туннельной инжекции:
4. Выполнены исследования влияния зарядовых дефектов на.: инжек-ционную стойкость диэлектрических слоев. МДП-структурс термической пленкой 8Ю2.
5. Разработан инжекционный метод оценки качества диэлектрических слоев МДП-структур на ранних, стадиях технологических процессов, основанныйна анализе временной зависимости напряжения на структуре при подаче на, нее импульсов постоянного тока:
6- Разработана система параметров характеризующих качество диэлектрических слоев МДП-структур в условиях производства МДП-ИС.
7. Предложены алгоритмы инжекционных воздействий и методики обработки результатов измерений, позволяющие характеризовать как дефекты изоляции, так и дефекты зарядовой стабильности.
8. Проведена апробация разработанных методик на при аттестации технологических процессов получения диэлектрических слоев изделий микроэлектроники на ЗАО «ВЗПП-Микрон» (г. Воронеж).
9. Предложены рекомендации по совершенствованию технологического процесса формирования подзатворного диэлектрика МДП-транзисторов серии 2П7146 на ЗАО «ВЗПП-Микрон» (г. Воронеж) и ОКБ «МЭЛ» (г. Калуга).
Заключение
.
Выполненная диссертационная работа позволила решить важную научно-техническую задачу, заключающуюся в установление физических механизмов накопления зарядов, особенностей переноса заряда и распределения-полей в областях зарядовых дефектов, влияния их характеристик на устойчивость? диэлектрических слоев к воздействию токополевых перегрузок при испытаниях и в процессе эксплуатации, а такжеразработка комплексного инжекционного метода1 контроля дефектности изоляции и зарядовой дефектности диэлектрических пленок МДП-приборов.
В ходе выполнения работы были решины следующие задачи:
— сформирована система параметров для оперативного контроля качества технологического процесса получения подзатворного диэлектрика МДП-ИМС;
— разработана модель накопления зарядов в МДП-структуре, содержащей зарядовые дефекты, разных видов в режимах заряда емкости? структуры и инжекции электронов в диэлектрик постоянным током;
— исследовано влияние характеристик зарядовых дефектов на изменение вольт-амперной характеристике (ВАХ) МДП-структур;
— на основе физического моделирования процессов накопления зарядов в зарядовых дефектах МДП-структур установлено изменение их характеристик в условиях сильных электрических полей и инжекции носителей в/ различных электрических режимах, с последующим использованием. резуль-татов моделирования для разработки методик производственного контроля и прогнозирования их инжекционной и радиационной стойкости;
— исследовано влияние зарядовых дефектов на инжекционную стойкость диэлектрических слоев, изготовленных по разным технологиям;
— разработан производственный комплексный инжекционный метод контроля дефектности изоляции и зарядовой дефектности диэлектрических слоев МДП-структур.
123 '.¦¦'.
Список литературы
- Андреев B.B., Барышев В. Г., Столяров A.A. Инжекционные методы исследования и контроля структур мегалл-диэлектрик-полунроводник: Монография //М.: Издательство M1."ТУ им: Н-Э. Баумана, 2004. 256 с.
- РД 11 0755−90. Микросхемы интегральные. Методы ускоренных испытаний на безотказностей долговечность. // С-Пб.: ВНИИ «Электронстан-дарт». 1990:
- Управление качеством электронных средств / Под, ред: O.II. Глудкина. М.: Высшая школа, 1992. 414 с.
- Воробьев Г. А., Мухачев B.A. Пробой тонких диэлектрических пленок. М.: Сов. радио, 1977. 72 с.
- Масловский В.М., Личманов Ю. О., Семанович Е. В. Влияние протяженных дефектов на пробой тонкопленочных. МДП-структур // Письма' в ЖТФ. 1993. Т. 19, вып. 24. С. 11−16.
- Рабаи Ж.М., Чандракасан- А., Николйч Б. Цифровые интегральные схемы. Методология, проектирования: Издательство Вильяме ИД, 2007. 912 е.: ил.
- Румак Н.В. Система кремний-двуокись кремния в МОП структурах. Минск: Наука и техника, 1986. 240 с.
- Исследование природы сквозных пор в пленках двуокиешкремния на кремнии / B.C. Данилович и др. // Микроэлектроника. 1975. Т. 4, вып. 1. С.89−92.
- Мустафаев Аб.Г., Мустафаев Ар.Г. Проблемы масштабирования- затворного диэлектрика для MOII-технологии // Нано- и микросистемная техника.. 2008: № 4: С: 117−22!
