автореферат диссертации по электронике, 05.27.06, диссертация на тему:Научные основы и практические аспекты разработки технологии создания тонких полупроводниковых слоев кремния на изолирующих подложках применением процессов ионной обработки

4855280

МУСТАФАЕВ АР СЛАН ГАСАНОВИЧ

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИЯ ТОНКИХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СЛОЕВ КРЕМНИЯ НА ИЗОЛИРУЮЩИХ ПОДЛОЖКАХ ПРИМЕНЕНИЕМ ПРОЦЕССОВ ИОННОЙ ОБРАБОТКИ

Специальность: 05.27.06 - Технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

-6 ОКТ 2011

Новочеркасск 2011

4855280

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Дагестанский государственный технический университет».

Научный консультант:

доктор технических наук, профессор Козырев Евгений Николаевич

Официальные оппоненты:

Защита состоится «27» октября 2011 г. в 10® часов на заседании диссертационного совета Д 212.304.09 в ГОУ ВПО "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)» по адресу: ул. Просвещения, 132, г. Новочеркасск, Ростовская область, 346428.

С диссертационной работой можно ознакомиться в научно-технической библиотеке университета.

Автореферат разослан "_"_2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор технических наук, профессор Шерченков Алексей Анатольевич, ГОУ ВПО НИУ «МГИЭТ», г. Москва

доктор технических наук, профессор

Каргин Николай Иванович, ГОУ ВПО НИЯУ

«МИФИ», г. Москва

доктор технических наук, профессор

Хасцаев Борис Дзамбулатович, ГОУ ВПО

«СКГМИ (ГТУ)», г. Владикавказ

Ведущая организация:

ФГОУ ВПО Национальный исследовательский технологический университет «Московский институт стали и сплавов» (г. Москва)

к.т.н., доцент

Устименко В.И.

Общая характеристика работы

Актуальность темы Повышенный интерес к технологии изготовления структур кремний на изоляторе (КНИ) обусловлен возможностью улучшить такие характеристики интегральных схем, как быстродействие, предельная рабочая температура, радиационная стойкость. Благодаря уменьшению геометрических размеров, утечек, паразитных емкостей и повышению изоляционных параметров элементов также можно снизить потребление энергии. Кроме того, приборы на структурах КНИ можно применять в экстремальных условиях эксплуатации. Необходимо отметить, что КНИ- технология является одним из наиболее динамично развивающихся направлений полупроводникового материаловедения. Однако проблема обеспечения высоких электрофизических и функциональных параметров приборов, а также их радиационной стойкости и надежности в существенной мере определяется высокой дефектностью приборных слоев кремния. Для структур «кремний на сапфире» эта дефектность обусловлена, в частности, различием кристаллографического строения кремния и сапфира, а также автолегированием кремниевой пленки алюминием из сапфировой подложки до концентраций 1018- Ю20 см"3. При формировании скрытого изолирующего слоя имплантацией в кремний ионов кислорода, высокая дефектность приборного и изолирующего слоев обусловлена повреждениями кристаллической решетки и различием температурных коэффициентов линейного расширения кремния и оксида.

В связи с этим особую актуальность приобретает решение проблемы по разработки способов и технологии получения качественных слоев кремния, обеспечивающих возможность формирования структур на изолирующих подложках с требуемым набором структурных и электрофизических параметров и позволяющих расширить область применения КНИ-структур и повысить надежность приборов на их основе.

Работа выполнена в соответствии с федеральными целевыми программами: «Электронная Россия» на 2002- 2006 годы; «Национальная технологическая база» на 2007- 2011 годы».

Цель работы состоит в выявлении закономерностей применения воздействия ионов и ионизирующих излучений, и разработке научно обоснованных принципов управления электрофизическими параметрами тонких слоев кремния на изолирующих подложках и границ раздела пленка-подложка.

Для достижения этой цели были сформулированы и решены следующие научно-технические задачи:

1. Исследовать влияние ионизирующего облучения на гетеро- и полупроводниковые структуры, изготовленные по различным конструктивно-технологическим вариантам.

2. Установить эффективность использования имплантации ионов для управления зарядовым состоянием и параметрами структур на подложках сапфира.

3. Определить возможность управления параметрами тонких кремниевых пленок на подложках сапфира, обработкой подложки ионами БГ, 0+ и Аг+.

4. Установить взаимосвязь между параметрами процесса роста и характеристиками эпитаксиального слоя и определить возможность получения пленок кремния на сапфире заданного состава.

5. Определить технологические режимы воспроизводимого получения качественных пленок кремния на сапфировых подложках.

6. Разработать новые технологические способы изготовления структур на подложках сапфира с улучшенными параметрами.

7. Исследовать возможность получения КНИ-структур на основе окисленного пористого кремния.

8. Исследовать возможность разработки технологии формирования КНИ-структур с применением скрытого изолирующего слоя на основе БУ^.

9. На основе проведенных исследований разработать технологические режимы формирования скрытых изолирующих диэлектрических слоев БЮ2 и

для создания КНИ-структур с высокими электрофизическими параметрами.

10. Исследовать пути совершенствования и оптимизации технологических процессов изготовления полупроводниковых приборов.

Научная новизна

1. Впервые установлены закономерности и принципы управления электрофизическими параметрами тонких слоев кремния на изолирующих подложках и границ раздела пленка-подложка, отличающиеся тем, что они основаны на создании условий, обеспечивающих получение структур кремния на изоляторе с пониженной дефектностью путем воздействия ионов и ионизирующих излучений.

2. Разработаны способы предэпитаксиальной подготовки подложек сапфира, отличающиеся от известных тем, что для получения пленок кремния на сапфире с пониженной дефектностью проводится обработка сапфировой подложки ионами Б1 , 0+, Аг+, режимы которой обеспечивают уменьшение несоответствия решеток между эпитаксиальной пленкой кремния и подложкой, и улучшение структуры пленок кремния за счет образования тонкой слабо разу-порядоченной переходной области в поверхностном слое подложки.

3. Предложен способ изготовления КНС-структуры, отличающийся от известных трехступенчатым процессом эпитаксиального выращивания пленок кремния, включающим осаждение тонкого (0.1- 0.2 мкм) слоя кремния из газовой фазы, частичную аморфизацию начального слоя кремния ионной имплантацией, рекристаллизацию кремния в твердой фазе и последующее наращивание кремния до необходимой толщины методом газовой эпитаксии, режимы

которого обеспечивают улучшение качества КНС-структуры.

4. Разработан способ изготовления КНИ-структуры, отличающийся от известных формированием под слоем кремниевой пленки слоя диоксида кремния, имплантацией ионов кислорода с последовательным набором интегральной дозы в три этапа, режимы которого обеспечивают снижение дефектности приборного слоя кремния и получение КНИ-структуры с высокими электрофизическими параметрами за счет снижения механических напряжений.

5. Предложены и защищены патентами России способы снижения дефектности и токов утечки в полупроводниковых структурах на изолирующих подложках.

6. Предложены и защищены патентами России способы повышения быстродействия и радиационной стойкости полупроводниковых приборов.

Практическая ценность. Установленные теоретические и экспериментальные закономерности улучшения свойств тонких полупроводниковых пленок кремния на изолирующих подложках и структур на их основе открывают возможности их использования при разработке новых и оптимизации существующих технологических процессов создания изделий микроэлектроники. Полученные экспериментальные и теоретические результаты используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторных занятий по дисциплинам специальностей: 210104.65 - Микроэлектроника и твердотельная электроника, 210803.65 - Микроэлектроника и полупроводниковые приборы, и направления: 210100.68 и 210100.62 - Электроника и микроэлектроника в ГОУ ВПО «Кабардино-Балкарский государственный университет».

Ниже приводятся конкретные результаты и их применение.

Г. Полученные результаты по влиянию ионизирующего облучения на параметры и характеристики полупроводниковых структур на основе кремния расширяют возможность создания радиащюнно-стойких приборов электроники. Результаты внедрены в ОАО СКБ «Элькор».

2. Разработаны способы обработки ионами и ионизирующим излучением обеспечивающие снижение зарядового состояния и повышение стабильности параметров полупроводниковых приборов. Результаты внедрены в ОАО «НЗПП».

3. Разработаны способы создания скрытых изолирующих слоев на основе БЮг, БЬЫд, БЮг+БЬ^ обеспечивающие снижение дефектности структур кремний на изоляторе. Результаты внедрены в ОАО «НЗПП».

4. Разработан способ формирования слоя диоксида кремния в хлорсодер-жащей среде обеспечивающий снижение дефектности и повышение стабильности параметров полупроводниковых приборов. Результаты внедрены в ОАО «НЗПП».

5. Полученные результаты по влиянию ионной имплантации и воздействию ионизирующих излучений на границу раздела диэлектрик-полупроводник рас-

5

ширяют возможность создания полупроводниковых приборов на основе МДП-структур. Результаты внедрены в ЗАО «ЭПЛ».

6. Разработаны способы изготовления транзисторных п-р-п-структур методом самосовмещения, с применением поликристаллического кремния, с минимальным отклонением линейных размеров (< 0.1 мкм). Результаты внедрены в ОАО СКБ «Элькор».

7. Разработаны оптимизированные конструктивно-технологические варианты формирования транзисторных п-р-п-структур с применением межкомпонентной диэлектрической изоляции диоксидом кремния, обеспечивающие повышение радиационной стойкости. Результаты внедрены в ОАО СКБ «Элькор».

8. Разработанные способы изготовления структур кремний на изоляторе с пониженной дефектностью могут быть использованы для оптимизации типовой структуры и получения полупроводниковых приборов с улучшенными параметрами и характеристиками. Патенты РФ № 2210141, №2284611, №2330349 №2356125.

9. Разработаны способы формирования пленок кремния на сапфире обеспечивающие уменьшение рассогласования кристаллических решеток между эпи-таксиальной пленкой кремния и подложкой с применением обработки ионами 81 , О , Аг , В и оптимизацией скорости роста пленки кремния на сапфире. Результаты внедрены в ЗАО «ЭПЛ».

10. Разработаны способы формирования структур кремний на изоляторе на основе окисленного пористого кремния, селективным анодированием скрытого п+ слоя. Результаты внедрены в ЗАО «ЭПЛ».

11. Разработаны и предложены для практического применения способы изготовления структур на изолирующих подложках. Патенты РФ №2256980, №2275712, №2280915, №2292607, №2298250, №2302055, №2340038, №2344511.

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов, сформулированных в диссертации, подтверждаются согласованностью полученных результатов и следствий из них с известными литературными, теоретическими и экспериментальными данными, результатами апробирования и внедрения при изготовлении полупроводниковых приборов и ИС.

Личный вклад автора. Автором лично определена идеология всей работы, сформулированы цель и задачи работы, осуществлена постановка теоретических и экспериментальных исследований, проведено обобщение полученных лично им результатов, а также в соавторстве с сотрудниками ДагГТУ, КБГУ и ОАО СКБ «Элькор». В цитируемых автором работах ему принадлежит выбор основных направлений и методов решения задач, трактовка и обобщение полученных результатов.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Технология получения полупроводниковых слоев кремния на сапфировой

б

подложке с заданными электрофизическими параметрами воздействием ионов на диэлектрическую подложку.

2. Воздействие облучения высокоэнергетичными электронами полупроводниковых структур изготовленных по различным конструктивно-технологическим вариантам изоляции элементов, позволяющее оптимизировать технологию изготовления и структуру элементов ИС и уменьшить влияние излучения на параметры полупроводниковых структур.

3. Технологические режимы получения пленок кремния на сапфире с улучшенной структурой.

4. Влияние температуры подложки и дозы внедряемого кислорода, при имплантации ионов, на параметры слоя кремния в КНИ-структуре.

5. Технология формирования скрытого изолирующего слоя в КНИ-структурах имплантацией ионов кислорода.

6. Технология получения приборного слоя кремния на изолирующих подложках для формирования полупроводниковых приборов на КНИ-структурах с высокими электрофизическими параметрами.

7. Новые технологические способы формирования пленок кремния и изготовления полупроводниковых структур на изолирующих подложках обладающих улучшенными параметрами.

Апробация работы. Основные результаты докладывались на: 5, 6, 7 и 10 международных научно-технических конференциях "Актуальные проблемы твёрдотельной электроники" (Таганрог 1998г, Таганрог 1999г, Таганрог 2000г; Таганрог 2006г); Международном научно-техническом семинаре "Шумовые и де-градационные процессы в полупроводниковых приборах" (Москва 1999г; Москва 2000г, Москва 2001 г, Москва 2007г, Москва 2008г, Москва 2009г); 8, 9, 10 и 12 меяедународных совещаниях "Радиационная физика твёрдого тела'" (Севастополь 1998г, Севастополь 1999г, Севастополь 2000г, Севастополь 2002г); 2 и 3 Российских школах ученых и молодых специалистов по материаловедению и технологиям получения легированных кристаллов кремния (Москва 2001 г, Москва 2005г); 3, 4 и 6 Российских конференциях по материаловедению и физико-химическим основам технологии получения легированных кристаллов кремния и приборных структур на их основе (Москва 2003г, Москва 2007г, Новосибирск 2009); Северо-Кавказской региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Перспектива" (Нальчик 1999г, Нальчик 2000г); Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Перспектива» (Нальчик 2005г, Нальчик 2006г); Международном симпозиуме "Фазовые превращения в твердых растворах и сплавах" (Сочи 2002г); Второй Всероссийской научной internet- конференции «Компьютерное и математическое моделирование в естественных и технических науках» (Тамбов 2001 г); 6 и 7 Российско-китайском симпозиумах «Новые материалы и технологии» (Пекин 2001 г, Москва 2003г); Международном симпозиуме «Порядок, беспорядок и

7

свойства оксидов» (Сочи 2003г); 5, 6, 7 и 8 международных научных конференциях «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии» (Кисловодск 2005г, Кисловодск 2006г, Кисловодск 2007г, Кисловодск 2008г); Международной научно-технической конференции «Микро- и нанотехнологии в электронике» (Нальчик 2009г).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 85 научных работ, из них 67 приведенные в конце автореферата отражают основные результаты диссертации, в том числе 35 работ в центральной печати (19 патентов и 16 научных статей).

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и списка цитируемой литературы.

Работа содержит 285 страниц машинописного текста, 109 рисунков, 13 таблиц и список литературы из 374 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследовании, научная новизна и практическая значимость полученных результатов, приведены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе систематизированы данные по различным подходам и методам формирования тонких пленок на изолирующих подложках.

Анализ характеристик КНИ-структур полученных методом сращивания кремниевых пластин, гетероэпитаксией кремния на сапфире и рекристаллизацией кремниевых пленок на аморфной подложке показывает, что широкое использование этих структур в технологии БИС и СБИС сдерживается в связи с низким качеством границы раздела кремний- изолятор, приводящий к существенным токам утечки через структуры. Низкое качество границ гетероэпитак-сиальных структур (КНС), обусловлено влиянием повышенной плотности дефектов, генерируемых в процессе роста пленок кремния из-за несоответствия кристаллографических параметров подложки и пленки.

Несмотря на значительные успехи в технологии КНИ-структур, получаемых зонной рекристаллизацией кремниевых пленок на аморфных подложках, приборы и элементы БИС также характеризуются повышенными токами утечки, обусловленными наличием встроенного заряда на границе Б^Юг- Поэтому применение в технологии КНИ-структур операций, направленных на компенсацию образующегося встроенного заряда, существенно расширило бы возможности этого метода.

Одним из ключевых моментов технологии сращивания пластин является целостность границ раздела, ее нарушение связано с образованием локально несвязанных областей (пор) между сращиваемыми пластинами. Для устранения

8

этих нарушений достаточно эффективно повышение температуры процесса сращивания. Однако увеличение температуры ведет к возникновению в структуре механических напряжений, наличие которых приводит к генерации структурных дефектов, отрицательно сказывающихся на ВАХ приборов и элементов интегральных схем.

Показано, что пленки кремния на изолирующих слоях, полученные имплантацией ионов кислорода или азота, позволяют обеспечить формирование структур транзисторов с улучшенными характеристиками по сравнению с аналогичными приборами, изготовленными на объемных кремниевых пластинах.

Во второй главе приведены использованные в работе методы исследования и анализа свойств и параметров диэлектрических пленок, МДП- и КНИ- структур.

Описаны метрологические особенности вольт-фарадного метода определения параметров МДП-структур в части измерения диэлектрической проницаемости, эффективного встроенного заряда, пороговых напряжений и плотности поверхностных состояний. В работе измерение проведено на лабораторном стенде автоматического измерения С- V- характеристик.

Описан инжекционный метод комплексного контроля параметров диэлектрика в системе МДП путем подачи на структуру прямоугольного импульса тока заданного уровня. Метод позволяет измерять емкость МДП-структуры, ВАХ, напряжение микропробоя, временную зависимость изменения напряжения на структуре, характеризующую процесс зарядовой деградации, а также величину заряда, инжектированного в диэлектрик вплоть до пробоя образца.

Для определения качества и структурного совершенства кремниевых структур с заглубленным изолирующим слоем 8Ю2 сформированным с помощью ионной имплантации кислорода, использован метод измерения времени жизни по затуханию фотопроводимости после окончания короткого импульса излучения с бесконтактным считыванием сигнала.

В процессе контроля качества верхнего слоя структуры необходимо учитывать глубину проникновения излучения, генерирующего носителя заряда. При этом требуется использовать излучение с длиной волны менее 0.4 мкм, поглощаемого в кремнии на глубине не более 0.1 мкм. В качестве источника излучения использована импульсная ксеноновая лампа с колбой, прозрачной для УФ-излучения, в комбинации с фильтрами с высоким коэффициентом пропускания коротковолнового (менее 0.4 мкм) излучения и блокировкой прохождения длинноволнового излучения. ,

Анализ поверхности проведен методами ионной и электронной спектроскопии. При анализе поверхности методом электронной Оже-спектроскопии очень важно свести к минимуму повреждения поверхности, обусловленные электронным облучением, которое может сопровождаться электронно-стимулированными процессами и адсорбции, десорбции, диффузии и химическими реакциями,

9

вплоть до диссоциации поверхностного слоя. Для предотвращения этих эффектов снижают плотность тока первичного пучка, и электронный пучок сканируют по поверхности.

В третьей главе рассмотрены результаты исследований по влиянию облучения на параметры гетероструктур и полупроводниковых приборов, проведен анализ радиационных процессов в них с точки зрения генерации и накопления дефектов, с учетом геометрических особенностей приборных структур и деградации их параметров.

Показано, что воздействие радиации на гетероструктуру диэлектрик-полупроводник приводит к образованию поверхностных электроактивных центров за счет разрыва напряженных связей между атомами, как в объёме диэлектрика, так и вблизи границы диэлектрик-полупроводник. Изменение плотности поверхностных состояний в процессе облучения зависит от ее первоначальной величины и типа диэлектрика. Более совершенная граница раздела диэлектрик-полупроводник обладает более высокой радиационной стойкостью.

