автореферат диссертации по электронике, 05.27.01, диссертация на тему:Разработка и исследование технологических основ формирования легированных анодных пленок диоксида кремния

МИЛЕШКО Леонид Петрович

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОСНОВ ФОРМИРОВАНИЯ ЛЕГИРОВАННЫХ АНОДНЫХ ПЛЕНОК ДИОКСИДА КРЕМНИЯ

Специальность:

05.27.01 - твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах

2 5 НОЯ 2010

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Таганрог - 2010

004614381

Работа выполнена в Технологическом институте Южного федерального

университета в г. Таганроге на кафедре химии и экологии.

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

А.Н. КОРОЛЕВ (ТТИ ЮФУ, г. Таганрог).

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

ГАВРИЛОВ С.А. (МИЭТ, г. Зеленоград); доктор физико-математических наук, профессор РУДАКОВ В.И. (ЯФ ФТИАН, г. Ярославль); доктор технических наук, профессор АГЕЕВ O.A. (ТТИ ЮФУ, г. Таганрог).

Ведущая организация: ФГУП «Научно-исследовательский институт электронной техники», г. Воронеж

Защита состоится « 23 » декабря 2010 г. в 1420 на заседании диссертационного совета Д 212.208.23 в Южном федеральном университете по адресу: 347928, Россия, г. Таганрог Ростовской области, ул. Шевченко, 2, ауд. Е-306.

С диссертацией можно ознакомиться в зональной библиотеке Южного федерального университета.

Автореферат разослан « »_сентября_ 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, д.т.н., профессор

Старченко И.Б.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации

Достижение технологической независимости от иностранных государств в разработке, производстве и применении компонентной базы, используемой в электронных системах, имеющих стратегическое значение для национальной безопасности, является основной целью политики России в области развития электронной промышленности на среднесрочный период.

Электроника слоев Si02 на кремнии - фундаментальная база проектирования и технологии изготовления кремниевых приборов, интегральных микросхем и наноэлектронной аппаратуры.

Среди известных методов получения оксидных пленок на поверхности полупроводников анодное окисление в электролитах вызывает особый интерес благодаря уникальной возможности контролировать по величине напряжения формирования толщину растущего слоя оксида с наноразмерной точностью непосредственно во время протекания процесса (in situ).

Другое ценное достоинство метода электролитического анодирования (ЭА) заключается в том, что он позволяет создавать на кремниевых подложках своеобразную «мозаику» легированных анодных оксидных пленок (ЛАОП), содержащих примеси разного типа и различной концентрации. Это достигается путем чередования процессов локального ЭА и фотолитографии. После высокотемпературного отжига подложек с такой «мозаикой» получаются сложные полупроводниковые структуры.

Впервые об анодировании кремния в концентрированной серной кислоте, при котором Si ведет себя как вентильный металл, сообщали Гюнтершульце и Бетц. В результате систематических исследований кинетики роста, состава, строения, свойств и технологических возможностей применения анодного Si02, начиная с работы Шмидта и Михеля, опубликованной в 1957 году, к настоящему времени накоплена обширная информация по данным вопросам. Согласно результатам статей Баранова И.Л., Табулиной JI.B., Становой J1.C., Русальской Т.Г. и Шостак Ю.А., фосфатные и боратные ЛАОП кремния являются перспективными диффузантами для наноэлектронной технологии. Однако электрохимия ЛАОП недостаточно изучена. ,

До сих пор отсутствует фундаментальная теория, описывающая физико-химический механизм введения легирующей примеси в состав оксидной пленки полупроводника в процессе электролитического анодирования.

Большой вклад в создание предпосылок для построения такой теории внесли научные школы Анохина В.З., Байрачного Б.И., Богоявленского А.Ф., Ерусалимчика И.Г., Изидинова С.О., Конорова П.П., Лабунова В.А., Одынца Л.Л., Пархутика В.П., Сорокина И.Н., Угая Я. А., Урицкого В .Я., Чистякова Ю.Д., Шаталова А.Я., Шишияну С.Т. и др.

Инжекция и перенос носителей заряда через границу электролит-8Ю2 и в слое 8Ю2 под действием электрического поля подробно исследованы в трудах Барабан А.П., Булавинова В.В., Конорова П.П. и др. Однако механизмы электрохимического взаимодействия анионов с материалом анода на границе Б! (БЮ, Б^з^) - 8Ю2 ранее практически не рассматривались.

Реализация центральных задач данной проблемы обеспечит научно-технический прорыв в отечественных микро- и нанотехнологиях, физики, химии и электроники слоев анодных оксидов, которые представляют значительный интерес для электрохимии твердого тела, ионной проводимости диэлектриков (твердых электролитов) и многих других областей науки и техники, в которых применяется анодное окисление металлов и полупроводников с целью получения пленок и покрытий различного назначения.

В связи с этим создание физико-технологических основ электроники анодных оксидных пленок кремния и его соединений, формируемых в легирующих электролитах, - актуальная научно-техническая проблема.