- ЭдельмашФ-Jli СтруктурагкомпонентовгБИС- Новосибирск: Наукам. 1980. 256 с. -
- Физическая модель процесса старения МОП-структуры / М.А. Бу-. лушева и< др:'.-'У/" Физикамжтехника- полупроводников. 2010. Т. 44, выи. 4. ' С. 527−532.- '
- Лукичев A.B. Проблема загрязненности- технологических- сред микрочастицами в1 современной: микроэлектронике // Электронная- промышленность. 1988. № 3. С. 41−46.
- Диэлектрики- в* наноэлектронике / В.А. Гриценко* и- др:. Новосибирск: Изд-во СО РАН- 2010. 258 с.
- Введение в фотолитографию / Под ред. В. П. Лаврищева. М.: Энергия, 1977. 400 с.
- Лабутин Н.И., Мартынов В. В., Павалайнян В. С. Перенос дефектов фотошаблона на пленки двуокиси кремния в> процессе контактной фотолитографии // Электронная техника. Сер. 7. 1971. Вып. 5. С. 41−44.
- Денисюк В.А., Попов В. М. Влияние дефектов с аномально высокой скоростью генерации, на характеристики МДП-транзисторов // Электронная техника. Сер. 3. Микроэлектроника. 1980. Вып. 1. С. 82−86.
- Литвиненко С.А., Литовченко В. Г., Соколов В. И. Исследование процессов структурной релаксации, протекающих в системе кремний-окисел при ее формировании // Физика диэлектриков: Тезисы докл. Всесоюз. науч-но-техн. конф. Баку, 1982. С. 115.
- Quantum-mechanical study of the1 direct tunneling current in metal-oxide-semiconductor structures / E. P. Nakhmedov et al. // J. Appl. Phys. 2006- - Vol. 95. — P.1203−1214:
- Денисюк B.A., Попова В. М. Метод определения МДП-структур с аномально высокой скоростью генерации неосновных носителей! // Электронная техника. Сер. 8. Управление качеством, стандартизация- метрология, испытания: 1975. № 1 Г. С.60−64.
- Жарких Ю.С., Пятницкий В. В., Третяк О.В. Локализация заряда на гидрофобной и гидрофильной поверхности кремния и в ' окисной пленке
- Микроэлектроника. 1997. Т. 26, вып. 6. С. 464−469.
- Greeuw G., Bakker S., Verwey J.F. Influence of annual temperature on the mobile ion concentration in MOS structures // Solid, State Electron. 1984. Vol. 27, № l.P. 77−81.
- Sze S.M., Ng K.K. Physics of Semiconductor Devices. New Jersey: Published by John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, 2007. 794 p.
- Барабан А.П., Булавинов B.B., Коноров П. П. Электроника слоев Si02 на кремнии. Л.: ЛГУ, 1988. 304 с.
- Носов Ю.Р., Шилин В. А. Основы физики приборов с зарядовой связью. М.: Наука, 1982. 320 с.
- Релаксационные процессы в МДП-элементах интегральных схем, вызванные ионизирующим излучением и импульсным магнитным полем/ А. Г. Кадменский и др. // Письма в ЖТФ. 1993. Т. 19, вып. 03. С.41−45.
- Kimura М., Mitsuhashi J., Kogama Н. Si/Si02 interface states and neutral oxide traps induced by surface microroughness // J. Appl. Phys. 1995. Vol. 77, № 4. P. 1569−1575.
- Гриценко В.А. Строение и электронная структура аморфных диэлектриков в кремниевых МДП-структурах. Новосибирск: Наука, 1993. 280 с.
- Андреев В.В., Столяров А. А. Физические основы наноинженерии• /Под редакцией В. А. Шахнова. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2011. 224 с.
- Красников Г. Я., Зайцев Н. А., Матюшкин И. В. К вопросу определения эквивалентной толщины оксида в МДП-транзисторах нанометровых размеров // Микроэлектроника. 2011. Т. 40, № 1. С. 30−35.
- Plummer J.D., Deal М., Griffin P.D. Silicon VLSI Technology: Fundamentals, Practice, and Modeling // Prentice Hall Upper Saddle River, NJ. 2000. 807 p.129 — •
- Киселёв В.Ф., Козлов С. Н., Зотеев А. В. Основы физики поверхности твердого тела. Ml: Издательство Московского Университета- Физический факультет МГУ, 1999. 294 с.