Рис. 1. Зависимость плотности поверхностных состояний в МДП-структуре от дозы электронов: 1- сухой 8Ю2, 2- влажный БЮг, 3-Облучение МДП-структур электронами с энергией 4 МэВ приводит к увеличению плотности поверхностных состояний, и снижению подвижности свободных носителей заряда вследствие роста общей потенциальной разупорядо-ченности границы раздела 81-8Ю2. При положительном смещении на затворе электроны дрейфуют в сторону затвора, оставляя область положительного объемного заряда, обусловленную захваченными дырками и вакантными электронными ловушками. Когда все дырочные ловушки заполнены, а электронные опустошены, наступает насыщение объемного заряда. С увеличением дозы ионизирующих частиц, плотность поверхностных состояний в диоксиде растёт, достигая насыщения при дозе 108 -109 рад (рис. 1).

Величина заряда, накапливаемого в нитриде кремния при у- облучении, также меньше, чем в диоксиде кремния (рис. 2). При облучении в двухслойных

ю

системах БЮг^зЭД происходит уменьшение встроенного заряда за счёт компенсации положительного заряда в диоксиде кремния отрицательным зарядом, накопленным в нитриде кремния. Основной эффект влияния слоя нитрида кремния на параметры полупроводниковых структур заключается в уменьшении механических напряжений на границе БЬБЮг.

Рис. 2. Зависимость плотности заряда в пленках от дозы у-облучения

У двухслойных диэлектриков наблюдаемые зависимости объясняются образованием промежуточного заряда на границе раздела двух пленок и наличием потенциального барьера между диэлектриками.

Проведено исследование влияния содержания хлора в кислороде при окислении кремния на генерационное время жизни, скорость поверхностной генерации, плотность поверхностных состояний и термополевую стабильность МДП-структур методами высокочастотных ВФХ и релаксации емкости.

Показано, что введение в поток кислорода добавок хлора при окислении кремния приводит к увеличению времени жизни и снижении скорости поверхностной генерации неосновных носителей, повышению термополевой стабильности МДП-структур. Способ защищен патентом РФ.

Исследованы биполярные полупроводниковые структуры, изготовленные по различным конструктивно-технологическим вариантам и воздействие на них ионизирующих излучений. Показано, что надежность биполярных полупроводниковых структур определяется конструктивно-технологическими особенностями формирования интегральных транзисторов, а именно глубиной залегания эмитгерного и коллекторного р-п переходов, временем жизни неосновных носителей заряда в активных областях структуры, а также уровнем инжекции.

Показано, что основное отличие влияния облучения на биполярные структуры с боковой диэлектрической изоляцией от структур с изоляцией р-п-переходом связано с процессами, протекающими на границе кремния с боковым диоксидом кремния.

Захват дырок в диоксиде на границе БьБЮг и генерация быстрых поверхно-

стных состояний при воздействии ионизирующего излучения вызывает:

• образование канала между скрытыми п+-слоями, вследствие инверсии слоя под дном диэлектрической изоляции;

• каналирование между эмиттером и коллектором п-р-п транзистора за счет инверсии в области р-базы вдоль боковой стенки диэлектрической изоляции;

• рост токов в области р-базы, определяемых процессами генерации- рекомбинации у боковой стенки диэлектрической изоляции.

Рис. 3. Зависимость относительного изменения статического коэффициента передачи тока базы от дозы электронов для транзисторов изготовленных: а- с изоляцией р-п-переходом; б- с комбинированной изоляцией; в- методом самосовмещения

Преимущественное проявление того или иного эффекта зависит от соотношения между уровнями легирования области под дном изолирующего диоксида и области базы около боковой стенки диоксида.

С учетом результатов исследования для уменьшения токов утечек, устранения канала между скрытыми слоями, повышения радиационной стойкости биполярных полупроводниковых структур с оксидной изоляцией, разработана усовершенствованная конструкция интегральной полупроводниковой структуры. Соседние скрытые п+-области разделяются сильнолегированными областями р -типа. Изготовленные по данной типовой структуре приборы имеют более высокую устойчивость к воздействию ионизирующих излучений. Результаты исследования представлены на рис. 3.

Из рис. 3 следует, что величина дозы электронов, при которой значение статического коэффициента передачи тока базы снижается до 0.5 от исходного значения, составляет 2-1015 см"2 для транзисторной структуры, изготовленной по планарно-эпитаксиальной технологии с изоляцией р-п-переходом (рис. За), и 10 см"2 для структур, изготовленных по изопланарной технологии (рис. 36). Т.е. радиационная стойкость при переходе от изоляции элементов р-п-переходом к изоляции элементов диоксидом увеличивается почти на порядок.

Показано, что предварительное облучение кремниевых транзисторов у-

12

квантами мСо повышает их устойчивость к импульсным видам излучений и приводит к заметному уменьшению амплитуды импульсов ионизационных токов (рис. 4). Это обусловлено тем, что процессы генерации избыточных носителей заряда в облученных структурах проходят с меньшей скоростью, чем в не-облученных. Это подтверждается и тем, что длительности импульсов ионизационных токов в облученных транзисторах почти в два раза меньше, чем в не-облученных. Снизить величину ионизационного тока можно за счет уменьшения геометрических размеров переходов, путем уменьшения объема собирания неравновесных носителей, генерируемых излучением, т.е. уменьшением диффузионной длины заряда, что равносильно уменьшению времени жизни носи-

Рис. 4. Зависимости ионизационных токов в биполярных транзисторных структурах от мощности импульса ионизирующего излучения (пунктир - предварительно облученные у-квантами потоком 3-10 рад)

Из результатов исследований влияния облучения на биполярные структуры следует, что основными радиационными центрами являются А (вакансия + кислород) и Е (вакансия + атом донора) центры. Регулируя, концентрации этих центров, можно получить необходимые изменения параметров приборов, однако для приборов с малыми размерами элементов учитывают и радиационные эффекты в периферийных и граничных областях. Это особенно важно для БИС размеры элементов, в которых существенно уменьшены с целью повышения быстродействия и увеличения степени интеграции.

Выявлено, что для уменьшения влияния положительного заряда в диоксиде на работу биполярных полупроводниковых структур, сформированных по изопла-нарной технологии, изолирующий диоксид целесообразно отдалить от активных областей структур. Для выяснения роли изолирующего диоксида на параметры полупроводниковых структур были изготовлены образцы с различными расстояниями активных областей от изолирующего диоксида (0- 15 мкм). В пристеночном варианте А-центров обнаружено не было, что связано с утечками тока по стенке локального диоксида. Для образцов, в которых расстояние от границы пе-

рехода до локального диоксида составляло 15 мкм, концентрация А-центров оказалась типичной. А в образцах, в которых расстояние от активных областей до изолирующего диоксида составляло 3 мкм, концентрация А-центров было почти в 4 раза меньше. Вакансии, образующиеся при облучении, диффундируют в сторону локального диоксида, создавая сток вакансий. Поэтому концентрация вторичных радиационных дефектов, связанных с вакансиями, будет выше у границы локального диоксида. В связи с нелинейным распределением механических напряжений преимущественная диффузия вакансии в сторону локального диоксида менее существенна для образцов, в которых расстояние меязду активной областью структуры до изолирующего диоксида больше.

Аналогичная зависимость наблюдается и для поверхностных состояний на границе полупроводника с маскирующим диоксидом. С учетом результатов, проведенных исследований, разработана оптимизированная биполярная полупроводниковая структура с изоляцией диэлектриком и стойкая к воздействию радиации, где расстояние от изолирующего диоксида до активных областей структур составляет 5- 6 мкм.

В результате проведенных исследований по влиянию ионизирующих излучений на типовые структуры полупроводниковых приборов, с учетом их геометрии разработаны конструкция и технология формирования радиационно-стойких биполярных транзисторных структур методом самосовмещения. Данная технология обеспечивает уменьшение площади р-п- переходов, величины барьерных емкостей эмиттера, коллектора и подложки, а также размеров областей транзисторов.

Уменьшение площади перехода коллектор-база снижает величину накопленного заряда, а это, в свою очередь, приводит к уменьшению времени рассасывания избыточных носителей и времени переключения транзисторной структуры. Разработанная структура по самосовмещенной технологии обладает улучшенными параметрами и повышенной радиационной стойкостью по сравнению с биполярными транзисторными структурами, изготовленными с изоляцией обратносмещен-ным р-п-переходом и комбинированной изоляцией (рис. Зв).

Так как параметры приборов и их надежность определяются конструктивно-технологическими особенностями формирования полупроводниковой структуры и геометрическими размерами переходов то для дальнейшего улучшения параметров приборов и повышения уровня интеграции ИС необходим переход к технологии кремний на изоляторе.

В четвертой главе проведено исследование влияния технологических факторов на электрофизические параметры КНС-струкгур, определены условия и режимы получения структурно совершенных эпитаксиальных пленок кремния на сапфировой подложке.

Выращивание пленок кремния (100) толщиной 0.5 мкм проведено на подложках сапфира при температуре 800- 1000 °С. Кристаллическая структура и

и

качество пленок кремния исследованы методами дифракции электронов высокой энергии на отражение и обратного рассеяния ионов Н+ с энергией 400 кэВ. Доля деканалированных ионов определялась по спектрам обратного рассеяния. Профили распределения А1 в легированных пленках определены методом масс-спектрометрии ионов. Концентрация носителей заряда и подвижность электронов измерялись методом Ван дер Пау при последовательном стравливании слоев после анодного окисления.

Показано, что сильно разупорядоченная область находится вблизи внутренней границы раздела пленки кремния, качество кристаллической структуры пленки кремния определяется величиной доли деканалированных ионов, которая равна отношению выхода каналированных и деканалированных ионов водорода.

Рис. 5. Зависимость плотности дефектов в кремнии от расстояния до границы

раздела Б^АЬОз

С использованием метода, основанного на эффекте каналирования быстрых ионов, определено, что концентрация дефектов и время жизни в кремнии в направлении ортогональном к плоскости сапфира убывает с характеристической постоянной, определяемой технологией изготовления структуры (рис. 5а).

Исследование спектров обратного рассеяния проведено для пленок кремния, необработанной и обработанной ионной (БГ, Аг+, О4) бомбардировкой сапфировой подложки. Показано, что уменьшение выхода каналированных ионов происходит значительно быстрее в пленке, выращенной на обработанной ионами подложке.

Показано, что переход кремний-сапфир является областью переменного состава, состоит преимущественно из алюмосиликатов и представляет в целом сильно неупорядоченную систему, обладает высокой плотностью локализованных состояний, оказывает сильное влияние на электрофизические, процессы в КНС-структурах. Перераспределение носителей заряда между локализованными состояниями и зонами в кремнии при термодинамическом равновесии приводит к появлению в кремнии области пространственного заряда, эквивалентной наличию на границе раздела сосредоточенного заряда.

15

Показано, что величина заряда на границе раздела кремний-сапфир зависит от температуры термообработки и для образцов п- и р-типа начальные заряды имеют противоположный знак: положительный у структуры р-типа и отрицательный у структуры п-типа.

На границе кремний-сапфир накапливается высокая концентрация ловушек и поверхностных состояний. В процессе отжига атомы А1 встраиваются в узлы кристаллической решётки кремния и служат дополнительными акцепторами. Все это ухудшает структуру пленки Si. Улучшить границу раздела кремний-сапфир и кристаллическую структуру пленки Si на сапфире можно путем ионной имплантации и термообработки.

Исследованы электронные свойства пленок КНС при термообработке в интервале температур 900- 1100 °С. Для этого изготовлены образцы двух типов: без имплантации и с имплантацией ионов бора (доза 1012см'2, энергия 150 кэВ). После имплантации пленки КНС окислялись в потоке 02 при 900 °С в течение 20 мин. Исследование образцов проведено методом фотонапряжения. Наибольшие различия в величине фотонапряжения на различных пленках КНС наблюдаются в области собственного возбуждения при hv> Eg. Наименьшее значение фотонапряжения получено в не подвергнутых термообработке образцах, наибольшее - в пленках, подвергнутых термообработке. Такая же ситуация имеет место для ионно-имплантированных и нелегированных пленок. В результате термообработки увеличивается время жизни избыточных носителей заряда. В области высоких температур фотонапряжение спадает с характеристической энергией активации 0.5 эВ (рис. 6).

Рис. 6. Зависимость величины фотонапряжения структуры КНС от температуры Относительное изменение величины фотонапряжения используется для количественных оценок неоднородности кремния на сапфире. Для лучших пленок КНС относительное изменение величины фотонапряжения составило < 3%. Эта же величина для нелегированных пленок составляет -15%. В результате ионной имплантации однородность пленки повышается. Наблюдается улучшение времени жизни носителей заряда, уменьшение концентрации глубоких центров и

16

уменьшение неоднородностей, как в исходных, так и в ионно-имплантированных КНС пленках после отжига. Наилучшие результаты получены на пленках после отжига при 1100 °С в течение 3 часов. Предполагается, что уменьшение концентрации глубоких центров происходит в результате гет-терирующего действия границы раздела между кремнием и сапфиром. При высокотемпературном отжиге происходит перераспределение А1 вблизи границы кремний-сапфир, что отражается на уменьшении степени аморфизации и неоднородностей на границе.

В зависимости от скорости роста пленки кремния на границе раздела изменяется плотность заряда, величину которого задают, варьируя условия роста системы КНС. Плотность заряда на поверхности раздела равна 2-1012 см"2 с положительным знаком в случае быстрого роста и 0.8-1012 см"2 с отрицательным знаком в случае медленного роста.

Образцы с большой скоростью роста характеризуются более совершенной структурой, в том числе в области поверхности раздела. При медленном росте пленки кремния характеризуются более высоким содержанием А1, так как время слияния растущих островков кремния оказывается большим и продолжительное воздействие газовой среды реактора (Н2+ 8Ш4) ведет к вытравливанию А1 из сапфира и последующему его встраиванию в слой кремния. Исследование технологических режимов создания КНС-структур показывает, что проведение отжига сапфировой подложки в водороде непосредственно перед наращиванием кремния от 980 °С до 1150 °С приводит к уменьшению тока утечки в п-канальных МДП-транзисторах.

По результатам исследований определенны оптимальные режимы выращивания пленок 81, которые обеспечивает получение пленок наилучшего качества. Пределы оптимальных температур составляют 945± 15 °С, а скорость выращивания 5.3- 6.0 мкм/мин. Способ защищен патентом РФ.

Для улучшения качества КНС-структуры разработана также технология трехступенчатого процесса эпитаксиального выращивания пленок кремния. На первом этапе из газовой фазы (81Н4+ Н2) осаждают тонкий (0.1- 0.22 мкм) слой Б!, частично аморфизированный путем ионной имплантации БГ. Затем проводят рекристаллизацию Б! в твердой фазе путем термического нагрева до 950 °С в течение 1 часа в Нг- На заключительном этапе методом газовой эпитаксии толщину слоя доводят до заданной величины. Способ защищен патентом РФ. Энергия ионов БГ выбирается так, чтобы избежать проникновения в сапфировую подложку. Последнее влечет за собой генерацию дополнительной акцепторной примеси (А1), образование заряженных дефектов в сапфире и как следствие появление избыточных токов утечки в МДП-транзисторах.

Показано, что степень нарушения кристаллографической структуры сапфира пропорциональна произведению плотности внедренных атомов Б!, достигших поверхности сапфира (ИД и их остаточной энергии (Е„), если последняя

17

превышает энергетический порог повреждения сапфира. Результаты расчета и данные экспериментов по обратному рассеянию ионов показывают, что для структур КНС с начальной толщиной 0.22 мкм при энергии имплантации 125 кэВ и дозе 3-Ю15 см"2, (Ев= 12,6 кэВ, МА= 1.5-1015 см"2) в сапфире возникают значительные повреждения кристаллографической структуры. При начальной толщине 0.1 мкм, энергии 55 кэВ и дозе 1015 см'2 характерна полная аморфи-зация 81 и отсутствие повреждений сапфира.

Проведено исследование влияния имплантированных к границе раздела ионов бора на ток утечки. Ионная имплантация бора проведена таким образом, чтобы пик концентрации пришелся на границу раздела кремний-сапфир. Результаты исследования показывают, что при имплантации ионов бора ток утечки снижается и достигает насыщения при дозе (2.5- 3)-1012 см'2. Способ защищен патентом РФ.

Различие температурных коэффициентов линейного расширения кремния и сапфира приводит к появлению значительных внутренних напряжений в КНС-структурах и увеличению токов утечки.

Для уменьшения токов утечки, снижения напряжений в КНС-структурах и улучшения параметров приборов разработан способ создания полупроводникового прибора, основанный на формировании под слоем кремниевой пленки слоя диоксида кремния, толщиной 0.2- 0.4 мкм при температуре подложки 7001080 °С. При этом на границе раздела кремниевая пленка-диоксид кремния происходит снижение плотности структурных дефектов из-за уменьшения несоответствия решеток. Способ защищен патентом РФ.

Имплантация ионов (БГ, Аг+ и О1) в поверхностный слой подложки приводит к образованию тонкой и слабо разупорядоченной переходной области в пленке, которая уменьшает несоответствие решеток между эпитаксиальной пленкой и подложкой. Показано, что относительное содержание А1 в пленке 81, обработанной ионами Аг+, 0+, 81+ уменьшается вследствие стабилизации А1, и на ранних стадиях эпитаксиального роста атомы А1 в свободном состоянии на границе раздела БЬАЬОз отсутствуют.

По результатам исследования свойств и профилей распределения А1 в пленках, выращенных на сапфировых подложках, предварительно обработанных ионами кислорода в диапазоне доз (5-1012- 4-1014 см"2) с энергией (10- 65) кэВ, оптимизированы технологические процессы формирования КНС-структур с пониженной дефектностью (рис. 56). Способ защищен патентом РФ.

В пятой главе рассмотрены технология формирования диэлектрических пленок на основе пористого кремния (ПК) и возможность получения КНИ-структур окислением пористого кремния.

Показано, что ПК может быть использован как в качестве полупроводниковых, так и диэлектрических слоев в приборах и интегральных схемах. В рамках

одного процесса травления варьированием режимов (плотностью тока анодирования, освещенностью) можно получать многослойные структуры, когда каждый слой обладает заданной пористостью и геометрией пор.

Для минимизации механических напряжений, возникающих при окислении, оптимальными являются слои с пористостью около 50%, так как при этом происходит увеличение объема твердой фазы приблизительно на 56%, которое компенсируется за счет пространства пор. Процесс формирования диэлектрических пленок с использованием пористых слоев происходит при температурах более низких, чем при термическом окислении кремния.

В основе Р1РОБ-технологии (полная изоляция пористым окисленным кремнием) лежит выращивание на монокристаллической подложке р-типа слоя нитрида кремния толщиной 0.1 мкм. Этот слой травится, и в нем остаются только отдельные защитные участки, маскирующие кремниевые островки, в которых будут изготавливаться элементы ИС. В защищенные области кремния имплантируются ионы бора, в результате чего в них образуется кремний р-типа, а под маску 813Ы4 в кремниевые островки, на глубину до 0.5 мкм внедряются ионы водорода. Последующий отжиг при температуре 300- 500 °С приводит к тому, что области, где имплантирован водород, приобретают электронную проводимость. С помощью электрохимической обработки области кремния с дырочной проводимостью, расположенные между островками п-типа и непосредственно под ними, превращаются в ПК, для чего пластину помещают в электролит и через нее в направлении снизу вверх пропускают электрический ток. Этот ток течет через всю пластину за исключением лишь островков п-типа, которые он обтекает по краям, попадая в промежуток между соседними островками. При этом сначала происходит переход в пористое состояние областей р+-типа между островками п-типа, а затем областей р-типа, лежащих под этими островками. Последующее окисление пластины осуществляется во влажном кислороде при температуре 1000 °С. При окислении также происходит удаление ионов водорода, ранее имплантированных в области п-типа, в результате чего эти монокристаплические области возвращаются в исходное состояние с проводимостью р-типа. В конце процесса с пластины удаляются участки пленки 5гзЫ4 над островками, после чего осуществляется изготовление п- и р-канальных МДП-транзисторов.