Цели и задачи работы

Цепью настоящей работы является разработка физико-химических и технологических основ получения легированных анодных оксидных пленок кремния и его соединений, предназначенных для создания элементов полупроводниковых приборов и интегральных микросхем.

Для достижения этой цели необходимо было решить следующие задачи-.

1. Изучить термодинамические закономерности взаимодействия Б] и его соединений (БЮ и 81з^) с компонентами легирующих электролитов.

2. Исследовать кинетику анодного окисления кремния и его соединений в легирующих электролитах.

3. Определить характер и степень влияния легирующих добавок на состав, строение и свойства анодных пленок диоксида кремния.

4. Выявить особенности диффузии примесей в кремний из легированных анодных оксидных пленок 81 и его соединений.

5. Оценить технологические возможности использования легированных анодных оксидных пленок и его соединений для создания элементов кремниевых приборов и интегральных микросхем.

Научная новизна диссертационной работы

1. Экспериментально установлено, что в гальваностатическом режиме электролитического анодирования 81, 81С и 813К4 образование анодных оксидов кремния происходит с активационным контролем процесса.

2. Теоретически определено, что мера химического сродства кремния с анионами многокомпонентных электролитов повышается в следующем порядке:

Н 2 РО; >НРО Г >РО >В(ОН); >Н АзО ^ >Н 2 АбО ; >АБО >ОН" >N0; >N0".

3. Теоретически определено, что мера химического сродства карбида кремния с анионами многокомпонентных электролитов повышается в следующем порядке:

Н2РО;>НРОГ >РОГ>В(ОН);>НСО;>СО* >ОН >Ж)1 >N0;. 4. Теоретически определено, что мера химического сродства нитрида кремния с анионами многокомпонентных электролитов повышается в следующем порядке:

Н2РО; > НР042- > Р0<~ > В(ОН); > ОН' > N0; >N0;. 5. Теоретически выявлена общность механизмов формирования ЛАОП на 81, Б^С и 813К4, состоящая в том, что образование легированного анодного БЮг осуществляется через

элементарные стадии возникновения промежуточного соединения 810.

6. Экспериментально обнаружено, что в легирующих электролитах повышается скорость анодирования кремния, карбида и нитрида кремния.

7. Экспериментально установлено, что порядок по легирующим компонентам Н3ВО3, Н3РО4 и Н3А804 анодных реакций формирования ЛАОП меньше 1, т. е. эти реакции не являются элементарными (одностадийными).

8. Экспериментально установлено, что зависимости скорости роста формирующего напряжения от плотности тока имеют степенной характер, что указывает на активационный характер процесса анодирования 81, 8Ю и 813М4 в гальваностатическом режиме.

9. Экспериментально установлено, что зависимости концентрации легирующих добавок в ЛАОП от их содержания в легирующих электролитах описываются адсорбционными уравнениями Фрейндлиха и Ленгмюра в областях низких и высоких концентраций соответственно.

10. Экспериментально выявлено, что при реанодировании анодных оксидных пленок кремния в фосфатных и боратных электролитах происходит внедрение фосфат- и борат-анионов со скоростью , превышающей скорость образования новых слоев 8102.

11. Теоретически выявлено, что, несмотря на установленную неоднородность распределения фосфора и бора по толщине ЛАОП, временные и температурные зависимости поверхностного сопротивления и глубины залегания р-п- переходов и распределения примесей в них удовлетворительно согласуются с математической моделью диффузии примесей из равномерно легированной оксидной пленки.

Практическая значимость работы

1. Получены экспериментальные зависимости глубины залегания р-п-переходов, поверхностного сопротивления и поверхностной концентрации от технологических параметров (времени и температуры диффузии фосфора или бора из ЛАОП в кремний) и аппроксимирующие выражения для них, позволяющие осуществлять выбор режимов диффузии для формирования

б

легированных слоев кремния с заданными электрофизическими характеристиками.

2. Получены экспериментальные зависимости поверхностного сопротивления и глубины залегания р-п- переходов от времени и плотности тока поляризации, позволяющие выбирать условия легирования пленок термического диоксида кремния фосфором для формирования в кремнии р-п переходов с заданными электрофизическими характеристиками.

3. Разработана технология изготовления кремниевых МОП-транзисторов со встроенным каналом п~-типа с использованием фосфатных ЛАОП.

4. Экспериментально установлено, что пробивное напряжение у транзисторов п-р-п типа с эмиттерными областями, сформированными диффузией фосфора из ЛАОП, в 1,7 раза выше, чем в случае диффузии из традиционно используемого треххлористого фосфора.

5. Экспериментально установлено, что фототранзисторы с базовыми областями, полученными диффузией бора из ЛАОП, имеют значения коэффициента усиления /? в схеме с общим эмиттером в 2,6 раза выше, чем при диффузии бора из традиционно используемой кварцевой пластины, насыщенной борным ангидридом.