- Wenguang Z., Weimin L., Clengtao W. Characterization and tribologi-calHnvesttigation of Si (c)2 and Еа20з sol-gel' films // Applied Surface Science. 200K. Volil85i-P34r43-.
- Андреев: В: B, Барышев’ВТ7-, Столяров: А-А: Метод постоянного тока в. контроле МДП-структур // Петербургский-журнал электроники. 1997. № 3. С.69−72.
- The method of the MIS structure interface analysis / G.G. Bondarenko et ah. // Surface and Interface Analysis. 1999. Vol. 28. P: 142−145.
- Метод многоуровневой токовой нагрузки, для исследования, генерации' и релаксации положительного> заряда: вiМДП-структурах / В. В. Андреевой др. // Микроэлектроника. 2003. Т. 32, № 2. С. 152−158.
- Study of temperature dependence of positive charge generation in thin dielectric film of MOS structure- under high-fields / G.G. Bondarenko et al. // Thin solid films. 2006. Vol. 515. P. 670−673.
- Метод двухуровневой токовой нагрузки для контроля параметров положительного заряда МДП-структур в сильных электрических полях / В. В. Андреев и др. // Перспективные материалы. 2003: № 5. С.94−99.'
- Контроль качества диэлектрических слоев интегральных микросхем и изделий микросистемной техники / В. В. Андреев и др. //Наукоемкие технологии. 2010. Т. 11, № 7. С. 44−52.
- DiMaria D.J., Cartier Е., Buchanan D.A. Anode-hole injection and trapping in silicon dioxide // J. Appl. Phys. 1996. Vol. 80, № 1. P. 304−317.
- Gadiyak G.V. Hydrogen redistribution in thin silicon dioxide filmsrunder electron. injection in high field // J. Appl. Phys. 1997. Vol. 82, № 11. P. 55 735 579:
- Al-kofahiJ. S., Zhang J. F., Groeseneken G. Continuing degradation of the Si02 /Si interface after hot hole stress // J. Appl. Phys. 1997. Vol. 81, № 6. P. 2686−2692.'
- Generation and relaxation phenomena of positive charge and interface trap in a metal-oxide-semiconductor structure / Q.D.M. Khosru et al. // J. Appl. Phys. 1997. Vol: 81, № 6: P. 4494−4503:
- Beyer V., Klimenkov J.*, Muller T. Current-voltage characteristics of metal-oxide-semiconductor devices containing Ge or Si nanocrystals in thin gate oxides // Journal of Applied’Physics. 2006. Vol.* 27. N. 1. P. 329−332.
- Гадияк Г. В., Stathis J. Физическая модель и результаты численного моделирования деградации Si/Si02-CTpyKTypbi при отжиге в вакууме // ФТП. 1998. Т. 32, № 9. С. 1079−1082.
- Гадияк Г. В. Моделирование распределения водорода при" инжек-ции электронов в пленках SiC>2 в сильных электрических полях // ФТП. 1997. Т. 31, № 3. С. 257−263.
- DiMaria D.J., Buchanan D.A., Stathis J.H. Interface states induced by the presence of trapped holes near the silicon-silicon-dioxide interface // J. Appl. Phys. 1995. Vol. 77, № 5. P: 2032−2040.
- Nissan-Cohen Y., Shappir J., Frohman-Bentchkowsky D. High-field and current-induced1 positive charge in thermal Si02 layers // J і. АррГ. Phys. 1985. Vol. 57, № 8. P. 2830−2839-
- RiccoiBi, FischettiiMiV. Temperature dependence of the current in Si02 in the high field tunneling regimme// J. Appl: Phys. 1984. Vol. 55, № 12. P.2557−2562.. .
- Solomon.Pi, Klein N: Impactionization im silicon dioxide: at fields, in. breakdown range // SolidiState: Communications-, 1975. Vol. 17, Л"" 111 P. 13 971 400: '
- Fischetti M.V. ModeFforthe generation ofpositivechargerat the: Si-Si02 interface — based -опШо^Ьо1е-гщёсй^^
- Vol. 31, № 4. P. 2099−2106.
- Нагин А.П., Тюлькин B:M. О механизме генерации положительного заряда в структуре Si- Si02 в сильных полях // Письма ЖТФ. 1982. Т. 8, вып. 23. С. 1423−1427.
- Chen С., Wu С. A characterization model for constant current stressed voltage-time characteristics of thin- thermal: oxides grown on? silicon, substrate // J. Appl. Phys. 1986. Vol. 60, № 11. P. 3926−3944.