Свойства пористой анодной пленки определяются состоянием подложки и режимов проведения электрохимического процесса. Исследование режимов получения оксидной пленки проведено на пластинах кремния КДБ-0.3 со скрытым п+-слоем и эпитаксиальным слоем п-типа толщиной 0.2 мкм. Анодирование осуществлено в концентрированном растворе плавиковой кислоты в ячейке из винипласта с серебряным катодом в гальваностатическом режиме. Области создания разделительной изоляции предварительно легировали бором до различной концентрации. Это связанно с тем, что образование пористого анодного слоя на кремнии протекает с участием дырок и поэтому зависит от их содержа-

19

ния в полупроводнике. Все это приводит к изменению свойств пористого анодного диоксида.

Исследование глубины пористого анодного слоя, полученного в областях с разным уровнем легирования, показывает, что наилучшее качество имеют слои, полученные на базе пористого кремния, сформированного в областях, предварительно легированных бором до величины поверхностного сопротивления 40 Ом/О. Эти слои образуют минимальный провал на границе окисленного и монокристаллического кремния, имеют низкую скорость травления по диоксиду в области формирования активных компонентов схемы.

Важными параметрами, влияющими на электрохимический процесс, являются плотность тока и время проведения эксперимента. Увеличение продолжительности анодирования при заданном токовом режиме приводит к линейному возрастанию глубины анодного слоя. Подбор режимов анодирования кремниевых п- и р-эпитаксиальных структур позволяет с наилучшей воспроизводимостью получать оксидные слои с минимальной ступенькой на границе БьБЮг.

Большое влияние на свойства, окисленного пористого кремния, оказывают условия подготовки его к окислению и проведения высокотемпературных процессов. Предварительное окисление пористого кремния позволяет свести к минимуму возникающие при термообработке напряжения.

Показано, что начальный этап окисления необходимо проводить в среде сухого кислорода, для получения тонкого диоксида на поверхности образца, предотвращающего многоразовое травление при последующем введении влаги. Ступенька на границе 81-8Ю2 в этом случае составляет 0.1 мкм, в то время как при использовании влажного кислорода на начальном этапе окисления поверхность пористого анодного слоя приобретает рыхлый рельеф, и величина ступенек достигает 0.5 мкм.

Так как процесс окисления пористого кремния кратковременный, окисление боковых стенок кремния незначительно, поэтому бокового расширения областей изоляции не происходит, их ширина определяется только воспроизводимостью формирования маски и анодной обработки.

Снижение температуры и длительности температурных воздействий на кремниевые эпитаксиальные структуры при формировании межэлементной изоляции по ГРОБ-технологии уменьшает эффекты «размытия» ранее сформированных р-п-переходов.

Технологический процесс получения КНИ-структур на основе окисленного ПК включает формирование на подложке кремния сплошного слоя п+-типа проводимости, легированного сурьмой, наращивание эпитаксиального слоя п-типа толщиной 0.3- 0.5 мкм, формирование маскирующего слоя нитрида кремния, создание в маскирующем слое рисунка монокристаллических областей, плаз-мохимическое травление эпитаксиального слоя до скрытого п+-слоя, превращение п+-скрьггого слоя в пористый кремний путем его селективного анодирова-

20

ния на основе плавиковой кислоты. Далее проводится термическое окисление пористого кремния и в КНИ-структурах изготовляются п- и р-канальные транзисторы.

В приповерхностном слое кремния образуется обедненная область с положительным объемным зарядом, а в электролите на границе раздела - тонкий слой из отрицательно заряженных ионов. Толщина обедненного слоя в кремнии и соответствующий потенциальный барьер определяются степенью легирования полупроводника. Обедненный слой препятствует протеканию анодного тока, и поэтому без дополнительной генерации дырок анодная реакция происходить не будет. Такая генерация дырок может быть обеспечена путем электрического пробоя потенциального барьера при увеличении анодного напряжения.

Таким образом, при анодировании кремниевых структур с электронной проводимостью, содержащих области с различным уровнем легирования, в результате подбора потенциалов анодирования представляется возможным перевести в пористое состояние селективно только участки п+-слоя. Экспериментально установлено, что подобная селективная обработка возможна, если концентрация примеси в области п+-типа будет более чем на порядок превышать концентрацию примеси в области п-типа.

Показано, что момент достижения постоянного значения анодного тока соответствует выходу фронта анодирования на участок переходного слоя между областями п+- и р"-типа проводимости. Слаболегированная подложка п"-типа при анодных напряжениях 2- 3 В не анодируется и в этом случае играет роль стоп слоя. Время, необходимое для анодирования п+-слоев, пропорционально их толщине.

В результате пористого анодирования структур кремния п"-п+-п'-типа и последующего термического окисления пористого кремния получаются полностью изолированные островки кремния.

Для устранения непроанодированной прослойки окисление слоя пористого кремния необходимо проводить так, чтобы окислить не только пористый слой, но и нижнюю часть монокристаллических островков. Это достигается защитой поверхности эпитаксиальных островков пленкой нитрида кремния и выбором такого режима окисления, при котором скорость движения фронта окисления выше скорости движения диффузионного фронта сурьмы. Для реализации процесса предложен трехстадийный режим окисления: 300- 400 °С, 1ч в сухом кислороде; 800- 900 °С, 2ч в сухом кислороде; 1050- 1150 °С, 1ч во влажном кислороде. Способ защищен патентом РФ.

Для определения параметров диэлектрического слоя окисленного пористого кремния проведено измерение вольт-фарадных и вольтамперных характеристик. Установлено, что по диэлектрическим характеристикам окисленный пористый кремний соответствует образцам термического Si02. В полученных КНИ-структурах сформированы п- и р-канальные транзисторы.

21

В шестой главе рассмотрены результаты исследований КНИ-структур, оптимизированные технологические режимы и разработанные типовые конструкции, которые обеспечивают получение КНИ-структур с улучшенными электрофизическими параметрами.

Для формирования слоя кремния над диэлектриком после имплантации ионов кислорода проводят отжиг. Во избежание аморфизации поверхности при имплантации больших доз необходимо увеличивать температуру подложки > 500 °С. Отжиг в течение двух часов при температуре 1250 °С сопровождается полным освобождением приповерхностного слоя кремния (~0.1 мкм) от кислорода. Качество слоя кремния определяется особенностями взаимодействия двух механизмов, сопровождающих отжиг имплантированных слоев: восстановление кристаллической структуры за счет отжига радиационных дефектов и миграции примеси к скрытому изолирующему слою.

Результаты исследований зависимости плотности дефектов от дозы имплантации кислорода и температуры подложки представлены на рис. 7- 8.

Рис. 7. Зависимость плотности дефектов от дозы имплантации кислорода при температуре подложки 550 °С Зависимость на рис. 7 показывает, что при дозах менее 1.2-1018 см'2 плотность дефектов не превышает 103 см"2, а из рис. 8 видно, что в случае проведения имплантации при температуре подложки выше 550 °С плотность дефектов уменьшается от ~109 см'2 до ~102 см'2 при температуре 500 °С. Проведено измерение напряжение пробоя скрытого слоя диоксида кремния на структурах п+-п-Si02-n+ с размерами 100x100 мкм. При дозе 0.6-1018 см"2 обеспечивается напряжение пробоя 40 В, что вполне приемлемо для обычных БИС. Напряжение пробоя возрастает до 100 В при 1.2-1018 см'2 и -400 В при 2-1018 см"2. Показано, что однородный сплошной слой Si02 толщиной ~0.08 мкм образуется при дозе 0.4-1018 см"2.

Поверхность раздела между верхним слоем кремния и скрытым слоем Si02 становится очень неровной при дозах 0.2-1018 см"2, одновременно в скрытом слое наблюдаются преципитаты. Эти факторы уменьшают эффективную толщину скрытого слоя Si02, что и приводит к снижению напряжения пробоя.

22

Подбор дозы имплантации ионов кислорода и температуры подложки для этого процесса воспроизводимо обеспечивает для КНИ-структур плотность дислокаций до ~102 см"2 и напряжение пробоя скрытого слоя 5Ю2 более 40 В.

Показано, что плотность дефектов в верхнем слое существенно зависит от условий проведения имплантации. При имплантации ионов кислорода с большой дозой верхний слой даже после отжига содержит большое количество кристаллических дефектов, ухудшающих качество структуры. При формировании скрытых слоев БЮг важно обеспечить малую дефектность верхнего слоя

Для снижения плотности дефектов имплантация и отжиг проведены в несколько этапов, при 1300 °С в течение 6 часов в атмосфере смеси АгЮ2. Далее на части образцов наращивали эпитаксиальный слой и проводили выявляющее травление для определения плотности дислокаций.

Т, С

Рис. 8. Зависимость плотности дефектов от температуры подложки при имплантации кислорода дозой 1.2-10 см"

Многоэтапный набор полной дозы, в отличие от имплантации за один процесс, обеспечивает смещение верхней границы скрытого слоя Si02 поверхности подложки. Это смещение можно объяснить тем, что образующийся в процессе промежуточного отжига стехиометрический слой Si02 способствует диффузионному перераспределению избыточных атомов кислорода. Показано, что последовательный набор суммарной дозы при формировании скрытого слоя диоксида кремния при температуре подложки 550- 650 °С во время проведения процесса имплантации обеспечивает снижение плотности дефектов в КНИ-структурах. Способ защищен патентом РФ.

Для определения качества кремниевого слоя измерено время жизни генерируемых носителей (по измерению емкости МДП-структур во времени). При проведении имплантации за один процесс время жизни носителей оказалось относительно небольшим, а скорость поверхностной рекомбинации высокой, последняя оказывает доминирующее влияние на скорость изменения емкости. При многократном наборе интегральной дозы, для формирования КНИ-структуры, скрытый слой не влияет на изменения емкости, и время жизни гене-

23

рируемых носителей увеличивается от 22 до 120 мкс, а скорость поверхностной рекомбинации уменьшается от 0.8 до 0.1. Это свидетельствует о хорошей кристаллической структуре и малой плотности дефектов.

Методом ВИМС измерены профили распределения кислорода имплантированного в кремний. Определено, что в процессе отжига происходит постепенное перераспределение внедренных атомов кислорода из аморфизированной области начального распределения ионов в глубину к ее границе с неповреж-

Рис. 9. Профиль распределения кислорода, внедренного в кремний: 1- после имплантации (200 кэВ, 1.8-1016 см'2); 2 - после отжига при 1200 °С в течение 1 ч С учетом проведенных исследований разработана технология и изготовлены МДП полевые транзисторы на КНИ-струкгурах. Для изготовления использовали Б! подложку КЭФ 4.5 (100). В подложке создавали слой скрытого диоксида толщиной 0.45 мкм ионной имплантацией кислорода (200 кэВ) в три этапа с интегральной дозой (0.6+ 0.6+ 0.6)1018 см"2. Образование 8Ю2 и восстановление кристаллической структуры 81 завершали отжигом при температуре 1300 °С. После формирования диоксида кремния структуры обрабатывали электронами дозой 2-1014- 8-1016 см"2 с энергией 4 МэВ. При облучении электронами происходит переход системы диэлектрик-полупроводник в равновесное состояние за счет переориентации кремний- кислородных тетраэдров, растет количество связей 81-0, уменьшается число дефектов в пленке и тем самым обеспечивается улучшение параметров КНИ-структур. Затем формировали структуру МДП ПТ. Полагая, что примесь в канале полностью активизирована, оценена подвижность электронов в области канала, которая оказалась равной 910 см2/В-с. Способ защищен патентом РФ.

Для снижения плотности дефектов в структурах и уменьшения механических напряжений разработана технология и создана структура кремний на изоляторе со скрытым слоем диэлектрика на основе двухслойной системы, состоящей из диоксида кремния и нитрида кремния. Формирование слоя нитрида кремния поверх слоя диоксида кремния снижает механические напряжения и величину встроенно-

го заряда на границе раздела кремний-диэлектрик, уменьшается дефектность, обуславливая улучшение параметров полупроводниковых приборов за счет снижения центров рекомбинации. Способ защищен патентом РФ.

КНИ-структуры со скрытым слоем диоксида кремния, созданного ионной имплантацией кислорода, даже после отжига при температуре 1200 °С содержат в поверхностном слое кремния дефекты, и поверх него приходится наращивать эпитаксиальный слой, в котором затем создают активные области приборов. Для снижения плотности дефектов в поверхностном слое кремния разработана технология замены кислорода на азот. Имплантация азота с последующим отжигом позволяет сформировать толстые изолированные слои 81, т.е. обходится без последующего эпитаксиального наращивания и упрощает технологический процесс. На пластинах 81 выращивают слой термического диоксида (0.025 мкм), который в процессе имплантации азота предотвращает распыление Б! и уменьшает загрязнение поверхности. Имплантация азота проведена при температуре подложки 550- 650 °С с энергией 140- 160 кэВ и дозе 7.5-1017 см"2, а термический отжиг при температуре 1100- 1200 °С в атмосфере Аг в течении 2- 4 ч. Замена кислорода на азот позволяет снизить почти на порядок дозу имплантации ионов, соответственно снижая количество дефектов. Способ защищен патентом РФ.

Показано, что проблемы связанные с легированием частично обедненных КНИ МДП-транзисторов могут быть решены применением структур с полностью обогащенными КНИ МДП-транзисторами из-за наличия у них дополнительных регулируемых параметров (толщина пленки и скрытого слоя диоксида, легирование подложки, смещение).

В приложении представлены документы, подтверждающие использование результатов выполненных исследований, их научную и практическую значимость.

Основные выводы и результаты диссертационных исследований

В результате диссертационных исследований изложены научно обоснованные конструктивные и технологические решения для управления электрофизическими параметрами тонких слоев кремния на изоляторе, совокупность которых можно квалифицировать как новое крупное достижение в развитии технологии микро- и наноэлектроники. В процессе выполнения работы получены следующие новые научные результаты.

1. Проведено исследование влияния облучения на параметры гетеро- и полупроводниковых структур изготовленных по различным конструктивно-технологическим вариантам. Показано, что с увеличением дозы ионизирующих частиц плотность заряда в диэлектрике растет, достигает насыщения при дозе 108- 109рад, а величина встроенного заряда и механические напряжения в двухслойных диэлектрических системах снижаются за счет образования

25

промежуточного заряда на границе раздела диэлектриков и наличием потенциального барьера между ними.

2. Показано, что оптимизация технологии и структуры элементов БИС с учетом воздействия, ионизирующих излучений обеспечивает снижение влияния радиационных эффектов на параметры полупроводниковых структур, за счёт уменьшения геометрических размеров элементов и устранения паразитных каналов между скрытымип+ слоями разделением их областями р+ типа.

3. Проведено исследование влияния ионизирующих излучений на электрофизические характеристики материалов определяющих параметры полупроводниковых приборов. Показано, что свойства структур определяются технологией изготовления, а применение процесса облучения высокоэнергетичными электронами дозой 2-Ю14- 1016 см"2 способствует улучшению параметров МДП-транзисторов на КНИ-структурах. Способ защищен патентом РФ.

4. Показано, что надежность биполярных полупроводниковых структур определяется как конструкцией транзистора, так и его геометрическими размерами, а предварительная обработка полупроводниковых структур у-квантами обеспечивает снижение величины ионизационных токов. Способ защищен патентом РФ.

5. Показано, что предварительная обработка ионами 51+, 0+, Аг+ сапфировой подложки до эпитаксиального роста уменьшает несоответствие решеток между эпитаксиальной пленкой кремния и подложкой и улучшает структуру пленок кремния, за счет образования тонкой слабо разупорядоченной переходной области в поверхностном слое подложки. Установлено, что оптимальными технологическими параметрами, обеспечивающими получение пленок с улучшенными характеристиками, являются имплантация ионов 81+, 0+, Аг+ с энергией 10- 65 кэВ и дозой 5-Ю12 см'2. Способ защищен патентом РФ.

6. Разработана технология создания структур КНС с пониженной дефектностью, формированием на подложке сапфира под кремниевой эпитаксиальной пленкой слоя диоксида кремния толщиной 0.2- 0.4 мкм, при температуре 700- 1080 °С. Способ защищен патентом РФ.

7. Установлено влияние скорости роста пленки кремния на сапфире на совершенство структуры пленок кремния. Показано, что при медленном росте пленки кремния характеризуются высоким содержанием алюминия за счет продолжительного воздействия газовой среды реактора, которое ведет к вытравливанию алюминия из сапфира и последующему его встраиванию в слой кремния с образованием дефектов. Определены оптимальные технологические режимы роста пленок кремния на сапфире: скорость роста 5.3- 6 мкм/мин, температура 945±15 °С, обеспечивающее снижение дефектов и улучшение структуры пленок кремния. Способ защищен патентом РФ.

8. Разработан технологический процесс получения КНИ-структур, на основе

окисленного пористого кремния за счет превращения п+ скрытого слоя в пористый кремний путем его селективного анодирования на основе HF. Показано, что селективная обработка обеспечивается при концентрации примеси в области п+ типа на порядок превышающей концентрацию примеси в области n-типа. Для формирования пористого кремния предложен трехстадийный режим окисления: 300- 400 °С, 1 ч в сухом кислороде; 800- 900 °С, 2 ч в сухом кислороде; 1050- 1150 °С, 1 ч во влажном кислороде. Способ защищен патентом РФ.

9. Показано, что плотность дефектов в верхнем слое кремния в КНИ-структурах зависит как от температуры подложки при имплантации, так и дозы внедряемого кислорода. Установлено что оптимальными технологическими параметрами, обеспечивающими получение КНИ-структур с минимальной плотностью дефектов (до 102 см'2), являются: температура подложки 550- 600 °С, доза имплантации 1.2-1018 см'2.

10. Показано, что плотность дефектов в КНИ-структурах при ионной имплантации снижается, если набор дозы имплантированного кислорода проводить в несколько этапов с промежуточными отжигами при 1300 °С в течении 6 ч в атмосфере смеси аргона и кислорода, а подбор дозы имплантации позволяет регулировать толщину скрытого слоя SiC>2 и его параметры. Способ защищен патентом РФ.

11. Разработана технология изоляции подложки, имплантацией ионов азота, формированием скрытого диэлектрического слоя при температуре 550- 650 °С с энергией 140- 160 кэВ и дозе 7.5-1017 см"2, с последующим термическим отжигом при температуре 1100- 1200 °С в атмосфере Ar в течении 2- 4 ч, обеспечивающий снижение плотности дефектов в КНИ-структурах. Замена кислорода азотом позволяет снизить почти на порядок дозу имплантации ионов и снизить дефектность КНИ-структур. Способ защищен патентом РФ.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах: Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Мустафаев А.Г., Кумахов A.M., Мустафаев А.Г. Основные процессы происходящие при воздействии ионизирующего излучения на полупроводниковые структуры, и способы повышения их радиационной стойкости. //Вестник ДНЦ РАН, Махачкала, 2002, №13, С.22-28.

2. Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А. Плёнки кремния на сапфире //Вестник ДНЦ РАН, Махачкала, 2006, №25, С. 14- 16.

3. Мустафаев А.Г. Конструктивные и технологические способы улучшения параметров КНИ МОП-транзисторов //Нано и микросистемная техника, №6, 2007, С.37- 42.

4. Мустафаев А.Г. Технология формирования кремниевых пластин со скрытым слоем //Нано и микросистемная техника, №10, 2007, С.11-14.

5. Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А. Исследование дефектов в структурах кремния на

изоляторе методом аннигиляции позитронов //Нано и микросистемная техника, №11, 2007, С. 17- 19.

6. Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А. Радиационная стойкость КНИ МОП транзисторов к накопленной дозе ионизирующего излучения //Нано и микросистемная техника, №12, 2007, С.47- 49.

7. Мустафаев А.Г., Мустафаев А.Г. Проблемы масштабирования затворного диэлектрика для МОП-технологии IIНано и микросистемная техника, №4, 2008, С. 1722.

8. Мустафаев А.Г., Мустафаев А.Г. Влияние накопленной дозы излучения на КМОП-транзисторы изготовленные по КНС технологии //Нано и микросистемная техника, №9,2008, С.44-46.

9. Мустафаев Г.А., Мустафаев А.Г.Разработка процесса формирования глубокой изоляции структур кремний на изоляторе //Нано и микросистемная техника, №1, 2009, С.30-32.

10. Мустафаев А.Г., Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А. Влияние конструкции на характеристики субмикронных КНИ МОП-транзисторов //Нано и микросистемная техника, №7, 2010, С.8-13.

11. Мустафаев А.Г., Тешев Р.Ш., Мустафаев А.Г. Способ повышения коэффициента усиления полупроводниковых приборов. Пат. РФ №2168236, Бюл. ФИПС №15, 2001 г.

12. Мустафаев А.Г., Тешев Р.Ш., Способ полирования полупроводников. Пат. РФ №2170991, Бюл. ФИПС №20, 2001 г.

13. Мустафаев А.Г., Тешев Р.Ш., Мустафаев А.Г. Способ повышения быстродействия полупроводниковых приборов. Пат. РФ №2197766, Бюл. ФИПС №3,2003 г.

14. Мустафаев А.Г., Тешев Р.Ш., Мустафаев А.Г. Способ изготовления полупроводникового прибора с низкой плотностью дефектов. Пат. РФ №2210141, Бюл. ФИПС №22, 2003 г.

15. Мустафаев А.Г., Кумахов A.M., Мустафаев А.Г. Способ изготовления полупроводникового прибора. Пат. РФ №2256980, Бюл. ФИПС №20, 2005 г.

16. Мустафаев А.Г., Кумахов A.M., Мустафаев А.Г. Способ изготовления полупроводникового прибора. Пат. РФ №2275712, Бюл. ФИПС №12,2006 г.

17. Мустафаев А.Г., Кумахов A.M., Мустафаев А.Г. Способ изготовления полупроводникового прибора. Патент РФ №2280915, Бюл. ФИПС №21,2006 г.

18. Мустафаев А.Г., Кармоков А.М., Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А. Способ изготовления полупроводникового прибора. Пат. РФ №2284611, Бюл. ФИПС №27,

2006 г.

19. Мустафаев А.Г., Кумахов A.M., Мустафаев А.Г. Способ изготовления полупроводникового прибора. Пат. РФ №2280915, Бюл. ФИПС №21, 2006 г.

20. Мустафаев А.Г., Кармоков А.М., Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А. Способ изготовления полупроводниковой структуры. Пат. РФ №2292607, Бюл. ФИПС №3,

2007 г.

21. Мусгафаев А.Г., Кармоков A.M., Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А. Способ изготовления полупроводниковой структуры. Пат. РФ №2298250, Бюл. ФИПС №12, 2007 г.

22. Мустафаев А.Г., Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А. Способ изготовления полупроводникового прибора Пат. РФ №2302055, Бюл. ФИПС №18, 2007 г.

23. Мустафаев А.Г., Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А Способ повышения радиацион-

ной стойкости полупроводниковых приборов Пат. РФ №2308785, Бюл. ФИПС №29, 2007 г.

24. Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А., Мустафаев А.Г. Способ изготовления полупроводникового прибора с низкой плотностью дефектов Пат. РФ №2330349, Бюл. ФИПС №21, 2008 г.

25. Мустафаев А.Г., Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А Способ изготовления полупроводникового прибора Пат. РФ №2340038, Бюл. ФИПС №33, 2008 г.

26. Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А., Мустафаев А.Г. Способ изготовления пленок диоксида кремния. Пат. РФ №2344511, Бюл. ФИПС №2,2009 г.

27. Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А., Мустафаев А.Г. Способ изготовления полупроводникового прибора. Пат. РФ №2356125, Бюл. ФИПС №14,2009 г.

28. Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А., Мустафаев А.Г. Способ изготовления полупроводниковой структуры. Пат. РФ №2378740, Бюл. ФИПС №1, 2010 г.

29. Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А., Мустафаев А.Г. Способ изготовления полупроводникового прибора. Пат. РФ №2388108, Бюл. ФИПС №12, 2010 г.

Статьи и материалы конференций

30. Кумахов A.M., Мустафаев Г.А., Мустафаев А.Г. Радиационные дефекты и параметры полупроводниковых структур// В сб. матер. VIII- Международного совещания "Радиационная физика твердого тела". -М., 1998, С. 663-665.

31. Кумахов A.M., Мустафаев Г.А., Тешев Р.Ш., Мустафаев А.Г. Травление поликремния без ухода линейных размеров// В сб. матер. 6-й международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники" - Таганрог, 1999, С.8.

32. Кумахов A.M., Мустафаев Г.А., Мустафаев А.Г., Тешев Р.Ш. Влияние импульсного ионизирующего излучения на биполярные транзисторы// В сб. матер. X-Международного совещания "Радиационная физика твердого тела". - М., 2000, С. 496-498.

33. Кумахов A.M., Мустафаев Г.А., Мустафаев А.Г. Тешев Р.Ш. Технология изготовления биполярных ИС с самосовмещенными активными элементами из поликремния// В сб. матер. 7-й Международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники".- Таганрог, 2000, С. 55.

34. Мустафаев Г.А., Саркаров Т.Э., Тешев Р.Ш., Мустафаев А.Г. Способы получения тонких диэлектрических плёнок для интегральных схем. //Зарубежная электронная техника, Москва, 2000, вып.4, С.62-91.

35. Мустафаев Г.А., Саркаров Т.Э., Мустафаев А.Г. Технология осаждения тонких диэлектрических слоев нитрида кремния//Вестник ДГТУ, Махачкала, 2001, С. 148-150

36. Mustafaev G.A., Teshev P.Sh., Mustafaev A.G. Influence of processing by magnetic field on semiconductor structures parameters //New materials and technologies in 21-st century-Beijing- China oct. 2001 -p. 415.

37. Мустафаев Г.А., Тешев Р.Ш., Саркаров Т.Э., Мустафаев А.Г. Перестройка системы химических связей при росте окисных пленок // В сб. матер. 2-й Российской школы ученых и молодых специалистов по материаловедению и технологиям получения легированных кристаллов кремния - М., 2001, С. 68-69.

38. Мустафаев Г.А., Тешев Р.Ш., Мустафаев А.Г., Кумахов A.M. Воздействие ионизирующего излучения на цифровые КМОП ИС// В сб. матер, международного на-

учно-технического семинара "Шумовые деградационные процессы в полупроводниковых приборах"-М. 2001, С. 168-171.

39. Мустафаев А.Г., Саркаров Т.Э., Мустафаев Г.А. Влияние излучений на МДП-структуры //Зарубежная электронная техника. Москва, 2001, вып.4, С.82-102.

40. Мустафаев Г.А., Саркаров Т.Э., Мустафаев А.Г. Свойства тонких диэлектрических плёнок. //Зарубежная электронная техника, Москва, 2001, вып.З, С.74-104.

41. Мустафаев А.Г. Снижение дефектности окисных пленок// В сб. матер, международного симпозиума "Фазовые превращения в твердых растворах и сплавах",-Сочи, 2002, С. 25-27.

42. Кумахов А.М., Мустафаев Г.А., Мустафаев А.Г. Тешев Р.Ш. Кинетика образования пленок Si02// В сб. матер. XIV- Международного симпозиума "Тонкие пленки в оптике и электронике".- Харьков, 2002, С. 88-90.

43. Мустафаев Г.А., Тешев Р.Ш., Саркаров Т.Э., Мустафаев А.Г. Распределение заряда в тонких диэлектрических плёнках при воздействии ионизирующих излучений //Труды СКГТУ, Владикавказ, 2002, С. 129-137.

44. Кумахов А.М., Мустафаев Г.А., Мустафаев А.Г. Тешев Р.Ш. Воздействие электронного облучения на полупроводниковые гетерокомпозиции// В сб. матер. XII-международного совещания "Радиационная физика твердого тела". -М., 2002, С. 99-103.

45. Mustafaev G.A., Kumakhov А.М., Mustafaev A.G. Forming and exploration of light-emitting silicic nanocrystal properties// VII Russian-Chinese symposium «New matériels and technologies. - Moscow-Agoy, Sept. 2003, p. 116.

46. Мустафаев А.Г., Мустафаев А.Г. Легированные диэлектрические плёнки диоксида кремния //Труды молодых учёных, Владикавказский научный центр РАН, Владикавказ, 2003, вып. 4, С.21-26.

47. Мустафаев А.Г., Мустафаев А.Г. Ионное легирование структур металл-оксид-полупроводник //Труды молодых учёных, Владикавказский научный центр РАН, Владикавказ, 2003, вып. 3, С.11-15.

48. Мустафаев А.Г., Мустафаев А.Г. Формирование радиационно-стойких КНИ -структур //Труды молодых учёных, Владикавказский научный центр РАН, Владикавказ, 2004, вып. 3, С. 18-21.

49. Мустафаев А.Г., Мустафаев А.Г. Улучшение структур кремний- на- изоляторе ионной имплантацией //Труды молодых учёных, Владикавказский научный центр РАН, Владикавказ, 2005, вып. 3, С.36-40.

50. Мустафаев А.Г., Авакимянц А.Г., Мустафаев А.Г. Проводимость структур кремния на сапфире// В сб. матер. Российской конференции по материаловедению и физико-химическим основам технологии получения легированных кристаллов кремния и приборных структур на их основе - М. 2005, С. 190-191.

51. Мустафаев А.Г., Авакимянц А.Г., Мустафаев А.Г. Регулирование подвижности заряда ионным легированием// В сб. матер. 5-й Российской конференции по материаловедению и физико-химическим основам технологии получения легированных кристаллов кремния и приборных структур на их основе - М. 2005, С. 154.

52. Мустафаев Г.А., Кармоков А.М., Мустафаев А.Г. Особенности влияния технологии на дефектность и параметры КНИ-структур // В сб. матер. V-Международной научной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехно-логии». Кисловодск, 2005, С. 235-237.

53. Мустафаев А.Г., Авакимянц А.Г., Мустафаев А.Г. Особенности МДП-

транзисторов, изготовленных по КНИ-технологии //Труды Северо-Кавказского государственного технологического университета, Владикавказ, 2006, С.132-135.

54. Мустафаев А.Г. Формирование структуры кремния на изоляторе с низкой плотностью дефектов// В сб. матер. VI- Международной научной конференции "Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии". Кисловодск, 2006, С. 95.

55. Тешев Р.Ш., Мустафаев А.Г., Кармоков A.M., Мустафаев Г.А. КНИ-КМОП полевые транзисторы с поликремниевыми затворами// В сб. матер. VI- Международной научной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии». Кисловодск, 2006, С. 328-329.

56. Тешев Р.Ш., Мустафаев А.Г., Кармоков A.M. Мустафаев Г.А. Создание структур кремний -на - изоляторе с пониженной дефектностью //Известия ВУЗов СевероКавказского региона. Технические науки, 2006, Приложение №7, С.41-42.

57. Тешев Р.Ш., Мустафаев А.Г., Кармоков А.М., Мустафаев Г.А. Распределение атомов кислорода в структурах кремний -на- изоляторе при имплантации и отжиге// В сб. матер. 10-й Международной научной конференции и школы- семинара "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники". Таганрог, 2006, С. 170-171.

58. Мустафаев А.Г. Исследование радиационной стойкости КНИ МОП транзисторов //В сб. матер. VII- Международной научной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии», Кисловодск 2007, С. 81-82.

59. Мустафаев А.Г. Радиационные эффекты в КНИ МОП транзисторах // В сб. матер. VII- Международной научной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии», Кисловодск 2007, С. 82-83.

60. Тешев P.M., Мустафаев А.Г., Кармоков A.M., Мустафаев Г.А. Формирование КНИ- структур на основе пористого кремния // В сб. матер. VII- Международной научной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии», Кисловодск 2007, С. 117-118.

61. Мустафаев А.Г., Мустафаев А.Г. Материалы затворного диэлектрика для КМОП-технологии. Электронный журнал "Исследовано в России", 175, С.2027-2037, 2007. http://zhurnaI.ape.reIarn.ru/articIes/2007/175.pdf

62. Мустафаев А.Г., Мустафаев А.Г. Воздействие ионизирующих излучений на биполярные структуры. Электронный журнал "Исследовано в России", 016, С.203-208, 2008. http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2008/016.pdf

63. Мустафаев А.Г., Мустафаев А.Г. Разработка структур кремний на изоляторе на основе пористого кремния. Электронный журнал "Исследовано в России", 093, C.1027-I037, 2008. http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2008/093.pdf

64. Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А., Тешев Р.Ш. Радиационные эффекты и альтернативные затворные диэлектрики. Труды VIII Международной научной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии», Кисловодск 2008, С.395-396.

65. Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А., Уянаева М.М. Затворные материалы для субмикронных транзисторов. Материалы международной научно-технической конференции «Микро- и нанотехнологии в электронике», 21- 27 сентября 2009 г. Нальчик: КБГУ, 2009, С. 209-212.

66. Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А. Формирование SIMOX структур имплантацией сверхстехиометрических доз кислорода VI Международная конференция и V

школа молодых ученых и специалистов по актуальным проблемам физики, материаловедения, технологии и диагностики кремния, нанометровых структур и приборов на его основе ("Кремний-2009")", Новосибирск 2009, С. 156.

67. Мустафаев А.Г., Тешев Р.Ш., Мустафаев Г.А., A.M. Кармоков, Д.В. Панченко Электрические свойства наноразмерных пленок нитрида кремния Флуктуацион-ные и деградационные процессы в полупроводниковых приборах: Материалы международного научно-методического семинара (Москва 25- 27 ноября 2008 г.) М.: МНТОРЭС им. A.C. Попова, МЭИ, 2009. С. 175- 177.

Мустафаев Арслан Гасанович

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИЯ ТОНКИХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СЛОЕВ КРЕМНИЯ НА ИЗОЛИРУЮЩИХ ПОДЛОЖКАХ ПРИМЕНЕНИЕМ ПРОЦЕССОВ ИОННОЙ ОБРАБОТКИ

Подписано в печать: 23.06.2011. Формат 60x84 1/16 Усл. печ. л 2,0. Бумага офсетная. Тираж 100 экз. Заказ № 48-3026. Отпечатано в ИД «Политехник» 346428, г. Новочеркасск, ул.Просвещения, 132

введение

глава 1.СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ПОЛУЧЕНИЮ И ПРИМЕНЕНИЮКТУР НА ИЗОЛИРУЮЩИХ ПОДЛОЖКАХ.

1.1 Предельные размеры МОП-транзисторов.

1.2 структуры кремний на сапфире.

1.3 лазерная рекристаллизация и ее применение в КНИ-технологии.

1.4 Методы формирования изолирующего слоя

1;5.С1'рукту ры КНИ полученные но технологии S1MOX.

1.6 Структуры кни полученные методом прямого связывания пластин.

1.7 применение кии-технологии.45 > выводы.

глава 2. используемые методы исследования структур над изолирующих подложках.

2.1 Зарядовое состояние МДП-структур .'.

2.2 Измерения времени жизни в полупроводниковых слоях КНИ-структур.

2.3 Методы ионной и электронной спектроскопии.

2.4 Эллипсометрия.

2.5 Метод вольт-фарадных характеристик.70;

глава 3. воздействие ионизирующих излучений на гетероструктуры и биполярные полупроводниковые приборы:.

3.1 Зарядовая нестабильность в гетеросгруктурах.!.

3.2 механические напряжения в системе кремний-диэлектрик.

3.3 Свойства МДП-структур полученных окислением в хлорсодержащей среде.

3.4 Влияние ионизирующего излучения на свойства структур диэлектрик-полупроводник.

3.5 Влияние зарядового состояния на характеристики МДП-структур.loo

3.6 Влияние ионизирующего излучения на интегральные транзисторные структуры.

3." В.ШЯММ1: ионизирующего излучения на ионизационные гоки биполярных транзисторов.

3.8 Усовершенствование транзисторной структуры с межкомпонентной оксидной изоляцией

3.9 Технология формирования самосовмещенной структуры транзистора. выводы.

глава'4: ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУР КРЕМНИЙ? НА САПФИРЕ С ПОНИЖЕННОЙ ДЕФЕКТНОСТЬЮ.130'

4.1 Ьсобенности МДП-транзисторов изготовленных на структурах кремний на изоляторе.

4.2 дефектность кнс - структур.

4.3 Влияние дефектов на параметры приборов.

4.4. влияние технологических факторов на дефектность khc-структур.

4.5 Пленки кремния, выращенные на сапфировых подложках, обработанные ионным пучком.

4.6 Улучшение структуры пленок КНС ионной имплантациеи.

4.7 Технологические способы совершенствования структуры пленок КНС.

4.8 Электронные свойства ионно-имплантированного кремния на сапфире.

4.9 Р\1и\ш!онныг пгоцгггы в TCI 1С КМДП-структур \х. выводы.

глава 5. технология формирования структур кремний на изоляторе на основе пористого кремния.

5.1 Создание изолирующих слоев на основе окисленного пористого кремния.

5.2 формирование пористого анодного оксида на кремнии.

5.3 Изоляция пористым кремнием элементов ИС.

5.4 КНИ-сгруктуры на основе пористого кремния. выводы.

ГЛ/^ВА 6. ТЕХНОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУР КРЕМНИЙ НА ИЗОЛЯТОРЕ ИМПЛАНТАЦИЕЙ АТОМОВ КИСЛОРОДА И АЗОТА.

6.1 Технология -нормирования кремниевых пластин со скрытым изолирующим слоем.

6.2 Технология формирования КНИ-структур с пониженной плотностью дефектов.