- Зарядовая деградация МДП-систем с термическим оксидом • крем-няя, пассивированным фосфорногсиликатным стеклом,. при высокополевойтуннельной инжекции / В: В. Андреев и др. // Микроэлектроника.: 1997. № 6. G.640−646.
- Hydrogen induced positive charge generation int gate oxides / J.F. Zhang et al.-//L Appl. Phys. 2001. Vol. 90, № 4. P. 1911−1919.
- Zhang J.F., Al-kofahi I.S., Groeseneken G. Behavior, of hot hole stressediSi (c)2/Sfcinterface, at elevated-temperature7/ JC. Appl: Phys- 19 971 Vol: 8T," № 6- P: 843−850:
- Гуртов В.А. Влияние ионизирующего излучения на свойства МДП-приборов // Обзоры по электронной технике. Сер.2. Полупроводниковые приборы. 1978: Вып.4. С.3−31.
- Ultrathin (<4 nm) Si02 and Si-O-N gate dielectric layers for silicon microelectronics: Understanding the processing, structure, and physical and electrical limits / M.L. Green et al. // J. Appl. Phys. 2001. Vol. 90, №<5. P. 20 572 121.
- Столяров A.A. Высокополевая туннельная инжекция в системахчметалл-диэлектрик-полупроводник и разработка методов их контроля: Диссертация на соискание ученой степени д-ра. техн. наук. М., 1998. 432 с.
- Технология СБИС / Под ред. С. М. Зи. М.: Мир, 1986. Кн. 2. 404 с.
- ОСТ 1120.9903−86. М.: 1986. 18 с. 52
- Демидова Г. Н., Глудкин О. Н., Черняев В. Н. Диагностика дефектов диэлектрика с помощью исследования' начального пробоя МДП (МДМ)-структур // Микроэлектроника. 1982. Т. 11, № 4. С. 356−366.
- JESD35-A Procedure for the Wafer-Level Testing of Thin Dielectrics, April 2001.
- Першенков B.C., Попов В. Д., Шальнов A.B. Поверхностные радиационные эффекты в ИМС. М.: Энергоатомиздат, 1988. 256 с.
- Радиационные эффекты в короткоканальных МДП-приборах /М.Н: Левшги>др. //Микроэлектроника. 1992. Т. 21, вып. 2. С. 34−41'.
- Влияние электронного облучения на характеристики МДП-структур при исследовании в растровом электронном микроскопе-/М.Г. Картамышев и др. //Микроэлектроника. 1990. Т. 19, вып. 1. С. 22−30.
- Altken J.M., Yuong D.R. Electron* trapping by radiation induced positive charge in Si02// J. Appl. Phys. 1976. Vol. 47. P. 1196−1201.
- Altken J.M., Yuong D.R., Pan K. Electron trapping in electron-beam irradiated Si02 // J. Appl. Phys. 1978. Vol. 49. P. 3386−3391.
- Андреев B.B. Контроль МДП-структур методами управляемой токовой нагрузки и токов термостимулированной деполяризации // Перспективные материалы. 2000. № 4. С.91−96.
- Исследование зарядовой деградации МДП-структур в сильных электрических полях методом управляемой токовой нагрузки / В: В. Андреев-, и др. // Микроэлектроника. 2000. Т. 29, № 2. С. 105−112.
- Способ’измерения напряжения микропробоя МДП-структур: патент 1 829 787 РФ от 27.11.2001 / В. В. Андреев, В. Г. Барышев, Ю. А. Сидоров, А. А". Столяров:
- Влияние температуры на накопление положительного заряда- в МДП-структурах в условиях сильнополевой инжекции / В. В: Андреев и др. // Перспективные материалы. 2006. № 4. С. 32−37.
- Исследование влияния- режимов сильнополевой инжекции электронов на модификацию диэлектрических пленок МДП-приборов / В. В. Андреев и др. // Перспективные материалы. 2009. № 2. С. 19−24.
- Influence of High Field Electron Injection Regimes on Modification of Dielectric Films of MOS Devices / V.V. Andreev et al. // Inorganic Materials: Applied Research: 2010: Vol. 1, № 2. P. 105−109.
- Васютин Д.С., Бузунов Н. В. Выявление наноразмерных дефектных областей подзатворного диэлектрика МДП-структур // Наноинженерия: Сборник трудов III Всероссийской школы-семинара*студентов, аспирантов и молодых ученых. М4., 2010. С. 309−312.