6.3 Формирование КНИ-структур имплантацией ионов азота.

6.4 формиров \iihf КНИ-структур поглповатгльной имплант чцией ионов кислорода и азота

6.5 КНИ структуры обогащенные кислородом.

6.6 Тонкопленочные КНИ МДП-транзисторы.

6.7 ^радиационная стойкость КНИ МДП-трашисторов к накопленной дозе ионизирующего излучения.

6.8 Пьгсаыаивы 5 л> чшышя колсдрь кц11и и 1ехнологии формирования КНИ МДП-транзисторов выводы.248 •

Актуальность темы

В последние годы в США, Японии, странах Европы и Юго-Восто^^оьг Азии наблюдается рост интереса к технологии изготовления струхстг^р кремний на изоляторе (КНИ). Данная технология позволяет повысить тагше характеристики интегральных схем, как быстродействие, предельная работая температура, радиационная стойкость. Благодаря уменьшению токовьгх утечек и паразитных емкостей, улучшению диэлектрической изоляццИ ' элементов снижается потребление энергии, что также актуально. Кроме того приборы на структурах КНИ обладают повышенной надежностью, особенно в экстремальных условиях эксплуатации. В настоящее время КНСИ-технология является одним из наиболее динамично развивающиеся направлений полупроводникового материаловедения. Однако электрофизические и функциональные параметры приборов, а также их радиационная стойкость и надежность в существенной мере снижаются высокой дефектностью приборных слоев кремния. Для структур «кремний: на сапфире» эта дефектность обусловлена, в частности различием ' кристаллографического строения кремния? и сапфира, а тахс^же автолегированием кремниевой пленки алюминием из сапфировой подло^сзси

18 9п 2 до концентрации Ю10- 1(Ги см" . При формировании скрытого изолирующего слоя имплантацией в кремний ионов кислорода, высокая дефектность приборного и изолирующего слоев обусловлена поврежденксзвпчси I крпсхаллинсской решетки и различием температурных коэффициентов линейного расширения кремния и оксида.

В связи с этим особую актуальность приобретают работы по разработке способов и технологий получения качественных слоев крет^щпия: обеспечивающих возможность формирования структур на изолирующих подложках с требуемым набором структурных и электрофизичесгЕоих параметров' и позволяющих расширить область применения КНИ-структур и повысить надежность приборов на их основе. Указанные тенденции обуславливают актуальность темы работы, посвященной совершенствованию и оптимизации технологических решений с учетом использования заряженных частиц и ионизирующих излучений при формировании полупроводниковых структур на изолирующих подложках, с повышенными требованиями к ' надежности и установление взаимосвязи между технологическими процессами получения пленок кремния и энергетическими параметрами воздействующих факторов.

Работа выполнена в соответствии с федеральными целевыми программами: «Электронная Россия» на 2002- 2006 годы; «Национальная технологическая база» на 2007- 2011 годы».

Цель работы состоит в выявлении закономерностей применения воздействия ионов и ионизирующих излучений для эффективного управления процессами формирования тонких пленок кремния на изолирующих подложках и разработке научно обоснованных технологических решений получения приборных слоев кремния с пониженной дефектностью.

Для достижения этой цели были сформулированы и решены следующие научно-технические задачи:

1. Исследовать влияние ионизирующего облучения на гетеро- и I полупроводниковые структуры, изготовленные по различным конструктивно-технологическим вариантам.

2. Установить эффективность использования имплантации ионов для управления зарядовым состоянием и параметрами структур на подложках сапфира.

3. Определить возможность управления параметрами тонких кремниевых пленок на подложках сапфира, обработкой подложки ионами 81+, 0+ и Аг+.

4. Установить взаимосвязь между параметрами процесса роста и. характеристиками эпитаксиального слоя и определить возможность получения пленок кремния на сапфире заданного состава.

5. Определить технологические режимы воспроизводимого получения качественных пленок кремния на сапфировых подложках.

6. Разработать новые технологические способы изготовления структур на подложках сапфира с улучшенными параметрами.

7. Исследовать возможность получения КНИ-структур на основе окисленного пористого кремния.

8. Исследовать возможность разработки технологии формирования КНИ-структур с применением скрытого изолирующего слоя на основе 81зЫ4.

9. На основе проведенных исследований разработать технологические режимы формирования скрытых изолирующих диэлектрических слоев-» БЮг и 81зМ4, для создания КНИ-структур с высокими электрофизическими параметрами.

10. Исследовать пути совершенствования и оптимизации технологических процессов изготовления полупроводниковых приборов.

Научная новизна

1. Впервые установлены закономерности и принципы управления электрофизическими параметрами тонких слоев кремния на изолирующих подложках и границ раздела пленка-подложка, отличающиеся тем, что они основаны на создании условий, обеспечивающих получение структур кремния на изоляторе с пониженной дефектностью путем воздействия ионов и ионизирующих излучений.

2. Разработаны способы предэпитаксиальной подготовки подложек сапфира, отличающиеся от известных тем, что для получения пленок кремния на сапфире с пониженной дефектностью проводится обработка сапфировой подложки ионами 81+, 0+, Аг+, режимы которой обеспечивают уменьшение несоответствия решеток между эпитаксиальной пленкой кремния и подложкой, и улучшение структуры пленок кремния за счет образования тонкой слабо разупорядоченной переходной области в поверхностном слое подложки.

3. Предложен способ изготовления КНС-структуры, отличающийся от известных трехступенчатым процессом эпитаксиального выращивания пленок кремния, включающим, осаждение тонкого (0.1- 0.2* мкм)< слоя кремния из газовой фазы, частичную аморфизацию начального слоя кремния ионной имплантацией, рекристаллизацию кремния в твердой фазе и последующее-наращивание кремния до необходимой толщины методом газовой эпитаксии, режимы которого обеспечивают улучшение качества КНС-структуры.

4. Разработан способ изготовления КНИ-структуры, отличающийся от известных формированием под слоем кремниевой пленки слоя диоксида кремния, имплантацией ионов кислорода с последовательным набором интегральной дозы в три этапа, режимы которого обеспечивают снижение дефектности приборного слоя кремния и получение КНИ-структуры с высокими электрофизическими параметрами за счет снижения механических напряжений.

5. Предложены и защищены патентами России способы снижения дефектности и токов утечки в полупроводниковых структурах на изолирующих подложках.

6. Предложены и защищены патентами России способы повышения быстродействия и радиационной стойкости полупроводниковых приборов. I

Основные положения, выносимые па защиту:

1. Технология получения полупроводниковых слоев кремния на сапфировой подложке с заданными электрофизическими параметрами воздействием ионов на диэлектрическую подложку.

2. Воздействие облучения высокоэнергетичными электронами полупроводниковых структур изготовленных по различным, конструктивно-технологическим вариантам изоляции элементов, позволяющее оптимизировать технологию изготовления и структуру элементов ИС и уменьшить влияние излучения на параметры полупроводниковых структур.

3. Технологические режимы получения пленок кремния на сапфире с улучшенной структурой.

4. Влияние температуры подложки и дозы внедряемого кислорода, при имплантации ионов, на параметры слоя кремния в КНИ-структуре.

5. Технология формирования скрытого изолирующего слоя в КНИ-структурах имплантацией ионов кислорода. 6. Технология получения приборного слоя кремния на изолирующих подложках для формирования полупроводниковых приборов на КНИ-структурах с высокими электрофизическими параметрами.

7. Новые технологические способы формирования пленок кремния и изготовления полупроводниковых структур на изолирующих подложках обладающих улучшенными параметрами.

Практическая ценность

Установленные теоретические и экспериментальные закономерности улучшения свойств тонких полупроводниковых пленок кремния на изфлирующих подложках и структур на их основе открывают возможности их использования при разработке новых и оптимизации существующих технологических процессов создания изделий микроэлектроники. Полученные экспериментальные и теоретические результаты используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторных занятий по дисциплинам специальностей: 210104.65 - Микроэлектроника и твердотельная электроника, 210803.65 - Микроэлектроника и полупроводниковые приборы, и направления: 210100.68 и 210100.62 - Электроника и микроэлектроника в Кабардино-Балкарском госуниверситете.

I Ниже приводятся конкретные результаты и их применение.

1. Полученные результаты по влиянию ионизирующего облучения на параметры, и характеристики полупроводниковых структур на основе кремния расширяют возможность создания радиационно-стойких приборов электроники. Результаты внедрены в ОАО СКВ «Элькор».

2. Разработаны способы обработки ионами и ионизирующим излучением обеспечивающие снижение- зарядового состояния и повышение стабильности-параметров полупроводниковых приборов. Результаты-внедрены в 6ао «НЗПП».

3. Разработаны способы создания скрытых изолирующих слоев на основе 8102, 8Ю2+81зМ4 обеспечивающие снижение дефектности струю.ур кремний на изоляторе. Результаты внедрены-в ОАО «НЗПП».

4. Разработан способ формирования слоя диоксида-, кремния в хлорсодержащей среде обеспечивающий снижение дефектности и повышение стабильности параметров полупроводниковых приборов. Результаты внедрены в ОАО «НЗПП».

5. Полученные результаты по влиянию ионной имплантации* и воздействию ионизирующих излучении на границу раздела диэлектрик-полупроводник расширяют возможность создания полупроводниковых приборов на основе МДП-структур. Результаты внедрены в ЗАО «ЭПЛ».

6. Разработаны способы изготовления транзисторных п-р-п-стр;уктур методом- самосовмещения, с применением поликристаллического кремния, с минимальным отклонением линейных размеров (< О.Г мкм). Результаты внедрены в ОАО СКБ «Элькор».

7. Разработаны оптимизированные конструктивно-технологические варианты формирования транзисторных п-р-п-структур с применением I межкомпонентной диэлектрической' изоляции ' диоксидом кремния, обеспечивающие повышение радиационной стойкости. Результаты внедрены в ОАО СКБ «Элькор».

8. Разработанные способы, изготовления структур кремний на изоляторе с пониженной дефектностью могут быть использованы для оптимизации типовой структуры и получения полупроводниковых приборов с улучшенными параметрами и характеристиками. Патенты РФ № 2210141, №2284611, №2330349, №2356125.

9. Разработаны способы формирования пленок кремния на сапфире обеспечивающие уменьшение4 рассогласования кристаллических решеток между эпитаксиальной пленкой кремния и подложкой с применением-обработки ионами 81+, 0+, Аг+, В+ и оптимизацией* скорости* роста пленюг кремния на сапфире. Результаты внедрены в ЗАО «ЭПЛ».

10. Разработаны способы формирования структур кремний на изоляторе на основе окисленного пористого кремния, селективным анодированием скрытого п+ слоя. Результаты внедрены в ЗАО «ЭПЛ».

I 11. Разработаны и предложены для практического применения способы изготовления структур на изолирующих подложках. Патенты РФ №2256980, №2275712, №2280915, №2292607, №2298250; №2302055, №2340038^ №2344511.

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов, сформулированных в диссертации, подтверждаются согласованностью полученных результатов* и следствий из них с известными литературными, теоретическими и экспериментальными данными, результатами апробирования и внедрения при изготовлении полупроводниковых приборов .и ИС.

1 Личный вклад автора

Автором лично определена идеология всей работы, сформулированы цель и задачи рабо1Ы, осуществлена постановка теоретических и экспериментальных исследований, проведено обобщение полученных лично им результатов, а также в соавторстве с сотрудниками ДагГТУ, КБГУ и ОАО СКБ «Элькор». В цитируемых автором работах ему принадлежит выбор основных направлений и методов решения задач, трактовка и обобщение полученных результатов.

Апробация работы

1 Основные результаты докладывались, на: 5, 6, 7 и 10 международных научно-технических конференциях "Актуальные проблемы твёрдотельной r ■ ' . 12 • • ; электроники" (Таганрог 1998г, Таганрог 1999г, Таганрог 2000г, Таганрог 2006г); Международном научно-техническом семинаре "Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах" (Москва 1999г, Москва;2000г, іуіосква 2001г,.Москва 2007г, Москва*2008г, Москва 2009г);: 8-9J 10 и 12: международных совещаниях "Радиационная физика твёрдого тела"' (Севастополь 1998г, Севастополь 1999г, Севастополь 2000г, Севастополь 2002г); 2 и 3 Российских школах ученых и молодых специалистов по материаловедению и технологиям получения легированных кристаллов5, кремния (Москва 2001 г, Москва 2005г); 3, 4 и 6 Российских конференциях по материаловедению и физико-химическим основам технологии? получения легированных кристаллов кремния и приборных структур на их основе; (Москва 2003г, Москва 2007г, Новосибирск- 2009); Северо-Кавказской региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Перспектива'1 (Нальчик 1999г, Нальчик 2000г); Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Перспектива» (Нальчик 2005г,

Нальчик 2006г); Международном симпозиуме "Фазовые превращения; в • твердых растворах и сплавах" (Сочи 2002г); Второй, Всероссийской, научной internet- конференции; «Компьютерное и математическое моделирование в естественных и технических науках» (Тамбов 2001 г); 6 и 7 Российско-китайском симпозиумах «Новые материалы и технологии» (Пекин; 2001г, Москва 2003г); Международном симпозиуме «Порядок, беспорядок и свойства оксидов» (Сочи 2003г); 5, 6, 7 и 8 международных научных конференциях «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии» (Кисловодск 2005г, Кисловодск 200бг, Кисловодск. 2007г, Кисловодск 2008г); Международной научно.-технической конференции «Микро- и нанотехнологии в электронике» (Нальчик 2009г).

выводы

1. Качество вышележащего слоя кремния определяется вкладами и особенностями взаимодействия двух механизмов, сопровождающих отжиг имплантированных слоев: восстановление кристаллической структуры за счет отжига радиационных дефектов и миграции примеси к скрытому слою.

2. Показано, что плотность дефектов в верхнем слое кремния в КНИ-структурах зависит как от температуры подложки при имплантации, так и дозы внедряемого кислорода. Установлено, что оптимальными технологическими параметрами, обеспечивающими получение минимальной плотности дефектов (до 102 см"2), являются: температура подложки 550- 600 °С, доза имплантации 1.2-1018 см"2.

3. Определено, что в КНИ-структурах однородный сплошной скрытый слой диоксида кремния образуется при имплантации ионов кислорода дозой 0.4-1018 см"2, который обеспечивает получение структур с напряжением пробоя 40 В, а подбор дозы имплантации позволяет регулировать толщину скрытого слоя БіОг и его параметры.

4. Показано, что плотность дефектов в КНИ-структурах при ионной имплантации снижается, если набор дозы имплантированного кислорода проводить в несколько этапов с промежуточными отжигами при 1300 °С в течении 6 ч в атмосфере смеси аргона и кислорода.

5. Разработан способ создания интегральных МДП-транзисторов на

КНИ-структурах с улучшенными параметрами путем обработки электронами дозой 2-Ю14- 8-Ю16 см"2 с энергией 4 МэВ.

6. Замена 02 на N2 обеспечивает снижение плотности дефектов в поверхностном слое кремния и формирование толстых изолированных слоев кремния.

7. Показано, что в результате последовательной ионной имплантации кислорода и азота в кремний могут быть созданы скрытые изолирующие слои с параметрами, удовлетворяющими требованиям, предъявляемым к КНИ-ст]эук і урам.

8. Показано, что переход от технологии объемного кремния к КНИ-технологии является одним из способов решения проблем при создании субмикронных транзисторов. I

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1

В процессе выполнения работы получены следующие новые научные результаты.

1. Проведено исследование влияния облучения на параметры гетеро- и , полупроводниковых структур изготовленных по различным конструктивно-технологическим вариантам. Показано, что с увеличением дозы ионизирующих частиц плотность заряда в диэлектрике растет, достигает насыщения при дозе 108- 109 рад, а величина встроенного заряда и механические напряжения в двухслойных диэлектрических системах снижаются за счет образования промежуточного заряда на границе раздела диэлектриков и наличием потенциального барьера между ними.

2. Показано, что оптимизация технологии и структуры элементов БИС с учетом воздействия ионизирующих излучений обеспечивает снижение , влпяып; радиационных эффектов на параметры полупроводниковых структур, за счёт уменьшения геометрических размеров элементов и устранения паразитных каналов между скрытыми п+ слоями разделением их областями р+ типа.

3. Проведено исследование влияния ионизирующих излучений на электрофизические характеристики материалов определяющих параметры полупроводниковых приборов. Показано, что свойства структур определяются технологией изготовления, а применение процесса облучения высокоэнергетичными электронами дозой 2-1014- 1016 см"2 способствует . улучшению параметров МДП-транзисторов на КНИ-структурах. Способ защищен патентом РФ.

4. Показано, что надежность биполярных полупроводниковых структур определяется как конструкцией транзистора, так и его геометрическими размерами, а предварительная обработка полупроводниковых Сфуктур у-квантами обеспечивает снижение величины ионизационных токов.

Способ защищен патентом РФ. 1 (

5. Показано, что предварительная обработка ионами Si+, 0+, Аг+ сапфировой подложки до зпитаксиального роста уменьшает несоответствие решеток между эпитаксиальной пленкой кремния и подложкой и улучшает структуру пленок кремния, за счет образования тонкой слабо разупорядоченной переходной области в поверхностном слое подложки. Установлено, что оптимальными технологическими параметрами, обеспечивающими получение пленок с улучшенными характеристиками, являются имплантация ионов Si+, 0+, Аг+ с энергией 10- 65 кэВ и дозой 5-Ю12 см"2. Способ защищен патентом РФ.

6. Разработана технология создания структур КНС с пониженной дефектностью, формированием на подложке сапфира под кремниевой эпитаксиальной пленкой слоя диоксида кремния толщиной 0.2- 0.4 мкм, при температуре 700- 1080 °С. Способ защищен патентом РФ.

7. Установлено влияние скорости роста пленки кремния на сапфире на совершенство структуры пленок кремния. Показано, что при медленном росте пленки кремния характеризуются высоким содержанием алюминия за счет продолжительного воздействия газовой среды реактора, которое ведет к вытравливанию алюминия из сапфира и последующему его встраиванию в слой кремния с образованием дефектов. Определены оптимальные технологические режимы роста пленок кремния на сапфире: скорость роста 5.3- 6 мкм/мин, , температура 945±15 °С, обеспечивающее снижение дефектов и улучшение структуры пленок кремния. Способ защищен патентом РФ.

8. Разработан технологический процесс получения КНИ-структур, на основе окисленного пористого кремния за счет превращения п+ скрытого слоя в пористый кремний путем его селективного анодирования на основе HF. Показано, что селективная обработка обеспечивается при концентрации примеси в области п+ типа на порядок превышающей концентрацию примеси в области n-типа. Для формирования пористого кремния предложен трехстадийный режим окисления: 300- 400 °С, 1 ч в сухом кислороде; 800- 900 °С, 2 ч в сухом кислороде; 1050- 1150 °С, 1 ч во влажном кислороде. Способ защищен патентом РФ.

9. Показано, что плотность дефектов в верхнем слое кремния в КНИ-структурах зависит как от температуры подложки при имплантации, так и дозы внедряемого кислорода. Установлено что оптимальными технологическими параметрами, обеспечивающими получение КНИ-структур с минимальной

О 0 плотностью дефектов (до 10 см"""), являются: температура подложки 550- 600 °С, доза имплантации 1.2-1018 см"2.