- Свойства структур металл-диэлектрик-полупроводник / Под ред. АВ< Ржанова. М.: Наука, 1976. 219 с.
- Швец В.А., Рыхлицкий C.B. Метод эллипсометрии в науке и технике // Автометрия. 1997. № 1. С. 5−15.
- Метод снижения времени инжекции заряда при модификации МДП-транзисторов / В. В. Андреев и др. // Наукоемкие технологии в при-боро- и машиностроении и развитие инновационной деятельности в вузе: Мат. Всероссийской науч.-техн. конф. М., 2007. С. 196.
- Investigation of, injection modification influence on charge state of gate insulator in MOS devices / V.V. Andreev et al. // PEM'2008: International' Conf. Proceed: Kaluga, 2008. P. 381.
- О физическом прогнозировании надежности тонкопленочных, конденсаторов / З. Ф. Воробей и др. // Электронная техника. Сер. 8. 1974. Вып. 2. С. 91−93.
- Устройство для измерения пробивных напряжений полупроводниковых приборов: а.с. 307 360 СССР / Е. З. Рыскин. Опубл. 1971'. Бюлл. № 20:
- Рыскин Е.З. Измерение пробивных напряжений на уровне микротоков // Электронная промышленность. 1974. Вып.4. С.29−30.
- Gabler W., Conrad R., Braeunig К. Semiautomatic measurements of thin-film break down voltages // Rev. Sei.Instrum. 1979. Vol. 50, № 10. P. 12 181 222.
- Способ измерения напряжения микропробоя МДП-структур: а.с. 1 342 252 СССР /В.Г. Барышев, В: Е. Каменцев, A.A. Столяров. Опубл. 1987.
- Барышев B.F., Столяров A.A. Исследование дефектности тонкопленочного диэлектрика методом микропробоя // Электронная техника. Сер.6. Материалы. 1983. Вып.9. С. 72−74.
- Сравнительная.оценка методов контроля. дефектности диэлектрических пленок / B.F. Барышев и др. // Электронная техника. Сер.6. Матери- ' алы. 1990! № 1. С.72−76.
- Андреева ВІВ: Высокополевая туннельная* инжекция> в системах, металл-диэлектрик-полупроводник и разработка* методов, их контроля: Диссертациям соискание ученой степени д-ра техн. наук. Mi, 20 021
- Weinberg Z-.A. On tunneling im metal-oxide-silicon structures // J. Appl. Phys. 1982. Vol. 53, № 7. PI' 5052−5056.
- Lenzlinger Ml, Snow E.H. Fowler-Nordheim tunneling in to. thermally grown-Si02 // Ji Appl. Phys. 1969. Vol. 40, № 1. P. 278−286:
- Andreev V.V., Baryshev V.G., Stolyarov А.А. Instability of the parameters of dielectric layers under conditions of high-fields injection" stresses // Journal of advanced
- Chen G.F., Wu C.Y. A characterization model for rampvoltage-stressed'I-V characteristics of thin thermal oxides grown silicon substrate // Solid State Electronics. 1986. Vol! 29, № 10. P. 1059−1068.
- Hokari Y. Dielectric breakdown wear out limitation of thermally-grown thin-gate oxides // Solid-State Electron. 1990. Vol. 33.' P. 75−78.
- Андреев^ B. B- Сильнополевая зарядовая, деградация- МДП-структур Si-SiCVOCC-AL при высоких плотностях туннельного тока // Тез. докл. 3 Международной конференции* по электромеханике и электротехнологии. Клязьма, 1998. С. 59.
- Piyas Samanta, Sarcar C.K. Coupled charge trapping dynamics in thin Si02 gate oxide under Fowler- Nordheim stress at low electrical fluence // J. Appl. Phys. 1998. Vol. 83, № 5. P. 2662−2669.
- Miranda E., Redin G., Faigon A. An effective-field approach for the Fowler-Nordheim tunneling current hrough a metal-oxide-semiconductor charged barrier // J. Appl. Phys. 1997. Vol. 82, № 3. P.* 1262−1265.
- Lee S.M., Cahill David G. Heat transport in thin dielectric films //J. Appl. Phys. 1997. Vol. 81, № 6. P. 2591−2595.
- Chen Chun, Wilson William L., Smayling Michael. Tunneling induced" charge generation in Si02 thin films // J. Appl. Phys. 1998. Vol. 83, № 7. P. 38 983 905.
- Lenahan P.M., Conley J.F.Jr., Wallase B.D. A. model of hole trapping in Si02 films on silicon // J. Appl. Phys. 1997. Vol. 81, № 10. P. 6822−6824.
- Umeda Kazunori, Tanigchi Kenji. Hot-electron-induced quasibreak-down of thin gate oxide // J. Appl. Phys. 1997. Vol. 81, № 1. P. 297−302.
- Cai Jin, Sah Chih-Tang. Theory of Thermally stimulated charge in me-tai-oxide-semiconductor gate oxide // Jt Appl. Phys. 1998. Vol. 83, № 2″. P. 851 857.
- Kim Jong-Hyun, Sanchez Julian J., DeMassa Thomas A., Quddus Surface plasmons and breakdown in thin silicon dioxide* films on silicon //J. Appl. Phys. 1998. Vol. 84, № 3. P.' 1430−1438.
- Briere O., Cottin P., Straboni-A. Comparisonof rapid ramp voltage and tunneling injection stress experiments for the -characterization of thin MOS gate oxides // J. of Non-Cryst. Solids. 1995. Vol. 187. P. 190−194.
- Андреев B.B. Контроль инжекционной стойкости структур металл-диэлектрик-полупроводник в сильных электрических полях // Перспективные материалы. 2002. № 2. С.89−93.
- Зарядовая дефектность диэлектрических слоев МДП-структур /Г.Г. Бондаренко и др.'// Физика и химия обработки материалов. 2001. № 4. С.94−99.
- Андреев В.В., Барышев В. Г., Столяров A.A. Исследование модели зарядового состояния системы Si-Sio2-OCC-Al // Труды МЕТУ. 1998: № 571. С.22−29.
- Андреев В.В., Барышев В. Г., Столяров A.A. Модель зарядового состояния системы Si-SiCb-OCC-Al в- условиях, сильных, электрических полей и интенсивных токовых нагрузок // Труды МГТУ. 1998. № 571. С.30−37. .
- Моделирование воздействия ионизирующих излучений на МДП-структуры в режиме сильнополевой инжекции / ДБ. Андреев и др. // Радиационная физика твёрдого^ тела: Труды 20 Международного совещания. Ml, 2010. С. 240−247.
- Исследование начального несобственного пробоя и дефектов вдиэлектрике МОП-структур на основе кремния / Г. Н. Демидова, и др.*
- Микроэлектроника. 1983. Т. 12, вып. 1. С. 24−28.
- Tsujikawa S., Yugami J. Positive charge generation due to species of hydrogen during NBTI phenomenon in pMOSFETs with ultra-thin SiON gate dielectrics // Microelectronics Reliability. 2005. — Vol. 45. — P. 65−69.
- Назаров A. H'.,/Лысенко B: C. ВЧ плазменная обработка как метод радиационно-термического- наводораживания микроэлектронных кремниевых структур //Микроэлектроника. 1994. Т.23. № 4. С.45−65.
- Felnhofer, D. Gusev, Е. P. Buchanan, D. A. Photocurrent measurements for oxide charge characterization of high-к dielectric metal oxide semiconductor capacitors // J. Appl. Phys. 2008. Vol. 103. N. 5. P. 54 101 54 101−10.
- Панасюк B.H., Кузин C.M., Петрова А. Г. Тенденции развития ме- тодов и системы операционного контроля технологии СБИС // Электронная промышленность. 1994. № 3. С.38−44.
- ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ВЗПП МИКРОН»
- Разработанный в диссертационной работе инжекционный метод оценки качества диэлектрических пленок, используется для контроля параметров подзатворного диэлектрика МДП-транзисторов: 2ГГ7146,2 117 147, 211 769. 2П767.
- По результатам исследований Васютиным Д. С. даны рекомендации и осуществлена корректировка технологических режимов процесса получения подзатворного диэлектрика серийно выпускаемых МДП-гранзисторов: 2П7146, 2П7147, 2П769. 2П767.
- Главный конструктор? V? ЮЛ. Фоменко
- Руководитель проектов по СПП A.B. Коновалов1. УТВЕРЖДАЮ"
- ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО
- Опытно-конструкторское бюро микроэлектроники"1. ЗЛО «ОКБ МЭЛ»)248033, г, Калуга, ул. Академическая, 2' Телефон: (4842) 72−85−27, тсл/факс: (4842) 54−90−92,54−90−80 E-mail: [email protected] http: okbmel.ru1. УТВЕРЖДАЮ"янрсктор Б МЭЛ"
- Начальник научно-технического отдела заместитель технического директора1. A.B. Романов1. В.Ф. Антоненко