10. Показано, что плотность дефектов в КНИ-структурах при ионной имплантации снижается, если набор дозы имплантированного кислорода проводить в несколько этапов с промежуточными отжигами при 1300 °С в течении 6 ч в атмосфере смеси аргона и кислорода, а подбор дозы имплантации позволяет регулировать толщину скрытого слоя Si02 и его параметры. Способ защищен патентом РФ.

11. Разработана технология изоляции подложки, имплантацией ионов азота, формированием скрытого диэлектрического слоя при температуре 550- , 650 °С с энергией 140- 160 кэВ и дозе 7.5-1017 см"2, с последующим термическим отжигом при температуре 1100- 1200 °С в атмосфере Ar в течении 2- 4 ч, обеспечивающий снижение плотности дефектов в КНИ-структурах. Замена кислорода азотом позволяет снизить почти на порядок дозу имплантации ионов и снизить дефектность КНИ-структур. Способ защищен патентом РФ.

1. DennardR.,Gaensslen F., Kuhn L., Yu H. Design of Micron MOS Switching Devices. Abstracts 1.EE Int. Electron Dev. Meeting (1972).

2. Красников Г.Я. Конструктивно-технологические особенности субмикронных МОП-транзисторов. Mi: Техносфера, 2002, 416 с.

3. Celler G.K. Frontiers of silicon on insulator. J. Appl. Phys., 2003, vol. 93, №9, p.4955- 4978

4. Thompson S., Packan P., Bhor M. MOS scaling: Transistor challenges for the 21st century. Intel Tech. J. 1998, vol. Q3. p.1-19

5. Наумова O.B., Антонова И.В., Попов В.П. и др. Нанотранзисторьг кремний-на-изоляторе: перспективы и проблемы реализации. ФТП, 2003, т. 37, №10,-С. 1253- 1259

6. Buchanan М. Scaling the gate dielectric: Materials, integration and reliability. IBM Journal of R&D, Vol. 43, №3, 1999.

7. Мустафаев А.Г., Мустафаев А.Г. Проблемы масштабирования затворного ■ диэлектрика для МОП-технологии //Нано и микросистемная техника, №4, 2008,, -с. 17-22' . ,.

8. Doyle В., Arghavani R., Barlage D., Datta S., Doczy M., Kavalieros J., Murthy A., Chau R. Transistor Elements for 30nm Physical Gate Length and Beyond. Intel Technology Journal, Vol. 6, // 2, May 2002.

9. Peters M.G., den Hartog S.G., Dijkhuis J.I., Buyk O.J.A., Molenkamp L.W. Single electron tunneling and suppression of short-channel effects in submicron silicon transistors. J. Appl. Phys., Vol. 84, # 9, 5052-5056 (1998)

10. Ernst Т., Cristoloveanu S. SOI Technology and Devices IX, Proc. Vol. PV99-3, Electrochemical Society, Pennington, NJ, 1999, p.329- 334

11. Майская В. Будущее транзисторных структур. ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ, . №3, 2002, С. 64- 67

12. Colinge J P., Gao М.Н., Romano A., Maes Н., Claeys С. Silicon on insulator: Gate all around device. Technical Digest of IEDM, 1990. p. 595

13. Kawaura H., Sakamoto Т., Baba Т. Ext. Abstracts Int. Conf. Solid State Devices and Materials, 20 (1999)

14. Hisamoto D: FiffîET-asel£aHgned,douW^

15. EE Trans. Electron 'Devices, vol: 47, no; 12, pp; 2320-^325^.2000 У19. . Zhirnov V.V., Caviri R.K., Hutchby J.A., Bourianoff G.I; // Limits to Binary Logic Switch Scaling —A Gedanken Model. Proc. IEEE. 2003; V. 91. No. 11. P. 1934 ' ■■ ' : ' ■■•'.;. ■

16. Colinge J.P. SOI Technology; Materials to VLSI" (2nd ed.), Kluwer, Boston (1997) ■ ' . : . ; . . : 'V21 v. Bruef M, Silicons on insulator material technology. Electronics Lett, ' vol. 31, #14,1201-1202(1995); '; ' . ; : : .;

17. Nakamura. T., Matsuhashi H;, Nagatomo Y. Silicon1 on sapphire device technology. Oki tech. rev., Vol. 71, #4, 2004, p.66- 69 , ' .24. , Pribat D., Mercandalli L.M., Siejka J., Perriere J; Journ. Appl: Phys. Vol. 58, #1,313-320(1985) '

18. Neudeck G.W., Рае S., Denton J.P., Su T. Multiple layers of silicon-on-insulator for nanostructure devices. J. Vac. Sci. Technol. B, vol. 17, no. 3, pp. 994— 998, 1999

19. Tsao S. Porous silicon techniques for SOI structures // IEEE Circuits and Dev. Mag. -1987. -Vol. 3, № 6. -p. 3-7 '27. . Tong Q.-Y., Gôsele U. Semiconductor Wafer Bonding: Science, Technology. Wiley, New York. 1998

20. Hon W.L; SIMOX SOI for integrated circuit fabrication. IEEE Circuits and Dev; Mag. 1987, Vol.3, № 4, p.6-11 : : ' ■■ . : ' ■"■.;'; • '

21. Попов В.Г1., Антонова А.И., Французов А.А. и др. Свойства структур и приборов на кремний-на-изоляторе. ФТП, 2001, (35) №9, С. 1075- 1083

22. Haond M. Recrystallization of Si: on- insulating substrates by using incoherent light sources. J. Phys., 1984, 44, N10, p. 327-336.

23. Moore B.T., Dawson R., Fulford Jr. etc. Transistor with buried insulative layer benealh the channel region. US Patent №5930642, 1999

24. Partridge S.L. Silicon- on- insulator and device applications // The GEC J. of Research. 1986. -Vol.4, #3. p. 165-173

25. Schwank Jl R. Space and; Military Radiation. Effects in; Silicomon-Insulator Devices. 1996 IEEE International SOT Conference Short Course Silicon-on-Insulator Circuits, ed. J. P. Colinge, pp. 5-1—5-75 (1996)

26. Parke S., Goldston M., Hackler D. Review of SOT MOSFET Designs for Total DoseRadiationReliability.www.americansemi.com

27. T.iu S.T., Jenkins W.C., Hughes H.L. Total Dose Radiation Hard 0.35 pm SOI CMOS Technology. IEEE Trans. Nucli Sei. Vol.:45; p:2442 (1998)!

28. Claeys C., Simoen E. Radiation Effects in; Advanced Semiconductor Materials and Devices, Berlin Heidelberg. Springer-Verlag, 200214L Hölmes-Siedle A., Adams^-L';.Handbook.of radiationEffects, 2nd edition, New York, Oxford University Press, 2002

29. Bhumann R'. Single-Event Effects in' Advanced CMOS Technology. IEEE NSRHC Conference. Seattle, WA, July 11-15, 2005

30. Nagatomo Y., Reedy R.E. Latest Trends of SOS (Silicon on Sapphire) Technology. Denshi Zaiiyo, Vol. 42, No. 5, 2003

31. Панков B.C., Цыбульников М.Б. Эпитаксиальные кремниевые слои на диэлектрических подложках и приборы на их основе. .Энергия, М, (1979)

32. Cristoloveanu S. Silicon films on sapphire. Rep. Prog. Phys., 3; 327 (1987)

33. Bürgerier. M.L., Reedy R.E. Minimum Charge FET Fabricated on an Ultrathin Silicon on a Sapphire Wafer. US Patent №5,416,043; 1995

34. Технология СБИС: В 2 кн. Пер. с англ. / Под ред. С. Зи. М.: Мир, 1986

35. Reedy R.E. Application of UTSi® CMOS on sapphire to RF and mixed signal requirements in advanced space systems, http://www.peregrine-semi.com

36. Tseng W., Repace J., Hughes H., Christou A. Silicon on sapphire films with negative and positive interfacial charges. Thin Solid Films, 1981, vol. 82, #3, p. 213216

37. Smith D., Freeman L., MeMahon R., Ahmed H., Pitt M., Peters T. Characterization of Si-implanted and electron-beam annealed silicon- on- sapphire using high-resolution electron microscopy. "J. Appl. Phys., 1984, 56, N8, p. 22072212

38. Hsu S.T., Scott J.H., Jr .Mobility-of current carriers in silicon-on-sapphire

39. SOS) films. RCA Rev., 1975, vol.36, #2, p. 240

40. Lui K.P., Hegmann F.A. Fluence- and temperature-dependent studies of carrier dynamics in radiation-damaged silicon-on-sapphire and amorphous silicon. J. Appl: Phys. Vol. 93, #11, pp.9012-9018 (2003)

41. Cristoloveanu S. Silicon on insulator technology and devices: from present to future. Solid state electronics, 2001, vol. 45, #8, p.1403-1411

42. Vasudev P.K. Recent advances in solid-phase epitaxial recrystallisation of SOS with applications to CMOS and bipolar devices // IEEE Circuits and Devices Mag., 1987, vol.3, #4, p. 17- 19

43. Лабунов В., Данилович H., Демчук А. Зарубежная электронная техника, 10,46(1984).

44. Пфанн В. Д. Зонная плавка. М.: Металлургия, 1960.-366 с.60.' Вигдорович В.Н. Совершенствование зонной перекристаллизации. М: Металлургия, 1974.-200 с.

45. Ратников Д.Г. Бестигельная зонная плавка. М.: Металлургия, 1976.- 224 с.

46. Steinbach I., Apel М. Phase-field simulation of rapid crystallization of silicon-on substrate. Materials science and engineering A, Structural materials : properties,microstructure and processing. 2007, vol. 449-451, pp. 95-98

47. Aleksandrov L.N., Zinovyev V.A. Melting and crystallization of silicon layers on insulator with millisecond lamp heating. Gryst. Res. Technol. 1990, Vol. 25, # 3, p. 269- 276

48. Bertranda I., Dilha J'.M., Renauda P., Ganibal C. Large area recrystallization of thick polysilicon films for low cost partial* SOI power devices. Microelectronics Journal. Vol. 37. # 3; 2006, Pages 257-261

49. Garner D.M., Udrea F., Lim H-.T., Ensell G., Popescu A.E., Sheng K., Milne W.I. Silicon-on-insulator power integrated circuits. Microelectronics Journal; Vol'. 32, # 5-6, May-June 2001, Pages 517-526

50. Christodoulides C.E., Baragiola R.A., Chivers D., Grant W.A., Williams J.S. The recrystallization of ion-implanted silicon layers. Radiation Effects and Defects in Solids, Vol 36, # 1 & 2 1978 , pages 73 82

51. Bondarenko V., Dorofeev A. Physical and Technical Problems of SOI Structures and Devices. Ed. Colinge J.-P., Lysenko V., Nazarov A. Kluwer Academic Publishers (1995). p. 15.

52. Bondarenko V.P., Bogatirev Y.V., Colinge J.P., Dolgyi L.N., Dorofeev A.M., Yakovtseva V.A. IEEE Transactions on Nuclear Science, (1997) vol. 44, #5, p. 17191723

53. Yonehara Т., Sakaguchi K. Progress in SOI Structures and Devices Operating at Extreme conditions. Ed. F.Balestra, A.Nazarov. Kluwer Academic Publishers (2002). P.309

54. Auberton-Herve A.-J. Just 20 years: An SOI journey. Semiconductor International. 2004, vol. 27, # 1, pp. 74-75

55. Kuo J.B., Lin S.-C. Low-Voltage SOI CMOS VLSI Devices and Circuits. New York: Wiley, 2001

56. Gritsenko V.A., Nasyrov K.A., Novikov Yu.N., Aseev A.L., Yoon S.Y., Lee J.-V., Lee E.-H., Kim C.W. // A new low voltage fast SONOS memory with high-k" dielectric. Solid State Electronics. 2003. Vol. 47. #10. p. 1651-1656

57. Yamaguchi Y., Kim I.J., Maeda S., Iwamatsu Т., Ipposhi Т., Inoue Y., Miyoshi II. Impro\ ement of leakage cunent related yield of SOI MOSFET's using Nitrogenion implantation to the source and; drain regions. IEEE SOI Conference Proc., 1996, p. 168-169

58. Adán A., Naka T., Kagisawa: A., Shimizu. Hi SOI as- a mainstream IC technology. Proceedings IEEE: SOBGonference; 1998« p. 9-12

59. Plummet JíDí, Deaf MDi, Griffin:- P:B1. Silicon* VLSIC Technology: Fundamentals,.Practice and Modeling. Prentice Hall, NJ,.2000i78:';:•• Flándre D; Mat: Sci.,and«Eng:,.B29- 7 (1995).

60. Alestig G., Holmen G., Linnros J. Electrical properties of ion beam recrystallized and laser beam annealed arsenic-implanted silicon on sapphire. J! Appl. Phys., 1987, vol. 62, #2, p; 409-413

61. Benjamin J;, Keen* J5., Large area, uniform silicon- on- insulator using; buried layer of oxidised porous silicon. Appl. Phys. Lett. 1986. Vol. 49. p. 716-718

62. Imai K., Unno H. FIPOS technology and its application to LSIs. IEEE Trans;on ED. 1984. Vol. 31, #3. p. 297-302i86; Institutions active in SOI development. IEEE Circuits and Dev. Mag. 1987, vol.3,#4,p. 32-35

63. Baria K.,-Bómchil G., Herino-R;,: Mónroy A. SOII technology using buried* layers of oxidized porous Si. IEEE Circuits and Dev. Mag. 1987, vol. 3, #4, p. 11-15

64. Bindal A., Rovedo N., Restivo J., Galli C., Ogura S. Fabrication of extremely thin silicon on insulator for fully-depleted CMOS applications. Thin Solid Films, Vol. 232, # 1, 1993, p. 105-109

65. Krull W.A., Buller J.F., Rouse G.V., Cherne R.D. Electrical and radiation;characterization of three SOL material technologies. IEEE Circuits and Dev. Mag., 1987, vol. 3, #4, p. 20-26

66. Hisamoto D., Kaga Т., Takeda E. Impact of the vertical SOI structure on planar device technology. IEEE Trans. Electron devices, 1991, vol. 38, #6, p. 1419-1424

67. Hughes H., McMarr P. Radiation-Hardening of SOI by Ion Implantation, into the Buried Oxide. US Patent №" 5,795,813

68. Ishimaru M., Tsunemori Т., Harada S., Arita M., Motooka T. Microstructural evblution of oxygen implanted silicon during annealing processes. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. 1999. vol. 148, p: 311-316

69. Kamgar A., Clemens J. Isolation's path to SOI technology. Solid State Technology, vol. 42, #10, 1999'

70. Lam H.W. SIMOX SOL for integrated circuit fabrication. IEEE Circuits and Devices Mag., 1987, vol. 3, #4, p. 6- 11

71. Stoemenos I., Laussand C., Bruel M., Margail J. New conditions for synthesizing SOI structures by high dose oxygen implantation. "J. Cryst. Growth," 1985, vol. 73, #3, p. 546- 550

72. Arnold E., Baumgart H., Khan В., Ramesh S. Laser-beam-indused recrystallization of silicon and it's application to silicon-on-insulator technology. Philips J. Res., 1987, vol: 42, #3, p. 253-280

73. Maszara W. P., Goetz G., Cavigilia A. Mc.Kitterick J. B. Bonding of silicon wafers for silicon- on- insulator. J. Appl. Phis., 1986; vol. 64, # 10, p: 1943-1950

74. Sensor Technology Devices. Ed. Ljubisa Rustic. Boston London: Artech House, 1994, p. 157- 201

75. Tong Q.-Y., Gusele U. A Model of Low- Temperature Wafer Bonding And Its Applications. J. Electrochem. Soc., 1996, vol. 143, #5, p.1773-1779

76. Tong Q. Y., Gusele U. Wafer Bonding and Layer Splitting for Microsystems. - Adv. Mater. 1999, v.l 1, № 17, p. 1409-1425'

77. Timoshenkov S.PI, Prokopfiev E. P: Possibility of silicon wafers bonding with chemical assembling of surface by molecular layers arrangement method. Abstracts on NATO Advanced Research Workshop (NATO ARW). - Ukraine. Kyiv, October 2-5, 2000, p. 23-24

78. Take Т., Nakazato Y., Yoshizawa K., Uchiyama A. Silicon wafer'bonding mechanism for silicon-on-insulator structures. Jap. J. Appl. Phys., 1990, vol. 29, #12; p. 2311-2314

79. Furukava K., Nakagava A. Application of the silicon wafer direct-bonding rechuique to electron devices. Appl. Surf. Sci., 1989, vol. 41-42, #14, p. 627-632'

80. Прокопьев Е.П., Тимошенков С.П., Калугин В .В. Технология КНИструктур. Петербургский журнал электроники, 2000, №1, С. 8-26

81. Тимошенков С.П., Прокопьев Е.П. Особенности процесса прямого соединения кремния. Материаловедение, 1999, №5. С. 43-45

82. Прокопьев Е.П., Тимошенков С.П., Калугин' В.В., Григорьев Д.К., Тимошенков А.С. Научные основы технологии структур «кремний на изоляторе». Петербургский журнал электроники, 2002, №2, С. 15-27

83. Тимошенков С.П., Прокопьев Е.П., Калугин В.В., Тимошенков А.С., , Талесников М.Н. SMART-CUT технологии изготовления КНИ структур. Петербургский журнал электроники, 2003, №2, С. 31-39

84. Прокопьев Е.П., Тимошенков С.П. Возможность прямого соединения пластин кремния с использованием химической сборки поверхности методом молекулярного наслаивания, Материаловедение, 1999, №4. С. 49-51

85. Тимошенков С.П., Прокопьев Е.П., Дягилев В.В. Движение и залечивание пор и полостей вблизи границы сращивания стандартных пластин кремния. Известия вузов Электроника, 1998, №5, С. 39-44

86. Abe Т. Bonded SOI Technologies for High Voltage Applications. Proc. of 8th ISPSD, 1996, p.41

87. Yonehara Т., Sakaguchi K., Sato N. Epitaxial layer transfer by bond and etch back of porous Si. Appl. Phys. Lett., (1994), vol. 64, #16, p.2108-2110

88. Silicon Wafer Bonding Technology for VLSI and MEMS Applications, ed. S.S. Iyer and A J. Auberton-Herve (INSPEC, London, UK, 2002)

89. Stengl R., Tan Т., Gosele U. A model for the silicon wafer bonding process. Japan J. Appl. Phys. 1989. \ol. 28. #10. p. 1735-1741

90. Прокопьев Е.П., Тимошенков С.П. Модель прямого низкотемпературного соединения пластин кремния с использованием химической сборки поверхности методом молекулярного наслаивания. Материаловедение. 2001. №1.С. 44-52

91. Малыгин А.А. Метод молекулярного наслаивания основа химической нанотсхнологип материалов твердотельной электроники// Петербургский журнал электроники. 1996. №1. - С. 22.

92. Maleville С., Aspar В., Poumeyrol Т., Moriceau Н., Bruel М., Auberton A.J. -Herve, Barge Т. Wafer bonding and H-implantation mechanisms involved in the Smart-cut technology. Mat Sci. and Eng. B46, (1997), p.14-19

93. Auberton-Herve A.J. SOI: Materials to Systems; IEDM96, pp. 3-10

94. Мустафаев А.Г., Тешев P:UL Полировальный; состав, для« полупроводников типа A2!BV1 и способ полирования полупроводников типа; A2'Bvi. Пат. РФ №2170991, Бюл. №20, 2001

95. Png • C.E.,.Chan S.Pi, Lim S.Т., Reed G.T. Optical' phase modulators for MHz and? GHz modulation in silicon-on-insulator (SOI)," Ji Eightwave: Technoll, volt 22, no. 6, ppi; 1573-1582, June 2004

96. Костюков В.E., Седаков А.Ю., Синегубко Л.А., Скупов В.Д. Материаловедческие проблемы- создания специальной; полупроводниковой элементной базы и возможные пути их решения: Экономика и производство. 2002. №10

97. Tang X., Baie X., Bayot V., Van de Wiele F., Colinge J.P: An SOI nano flash memory device, Proceedings of the IEEE International; SOI Conference, pp. 100-101, 1999 !

98. Oashi T. 16Mb DRAM/SOI Technologies for Sub-IV Operation. IEDM 1996, pp.'609-612

99. Аксенов А.И., Гребенников Г.И., Савченко A.M. Состояние и перспективы развития микроэлектроники по программам вооружения. Зарубежная электронная техника 1990, №4,- С. 53-67

100. Баранов Ю.Л. Состояние и перспективы использования КНС- технологии. ЗЭТ, 1989, №11, С. 19-33

101. Мустафаев А.Г., Мустафаев А.Г. Формирование радиационно-стойких КНИ структур //Труды молодых учёных, Владикавказский, научный центр РАН, Владикавказ, 2004, вып.З, - С. 18-21.

102. Akarvardar К., Cristoloveanu S., Schrimpf R.D., Dufrene В., Gentil P., Blalock B.J. Total-dose radiation hardness of the SOI 4-gate transistor (G4-FET). El^ctrochem Soc Proc 2005 p.99-106

103. Roffelsen H.D., Hardage L., Jones C., Frank C. Thirty Megarad CMOS Gate Array for Spacecraft Applications. Nuclear Science, IEEE Transactions, 1984, Vol. 31, # 6, pp.1364-1367

104. Тешев Р.Ш., Мустафаев А.Г., Кармоков* A.M. Мустафаев Г.А. Создание структур кремний на изоляторе с пониженной дефектностью //Известия ВУЗов Северо-Кавказского региона. Технические науки, 2006, №7, С. 41-42.

105. Принц В.Я. Самоформирующиеся прецизионные 3D наноструктуры для будущих приборов наноэлектроники и наномеханики. В кн. Нанотехнологии в полупроводниковой электронике. Под ред. Асеева A.JI. Новосибирск. Изд. СО РАН, 2004. С. 85

106. Bambrick R. Role of SOI techniques in 3D VLSI emerges. Electronics News. 1986, vol. 32, #1633. p. 1-31

107. Lee T. The Case of 3-D Microelectronics. Matrix Semiconductor, 2001

108. Baker, R. Jacob (2008). CMOS: Circuit Design, Layout, and Simulation, Revised Second Edition, Wiley-IEEE

109. Свойства структур металл диэлектрик - полупроводник. Под ред. А.В. Ржанова. М., «Наука», 1976, 277с

110. Зи С. М. Физика полупроводниковых приборов.-М.:Мир, 1984, 455 с

111. Ржанов А.В. Электронные процессы на поверхности полупроводников. М., «Наука», 1971, 480с

112. Коноров П.П., Тарантов Ю.А., Касъяненко Е.В. Электронные и ионныепрЬцессы в системе кремний диэлектрик - электролит. Под ред. А.В. Ржанова, Новосибирск, «Наука», 1978, - С. 247

113. Felix J.A., Xiong H.D., Fleetwood D.M, Gusev E.P. and etc. Interface trapping properties of nMOSFETS with Al203/SiC)xNy/Si(100) gate dielectric stacks after exposure to ionizing radiation. Microel. Reliab., 2003

114. Литовченко ВТ., Горбань А.П. Основы физики микроэлектронных систем металл-диэлектрик-полупроводник. Киев: Наукова думка, 1978. 316с

115. Методы исследования состава и структуры материалов электронной техники. Ч. 1. Методы исследования состава материалов электронной техники / Ю.Н. Коркишко, А.Г. Борисов, Н.Г. Никитина и др. Иод ред. Ю.Н. Коркишко. М. МИЭТ, 1997

116. Матына Л.И., Федоров В.А., Коркишко Ю.Н. Методы исследования состава и структуры материалов электронной техники. Ч. 2. Методы исследования структуры материалов электронной техники / Под ред. Ю.Н. Коркишко. М.: МИЭТ, 1997

117. Фельдман Л., Майер Д. Основы анализа поверхности и тонких пленок, llep. с ашл. М.: Мир, 1989. 342 с

118. Ion beam handbook for material analysis. Ed. by J.W. Mayer, E. Rimini. -N. Y.: Academic Press, 1977. 280 p.

119. Черепин В.Т., Васильев M.А. Методы и приборы для анализа поверхности материалов: Справочник. Киев: Наукова Думка, 1982. 400 с

120. Векслер В.И. Вторичная ионная эмиссия металлов. М.: Наука, 1978. 240 с ,

121. Шульман А.Р., Фридрихов С.А. Вторично-эмиссионные методы исследования твердого тела. М.: Наука, 1977. 551 с

122. Мак-Хью И.А. Методы анализа поверхности./Пер с англ. М.: Мир, 1979

123. Добрецов Л.Н., Гомоюнова М.В. Эмиссионная электроника. М.: Наука, 1966. 564с

124. Комаров Ф.Ф., Кумахов М.А., Ташлыков И.С. Неразрушающий анализ поверхностей твердых тел ионными пучками. Мн.: Университетское, 1987. — 256 с

125. Ключников А.А., Пучеров Н.Н., Чеснокова Т.Д., Щербин В.Н. Методы анализа на пучках заряженных частиц. Киев: Навукова думка, 1987. 152 с

126. Practical Surface Analysis by Auger and X-ray Photoelectron Spectroscopy / Ed. D. Bnggs, M.P. Seah. L.: John Wiley and Sons, 1983 '

127. Шипатов Э.Т. Обратное рассеяние быстрых ионов: Теория, эксперимент, практика. Ростов: РГУ, 1988. 160 с168:! Оцуки Е. X. Взаимодействие заряженных частиц с твердыми; телами. М.: Мир; 1985.

128. Анализ поверхности методами оже- и рентгеновской; фотоэлектронной.' спектроскопии // Под ред. Д. Бриггса, М.П. Сиха.- М.: Мир, 1987.- 600 с.

129. Еловиков С.С. Электронная спектроскопия поверхности и тонких пленок: Учеб. пособие.- М.: Изд-во МГУ, 1992.- 94 с.

130. Ghu W.K., Mayer J.W., Nicolet М.А. Backscattering Spectroscopy. N. Y.: Academic Press, 1978. - 384 p178. http://www-nds.iaea:оrg/ibandl/179. http://www.eaglabs.conr

131. Пшеницин В.И., Абаев М.И., Лызлов Н.Ю. Эллипсометрия в физико-химических исследованиях. Л.: Химия, 1986s

132. Аззам Р.М:, Башара НЖ Эллипсометрия и поляризованный, свет. М. Мир, 1981.-583 с

133. Горшков М.М., Эллипсометрия, М., 1974 Основы эллипсометрии, Новосибирск, 1979

134. У. Шерклифф, Поляризованный свет, пер. с англ., М., 1965184; Гавриленко В.И., Грехов A.M., Кобуляк Д:В. Оптические свойства полупроводников. Справочник. Киев, Наукова думка, 1987

135. Булярский С.В., Грушко НС. Генерационно-рекомбинационные процессы в активных элементах. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1995. 399 с.

136. Берман Л.С., Лебедев А.А. Емкостная спектроскопия: глубоких центров в полупроводниках. Л.: Наука, 1981.176 с.

137. Fleetwood D.M. Border traps in MOS devices. IEEE Trans. Nucl. Sci., 39(2):269,1992

138. Мустафаев Г.А., Саркаров Т.Э., Тешев Р.Ш., Мустафаев А.Г. Способы получения тонких диэлектрических плёнок для интегральных схем. //Зарубежная электронная техника, Москва, 2000, вып.4, С.62-91

139. Мустафаев Г.А., Саркаров Т.Э., Мустафаев А.Г. Свойства тонких диэлектрических плёнок. //Зарубежная электронная техника, Москва, 2001, вып.З, С.74-104.

140. Кумахов A.M., Мустафаев Г.А., Мустафаев А.Г. Тешев Р.Ш. Кинетика образования пленок Si02// В сб. матер. XIV- Международного симпозиума "Тонкие пленки в оптике и электронике".- Харьков, 2002, С. 88-90

141. Thomas J., Joung D. IBM J. Research and Development. 1964, v. 8, p.386

142. Lundstrom I., Svensson C. IEEE Trans. Electron. Dev., 1972, v. ED-19, p.826

143. Романов А.С., Щеглова B.B. Механические напряжения в тонких пленках. Обзоры по электронной технике. Сер. Полупроводниковые приборы. 1981, Вып. 6

144. Михайлов И.Ф., Федоров А.Г. Определение критической толщины слоя и границ области накопления дислокаций в диффузионно-легированных монокристаллах \\ Микроэлектроника, 1989, Т. 18, вып. 1, С. 56-60.

145. Hezel R., Hearn Е. Mechanical stress and electrical properties of MNOSdevices, as a function of the nitride deposition temperature // J. Electrochem. Soc.,1978, Vol. 125, #11, P. 1848.1852. i

146. Романов В.П., Золочесвский Ю.Б., Ларчиков A.B., Сапольков А.Ю.

147. Влияние механических напряжений в диэлектрике на динамические вольт-амперные характеристики МДП-структур \\ Известия ВУЗов. Элекроника, 1997, Т.2, №6, С. 37-43.

148. Адарчин С.А., Косушкин В.Г., Максимова Е.А. Определение влияния механических напряжений на концентрацию носителей заряда методом микротермо-ЭДС // Натю- ¡г микросистемная техника. 2007. - №7. - - С. 45

149. Stoney G. the tension of metallic films deposited by electrolysis \\ Proc. R/ Soc/London, Ser. A, 1909, Vol. 82, p. 172-175

150. Концевой Ю.А., Литвинов Ю.М., Фаттахов Э.А. Пластичность и прочность полупроводниковых материалов и структур. М.: Радио и связь, 1982, 240 с.

151. Yin Z.Z. Applicabilil) range of Stoney's formula and modified,formulas for a film/substrate bilayer. Journal of applied physics, 2006, vol. 99, №5

152. Mada Y. defect elimination using Si34 film pattern. Jap. J. Appl. Phys., 1982, v.21, #11, p.L683-L684

153. Borden P.G. A simple technique for determining the stress^ of the Si/Si02 interface. Appl. Phys. Lett., 1980, v. 38, #10, p.629-631

154. Petersen K.E., Guamieri C.R. Youngs modulus measurements of thin films using micromechnanics. J: Appl. Phys., 1970, v.50, #11, р.676Г-6766

155. Tamura M., Sunami H. Generation' of dislocation- induced', by chemicali vapor deposited Si3N4 films on silicon: Jap. J. Appl. Phys., 1972, v. 11, #8; p.1097-1105

156. Мустафаев Г.А., Саркаров- Т.Э., Мустафаев А.Г. Технология^ осаждения тонких диэлектрических слоев нитрида кремния//Вестник ДГТУ, Махачкала, 2001, С. 148-150

157. Robinson P.M. Use Of НС1 Gettering in Silicon Device. J: Of the Electrochem. Soc., 1971, v.ll8,№l,p.l41

158. Krieqler R.V., The Role of HC1 in Passivation of MOS Structures. Thin Solid Films, 1972, v.13-, №1, p.l 1

159. Zerbst M'. Relaxationeffekte an Halbleiter-Isolator-Grenzflachen // Zeit. angew. Phys. 1966. B. 22. No. 1. S. 30-33.213.. Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А., Мустафаев А.Г. Способ изготовления пленок диоксида кремния. Патент РФ №2344511. Бюл. №2, 2009.

160. Balk P. Materials Science Monographs, 32, The Si-Si02 System, (Elsevier,, Ne,w York, NY, 1988), pp: 77-123

161. Кумахов A.M., Мустафаев Г.А., Мустафаев А.Г. Тешев P.Illi Воздействие электронного облучения на полупроводниковые гетерокомпозиции// В сб. матер: XII- Международного совещания "Радиационная физика твердого тела". -М., 2002, С. 435- 439;

162. Felix J.A., Shaneyfelt M.R., Fleetwood DM., Meisenheimer T.L. and etc.

163. Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А., Тешев Р.Ш. Радиационные эффекты и альтернативные затворные диэлектрики. Труды VIII Международной научной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии», Кисловодск 2008, С.395-396.

164. Wright P.J., Saraswat К.С "The Effect of Fluorine in Silicon Dioxide Gate Dielectrics" TEEE Transaction on Electron Devices, vol. 36, No. 5, 1989*

165. Chowdhury P. et al. Improvement of ultra thin gate oxide and, oxynitride integrity using fluorine implantation technique. Appl. Phys. Lett., vol. 70, no. 1, pp. 37-39,1997

166. Мустафаев А.Г., Мустафаев А.Г. Ионное легирование структур-металл-оксид-полупроводник //Труды молодых учёных, Владикавказский научный центр РАН, Владикавказ, 2003, вып.З, С. 11-15.

167. М>с1афаев А.Г., Мустафаев А.Г. Легированные диэлектрические плёнки диоксида кремния //Труды молодых учёных, Владикавказский научный центр РАН, Владикавказ, 2003, вып.4, С. 21-26.

168. Мустафаев А.Г., Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А Способ изготовления полупроводникового прибора Пат. РФ №2302055, Бюл. №18, 2007

169. Swargop В., Schaffer P.S. Conduction in silicon nitride and silicon nitride oxide films. J. Phys., 1970, \. 3, p. 803

170. Попов В.Д. Радиационная физика приборов со структурой металл — диэлектрик полупроводник. - М.: МИФИ. 1984. 80 с

171. Герасименко Н.Н., Мордкович В.Н. Радиационные эффекты в системе1 полупроводник — диэлектрик // Поверхность. Физика, химия, механика. 1987. №6: С. 5-19

172. Гуртов В.А. Иерархия в деградации электрофизических параметров МДП-приборов под действием ионизирующего излучения // Электрофизика слоистых структур. Сер. 6. Материалы. Вып. 5 (281). М-.: ЦНИИ

173. Электроника», 1988. С. 12-15

174. Ludeke R., Cuberes M.T., Cartier E. Local transport and trapping issues in A1203 gate oxide structures. Appl. Phys. Lett., 76(20):2886-2888, 2000

175. Harari E., Royce B.S.H. Trap structure of pyrolytic A1203 in MOS capacitors. Appl. Phys. Lett., 22:106-107, 1973i

176. Киргизова A.B., Давыдов Г.Г., Фигуров B.C. и др. Радиационно-индуцированная проводимость А12Оз при импульсном ионизирующем воздействии. 10-я Всероссийская научно-техническая конференция по радиационной стойкости электронных систем "Стойкость-2007"

177. Действие проникающей радиации на изделия электронной техники. Под ред. Е.А. Ладыгина.-М.: ЦНИИ Электроника, 1980. 224с

178. Schwank J.R. Total dose effects in MOS devices. IEEE NSREC Short Course, pages 1-123, 2002

179. Мустафаев Г.А., Саркаров Т.Э., Мустафаев А.Г. Влияние*излучений, на МДП-структуры. Зарубежная электронная техника, №4, 2001, С. 81-102

180. Кумахов A.M., Мусiафаев Г.А., Мустафаев А.Г. Радиационные дефекты и параметры полупроводниковых структур. Труды VIII межнационального совещания «Радиационная физика твердого тела», 1998, С. 663-665

181. Физика и материаловедение полупроводников с глубокими уровнями. Под ред. В.И. Фистуля. -М.: Металлургия, 1987. -232 с.

182. Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А. Исследование дефектов в структурах кремния на изоляюре меюдом аннигиляции позитронов^ //Нано и микросистемная техника, №11, 2007, С. 17- 19

183. Андо Т. и др. Электронные свойства двумерных систем. Пер. с англ./ Андо Т., Фаулер А., Стерн Ф. — М.: Мир, 1985. 416 с

184. Кардона М. Основы физики полупроводников. М.: Физматлит, 2002

185. Вологдин Э.Н., Лысенко А.П. Интегральные радиационные изменения нарамефов полупроводниковых материалов. МГИЭМ, М., 1999

186. Мустафаев А.Г., Мустафаев А.Г. Воздействие ионизирующих излучений на биполярные структуры. Электронный журнал "Исследовано в России", 016, -С. 203- 208, 2008. http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2008/016.pdf

187. Heremans P., Witters J., Groeseneken G., Maes H.E. Analysis Of charge pumping Techique And Its Application For MOSFET Degradation // IEEE Trans. On

188. Elect. Devices. 1989. V.36. №7. P.1318-1335.i

189. Першенков B.C., Попов В.Д., Шальнов A.B. Поверхностные радиационные эффекты в ИМС. М. 1988 -255 с.

190. Кумахов A.M., Мустафаев Г.А., Тешев Р.Ш., Мустафаев А.Г. Влияниеимпульсного ионизирующего излучения на биполярные транзисторы. Труды X межнационального совещания «Радиационная физика твердого тела», 2000, С. 496-498

191. Аствацатурьян Е.Р. Методы повышения радиационной стойкости электронных схем и устройств вычислительной техники. М. 1986, 88 с

192. Мустафаев Г.А. Влияние внешних факторов на параметры интегральных структур. Вестник Кабардино-Балкарского госуниверситета, серия «Физико-математические науки», вып. 1, 1996, С. 226-230

193. Мустафаев А.Г., Тешев Р.Ш., Мустафаев А.Г. Способ повышения быстродействия полупроводниковых приборов. Пат. РФ №2197766, Бюл. №3, 2003

194. Мустафаев А.Г., Тешев Р.Ш., Мустафаев А.Г. Способ повышения коэффициента усиления полупроводниковых приборов на основе кремния: Пат.

195. РФ №2168236, Бюл №15. 2001

196. Навицкас Р.Б. Самоформирование микроструктур в технологии изготовления интегральных схем. Обзоры по электронной технике. Серия 3. Микроэлектроника. М. 1986, С. 45- 50

197. Lukanov N.M. Bipolar VLSI based on self-aligned transistor structures // Electronic Engineering. Sériés Microelectronics. 1991, 1(1). P.54-55

198. Навицкас Р.Б. Технологические способы уменьшения ширины базовой области. Физическая электроника. Тез. докл. конференции. Каунас, 1985, С. 41

199. Бубенников А.Н. Разработка биполярных транзисторных структур конкурентоспособных СЗБИС. Зарубежная радиотехника, 1990, №1-2

200. Навицкас Р.Б. Особенности способов изготовления быстродействующихинтегральных схем самоформированием. Тез. докл. 2-го респ. школы-семинара «Самоформирование и создание принципиально новой полупроводниковой технологии», Вильнюс, 1985, С. 6-7

201. Галушков А.И., Демидова Ю.Б., Кудрявцев. А.Н. и .др. Высокоэффективная сверхсамосовмещенная Би-КМОП технологиям // Всероссийская научно-техническая конференция^ МИКРО- и НАНО-ЭЛЕКТРОНИКА -98. Том 1. Р1-64. Звенигород, 1998.

202. Мустафаев А.Г. Конструктивные и технологические способы улучшения параметров КИИ МОП-транзисторов //Нано и микросистемная техника, №6, 2007, С. 37- 42

203. Пасынков В.В., Чиркин JI.K. Полупроводниковые приборы. СПб.: Лань, 2002. 480 с.

204. NanoDotTek Report NDT14-08-2007, 2007

205. Weste and Eshraghian, Principles of CMOS VLSI Design : a systems perspective, Second Edition, (1993) pp.48

206. Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А. Плёнки кремния на сапфире. Вестник ДНЦ РАН. Махачкала, 2006, №25, С. 14- 16.

207. Luth Н. Surface and Interfaces of Solids. Springer Series in Surface Science 15. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 1993. 356p.

208. Lavitskaya F N., Druzhinin A.A., Maryamova etc. Grain boundary effect on the conductivity and piezoresistance of the polycrystalline silicon layers. Functional Materials, Vol. 3, #1, 1996, p.58- 61

209. Шкловский В.И., Эфрос А.Л: Электронные свойства легированных полупроводников. М.: Наука, 1979

210. Garcia G.A., Reedy R.E., Burgener M.L. High-quality CMOS in thin (100 nm> silicon on sapphire. IEEE EDL, pp. 32-34, 1988

211. Температурная зависимость подвижности носителей в сильнолегированных слоях кремния р-типа на сапфире /Белоглазов А.В., Бейден В.Е., Панков B.C., Стучебников В.М. Электронная техника. Сер. Материалы, 1976, вып. 10, - С. 44

212. Goodman А. М., Weitzel Ch.E. The effect of oxidation and hydrogen annealing on the silicon-sapphire-interface region of SOS. IEEE Trans. El. Dev., 1977, v. ED-24, N3.p.215*

213. Бехштедт Ф., Эндерлайн PI Поверхности и границы раздела полупроводников. М.: Мир, 1.990

214. Зешуил.Э. Физика поверхности. М.: Мир, 1990

215. Ормонт Б.Ф. Введение в, физическую химию и кристаллохимию полупроводников. М.: Высшая школа, 1973*

216. Кумахов М.А. Пространственное перераспределение потока заряженных частиц в кристаллической решетке. УФН, Том 115, вып. 3, 1975, С. 427-464

217. Kumakhov М.А., Muralev V.A. Spatial Distribution of Channeled Ions (I) // Phys. Stat. Sol {a). 1981, v.65, № 1,р.107-117

218. Dowsett M., Parker E., Mole P. Quantification of dopant implants in oxidized* Silicon on Sapphire using secondary-ion mass spectrometry. J. Appl. Phys., 1983, 54,1. N11, p. 6340- 6342

219. Picraux S. Ion channeling studies of the crystalline perfection of epitaxial layers. J. Appl. Phys., 1973, 44, p. 587- 593

220. Ham W., Abrahams M., Duiocchi C., Blanc J. Direct observation of the structure of thin, commercially useful silicon on sapphire films by cross section transmission electron microscopy. J. Electrochem. Soc., 1977, 124, N4, p. 634

221. Мусхафаев А.Г., Кармоков A.M., Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А. Способ изготовления полупроводниковой структуры. Пат. РФ №2298250, Бюл. №12, 2007

222. Мустафаев А.Г., Кармоков A.M., Мустафаев Г.А., Мустафаев А.Г. Способ изготовления полупроводникового прибора. №2284611. Был. №27, 2006

223. Jayatissa А.Н., Yamaguchi Т., Sawada К. etc. Characterization* of Interface Layer of Silicon on Sapphire Using Spectroscopic Ellipsometry. Jap. J. Applied^ Physics 36 (1997) pp. 7152-7155

224. Sang Lam, Wai-Kit Lee, Alain C.-K etc. A Workable Use of the Floating-Body Silicon-On-Sapphire MOSFET as a Transconductance Mixer. Jap. J. Applied Physics 43 (2004) pp. 2176-2179

225. Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А., Мустафаев А.Г. Способ изготовления полупроводникового прибора с низкой плотностью дефектов Пат. РФ №2330349, Бюл. №33, 2008

226. Mustafaev G.A., Teshev P.Sh., Mustafaev A.G. Influence of processing by magnetic field on semiconductor structures parameters // New materials and technologies in 21-st century-Beijing- China oct. 2001 -p. 415

227. Kobayashi Y., Suzuki Т., Tamura M. Improvement of Crystalline Quality of SQS with Laser Irradiation Techniques. Jap. J. of Applied Physics 20 (1981) pp: L249-L252

228. Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А., Мустафаев А.Г. Способ' изготовления^ полупроводникового прибора. Пат. РФ №2388108, Бюл. ФИПС №12, 2010 г.

229. Мустафаев А.Г. Формирование структуры кремния на изоляторе с низкой плотностью дефектов// В сб. матер. VI- Международной научной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии». Кисловодск, 2006, С. 95

230. Мустафаев А.Г., Кармоков A.M., Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А. Способ изготовления полупроводниковой структуры. Патент РФ №2292607, Бюл. №3, 2007

231. Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А., Мустафаев А.Г. Способ изготовления полупроводникового прибора. 11ат. РФ №2356125, Бюл. ФИПС №14, 2009 г.

232. Мустафаев А.Г., Мустафаев А.Г. Влияние накопленной дозы излучения на КМОП-транзисторы изготовленные по КНС технологии //Нано и микросистемная техника, №9, 2008, С. 44-46

233. Курносов А.И., Юдин В.В. Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем

234. Анашин B.C., Емельянов В.В., Зебрев Г.И. и др. Влияние режима имплантации бора на дозовую деградацию тока потребления КМОП КНС БИС. Конференция «Стойкость 2008», С. 85

235. Maldonado C.D., Louie S.A. Thermal redistribution of boron implants in bulk silicon and SOS type structures. Applied Physics A: Materials Science & Processing. Vol. 27, № 4, 1982, pp. 219-231

236. Мустафаев А.Г., Шаваев X.H., Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А Способ повышения радиационной стойкости полупроводниковых приборов Пат. РФ' №2308785, Бюл. №29, 2007

237. Булярский С.В., Фистуль В.И. Термодинамика и кинетика-взаимодействующих дефектов в полупроводниках. М.: Наука. Физматлит. 1997

238. Nikiforov A.Y., Poljakov I.V. CMOS/SOS RAM transient radiation upset and "inversion" effect investigation. Nuclear Science, IEEE Trans. Vol. 43, # 6, 1996, pp.2659—2664

239. Ma T.P., Dressendorfer V. Ionizing Radiation Effects in MOS Devices and

240. Circuits. Wiley-IEEE, 1989, p.587

241. Smith R.L., Collins S.D. Porous silicon formation mechanisms. // J. Appl. Phys. 1992. V. 71. №8. P. 1-22

242. Gullis A.G., Canham L.T. The structural and luminescence properties of porous silicon. Appl. Phys. Rev. 1997. V. 82(3). № 1. p. 909-965

243. Бучин Э.Ю., Проказников A.B. Управление морфологией пористого кремния.n-типа. //Письма вЖТФг 1997. Т. 23. В. 6. С. 80-84

244. Wanatabe Y., Arita Y., Yokoyama Т., Igarashi Y. Formation and properties of porous silicon and its applications, J Electrochem Soc: Solid-State Science and Technology, Vol 122, No 10, pp.1351-1355 (1975)

245. Canham L.T. Silicon quantum wire array fabricated by electrochemical and chemical dissolution of wafers, Appl Phys Lett, Vol 57, No. 10, pp 1046-1048 (1990)

246. Lehmann V., Jobst В., Muschik Т., Kux A. Correlation between optical properties and crystallite size in porous silicon, Jpn J Appl Phys, Vol 32, Pt 1, No 5A, pp 2095-2099(1993)

247. Thomas N.J., Davis J.R., Keen J.M., Castledine J.G. High-performance thin-film silicon on insulator CMOS transistors in porous anodized silicon, IEEE Electron device letters, Vol 10, No 3, pp 129-131 (1989)

248. Thust M., Schöning M.J., Frohnhoff S., Arens-Fischer R. Porous silicon as a substrate material for Potentiometrie biosensors, Meas Sei Technol, Vol 7, pp 26-29 (1996)

249. Berger M.G., Arens-Fischer R., Thönissen M., Krüger M. and etc. Dielectric filters made of PS: advanced performance by oxidation and new layer structures, Thin Solid Films, Vol 297, No 1-2, pp 237-240 (1997)

250. Oules C., Halimaoui A., Regolini J. L., Perio A. and etc. Silicon on insulator structures obtained by epitaxial growth of silicon over porous silicon, J Electrochem Soc, Vol 139, No 12,pp 3595-3599 (1992)

251. Lang W., Steiner P., Richter A., Marusczyk K. and etc. Applications of porous silicon as a sacrificial layer, Sensors and Actuators A, Vol 43, pp 239-242 (1994)

252. Lehmann V., Gösele U. Porous silicon formation: a quantum wire effect, App Phys Lett, Vol 58, No 8, pp 856-858 (1991)

253. Nakajima A., Nara Y., Sugita Y., Itakura T. and etc. Quantum-Size Effect from Photoluminescence of Low-Temperature-Oxidized Porous Si. Japanese Journal of Applied Physics 32 (1993) pp. 415-418

254. Mustafaev G.A., Kumakhov A.M., Mustafaev A.G.' Forming and exploration of light-emitting silicic nanocrystal properties// VII Russian-Chinese symposium "New materials and technologies".- Moscow-Agoy, Sept. 2003, p. 116

255. Imai К., Nakajima S. Full isolation technology by porous oxidized silicon and, its application to LSIs. Electron Devices Meeting, Vol. 27, #, 1981, pp.376 379

256. Memming R., Schwandt G. Anodic dissolution of silicon in hydrofluoric acid solutions, Surface Science, Vol 4, pp 109-124 (1966)

257. Lehmann V. The physics of macropore fonnation in low doped n-type silicon, J Electrochem Soc, Vol 140, No 10, pp 2836-2843 (1993)

258. Partridge S.L. Silicon-on-insulator technology, IEE Proceedings E, Vol 133, No З.рр 107-116(1986)

259. Никитина E.A., Фофанов А.Д. Эволюция дифракционных картин пористого кремния. Электронный журнал «Исследовано в, России», 2006, С. 578-584. http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2006/057.pdf

260. Higa К., Asano Т. Fabrication of Single-Crystal Si Microstructures by Anodization. Jap. J. of Applied Physics 35 (1996) pp. 6648-6651

261. Мустафаев А.Г., Мустафаев А.Г. Разработка структур кремний на изоляторе на основе пористого кремния. Электронный журнал "Исследовано в России", 093, С. 1027-1037, 2008. http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2008/093.pdf

262. Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А., Мустафаев А.Г. Способ изготовления полупроводниковой структуры. Пат. РФ №2378740, Бюл. ФИПС №1, 2010 г.

263. Bruel M., Aspar В., Maleville C. Electrochem. Soc. Proc., 1997, (23), 3

264. Вялых Д.В., Федосеенко С.И. Исследование микротопографии поверхностей Si02 и Si межфазной границы Si/Si02 в структурах SIMOX методом сканирующей туннельной микроскопии. ФТП, 1999, т. 33, вып.6, стр. 70S-711

265. Мустафаев А.Г., Тешев Р.Ш., Мустафаев А.Г. Способ изготовления полупроводникового прибора с низкой плотностью дефектов. Патент РФ №2210141, Бюл. №22, 2003

266. Мустафаев Г.А., Мустафаев А.Г. Снижение дефектности окисных пленок. Международный симпозиум "Фазовые превращения в твердых растворах исплавах". Сочи 2002, С. 25-27

267. Мустафаев Г.А., Кармоков A.M., Мустафаев А.Г. Особенности влияния технологии на дефектность и параметры КНИ структур. V Международная конференция «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии», Кисловодск, 2005, С. 10-13

268. Мустафаев А.Г. Технология формирования кремниевых пластин со скрышм слоем /УНано и мпкросистемная техника, №10; 2007, С. 11- 14

269. Мустафаев А.Г., Мустафаев А.Г. Улучшение структур кремний- на-изоляторе ионной имплантацией //Труды молодых учёных, Владикавказский научный центр РАН, Владикавказ, 2005, вып.З, С. 36-40

270. Nesbit L., Stiffler S., Lusser G., Vinton H. Formation of silicon-on-insulator structures by implanted nitrogen. «J.Electrochem.Soc», 1985, 132, №11, p. 27132721

271. Bouvet D., Clivaz P. A., Dutoit M., Coluzza C. and etc. Influence of Nitrogen^ Profile on Electrical Characteristics of Furnace- or Rapid Thermally Nitrided Silicon Dioxide Films. J. Appl. Phys. 79, 7114 (1996);

272. Carr E.C., Ellis K.A., Buhrman R.A. Nitrogen Profiles in Thin Si02 in N20: The Role of Atomic Oxygen. Appl. Phys. Lett. 66, 1492 (1995)

273. Муслафаев Г.А., Мустафаев А.Г.Разработка процесса формирования глубокой изоляции структур кремний на изоляторе. Нано и микросистемная техника, №1, 2009, С. 30-32.

274. Diantong L., Wuxing L., Huaide Z., Dang M., Zhongning L. Properties of SOI structures formed by high dose oxygen implantation into silicon. «Vacuum», 1989, 39, №2-4, p. 219-221

275. Scanion P.S., Hemmenet P.L., Robinson A.K., Charter R.J. and etc. Oxygen rich SIMOX. «Semicond. Soi. Technol.», 1991, 6, №8, p. 730-734

276. Pennycook S. J., Namavar F., Karam N.H. Formation of low dislocation density silicon-on-insulator by a single implantation and annealing. Appl. Phys. Lett., 1990, 57, №2, p. 156-158

277. Rivera A., Balk P., van Veen A. etc. Oxygen related defects in the top silicon-layer of SIMOX: the effects of thermal treatments. Mat. Sci. Eng. В 73, (2000), p.77-81

278. Uedono A., Tanigava S., Ogura A. etc. Annealing properties of defects during Si-on-insulator fabrication by low-dose oxygen implantation studied by monoenergetic positron beams. J. Appl. Phys. 87 (2000), p.l659-1665

279. Мустафаев А.Г., Кумахов A.M., Мустафаев А.Г. Способ- изготовления полупроводникового прибора. Пат. №2280915 РФ, Бюл. №21, 2006

280. Мустафаев А.Г., Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А Способ изготовления полупроводникового прибора Пат. РФ №2340038, Бюл. №33, 2008

281. Мустафаев А.Г., Кумахов A.M., Мустафаев А.Г. Основные процессы, происходящие при воздействии ионизирующего излучения на полупроводниковые структуры, и способы повышения их радиационной стойкости //Вестник ДНЦ РАН, 2003, №13, С. 22-28

282. Fourches N.T. Charge buildup by irradiation in metal-oxide-semiconductor structures at cryogenic temperatures: Basic mechanisms and influence of dose and dose rate. Phys. Rev. B, 55, pp. 7641-7652, 1997

283. Rashkeev S.N., Cirba C.R., Fleetwood D:M., Schrimpf R.D. and etc. Physical model for enhanced interface-trap formation at low dose rates. IEEE Trans. Nuc. Sci., 49, pp. 2650-2655, 2002

284. Мустафаев А.Г., Кумахов A.M., Мустафаев А.Г. Способ изготовления полупроводникового прибора. Пат. РФ №2275712, Бюл №12, 2006

285. Мустафаев А.Г., Кумахов A.M., Мустафаев А.Г. Способ' изготовления полупроводникового прибора. Патент РФ №2256980, Бюл. №20* 2005

286. Акасака И. Тенденции развития трехмерных ИО// ТИИЭР, 1986, Т. 74, №12.- С. 120-132 .

287. Мустафаев А.Г., Авакимянц А.Г., Мустафаев А.Г. Особенности МДП-транзисторов, изготовленных по КНИ-технологии //Труды Северо-Кавказского государственного технологического университета, Владикавказ, 2006* С. 132135 .

288. Малер Р., Кейминс Т. Элементы интегральных схем: Пер. с англ. М.: Мир, 1989. 630 с.

289. Мустафаев А.Г., Мустафаев А.Г. Материалы затворного диэлектрика для КМОП-технологии. Электронный журнал "Исследовано в России", 175; С. 2027-2037, 2007. http://zhurnal.ape.relam.ru/aiticles/2007/175.pdf

290. Мустафаев А.Г. Исследование радиационной стойкости КНИ МОП транзисторов //В сб. матер. VII- Международной научной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии», Кисловодск 2007, С. 81-82

291. Мустафаев А.Г. Радиационные эффекты в КИИ МОП транзисторах // В с б; матер. VII- Международной научной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии», Кисловодск 2007, С. 82-83

292. Hite L.R., Lu Н., Houston T.W. et al. An SEU Resistant 256K SOI SRAM., IEEE Trans. Nucl. Sci. Vol. 39, p.2121 (1992)

293. Shoji Ml, Horiguchi S. Electronic Structures and Phonon-Limited Electron Mobility of Double-Gate Silicon-on-lnsulator Si Inversion Layers. J. Appl. Phys. 1999, vol. 85, p.2722-2730

294. Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А., Уянаева M.M. Затворные материалы для субмикронных, транзисторов. Материалы международной научно-технической конференции «Микро- и нанотехнологии в электронике», 21- 27 сентября 2009 г. Нальчик: КБГУ, 2009, С. 209- 212.

295. S.-H. Oh, D. Monroe, J. М. Hergenrother, IEEE Electron Device Lett., 2000, vol. 21, p.445-451

296. Brews J.R., Fichtner W., Nicollian E.N., Sze S.M. Generalized- guide for MOSFET miniaturization, IEEE Electron Dev. Lett., 1980

297. Kedzierski J., Ieong M., Nowak E. Silicon-on-lnsulator Technology and Devices XI, ed. by S. Cristoloveanu (Pennington, N.Y., Electrochemical Society Proc., 2003) PV 2003-05, p. 185

298. Kim K., Fossum J.G., IEEE Trans. Electron Devices 48, 294, 2001

299. Wong H.-S., D Frank., Y Taur., Stork J. Design: and performance .considerations for sub-0.1 jam double-gate SOI MOSFET's. IEDM Tech. Digest, 1994, pp. 747-750.

300. Allibert F.,, Zaslavsky A., Pretet J., Cristoloveanu S; Proceedings of the ESSDERC'2001 edited by H. Ryssel, G. Wachutka, and II. Grunbacher, Frontier Group, Neuilly, 2001, p. 267