6. Экспериментально выявлено, что применение диффузии примесей из ЛАОП позволит сократить число высокотемпературных операций при изготовлении ИС на взаимодополняющих МОП транзисторах до двух.

7. Экспериментально выявлено, что при использовании в качестве твердого диффузанта анодноокисленных пленок нитрида кремния и термического диоксида кремния вскрытие контактных окон после диффузии возможно без фоторезистивной маски за счет более высокой скорости травления ЛАОП, чем маскирующего покрытия, что позволит исключить одну фотолитографическую операцию при создании диодных структур фотодиодных матриц.

8. Разработана технологическая оснастка и установка для проведения процессов группового электролитического анодирования полупроводниковых подложек.

9. Разработан пакет прикладных программ для осуществления компьютерных расчетов термодинамических функций анодных реакций.

Внедрение результатов работы

Комплекс программ физико-химического моделирования (ФХМ-1) для АРМ исследователя электрохимических технологических процессов микроэлектроники применен в ОКБ НЭВЗ НПО «Адрон» (г. Новосибирск).

Конструкция установки для группового электролитического анодирования с десятипозиционным вращающимся токоподводом использована в НИИ МВС ЮФУ (г. Таганрог).

Полученные в диссертационной работе результаты используются в лекционных курсах учебных дисциплин по специальностям 210201, 210104 и 210601 на кафедре технологии микро- и наноэлектронной аппаратуры ТТИ ЮФУ (г. Таганрог).

Материалы диссертации были использованы при выполнении работ по государственному контракту № 02.740.11.0122 (ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы»).

Апробация работы

Основные научные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на различных международных, всесоюзных и всероссийских научных конференциях и семинарах, в частности:

1. 2 Всесоюзном симпозиуме «Электрохимия и коррозия металлов в водно-органических и органических средах». Ростов-на-Дону. 1984.

2. II Всесоюзной научной конференции «Физика окисных пленок». Петрозаводск. 1987.

3. Республиканском научно-техническом семинаре «Анод - 88». Казань. 1988.

4. Второй всесоюзной конференции по физике стеклообразных твердых тел. Рига-Лиелупе. 1991.

5. IX Всесоюзной конференции «Химическая информатика». Черноголовка. 1992.

6. Всероссийской научно-практической конференции «Лабораторное дело: организация и методы исследования». Пенза. 2001.

7. III Всероссийской научно-технической конференции с

8

международным участием «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники». Дивноморское. 1996.

8. Всероссийской конференции «Современные электрохимические технологии». Саратов. 2002.

9. Второй Всероссийской научной конференции с международным участием «Экология 2002 - море и человек». Таганрог. 2002.

10. Международной научной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии». Кисловодск. 2002.

11. VII Международной научно-технической конференции «Современные средства связи». Минск. 2002.

12. V International Seminar on Silicon Carbide and Related Materials(ISSCRM-2004). Velikij Novgorod. 2004.

13. VIII Международной научно-технической конференции «Современные средства связи». Минск. 2003.

14. III Международной научной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии». Кисловодск. 2003.

15. IY Международной научной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии». Кисловодск. 2004.

16. Десятой международной научной конференции и школы-семинара «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники». Дивноморское. 2006.

17. Международной научно-технической конференции «Нанотехнологии - 2010». Дивноморское. 2010.

Публикации

По материалам диссертационной работы опубликовано 57 печатных работ, в том числе 1 монография, 34 статьи, 7 авторских свидетельств СССР и 13 тезисов докладов. Опубликована 21 работа в журналах, входящих в «Перечень ведущих научных журналов и изданий, выпускаемых в Российской Федерации, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени доктора наук».

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка, включающего 174

9

наименования и приложений. Содержание диссертации изложено на 236 страницах, из них 162 стр. машинописного текста, 74 иллюстрации и 23 таблицы. Акты о внедрении результатов диссертационной работы содержатся в приложениях.

Научные положения, выноснмыс на защиту

1. Термодинамические закономерности взаимодействия кремния, карбида кремния и нитрида кремния с компонентами фосфатных, арсенагных и боратных электролитов.

2. Кинетические закономерности анодного окисления кремния, карбида кремния и пленок нитрида кремния в фосфатных, арсенатных и боратных электролитах.

3. Технологические закономерности формирования фосфор-, бор- и мыщьяксодержащих анодных оксидных пленок кремния.

4. Технологические закономерности диффузионного легирования кремния из фосфор-, бор- и мыщьяксодержащих анодных оксидных пленок кремния.

5. Технологические аспекты создания кремниевых МОП-транзисторов, п-р-п- транзисторов, диодов и резисторов с использованием легированных анодных оксидных пленок кремния.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, приведены цель и задачи исследований, научная новизна и практическая значимость, сведения об апробации работы и основные научные положения, выносимые на защиту, а также краткое содержание диссертационной работы.

Первая глава посвящена разработке механизмов взаимодействия компонентов электролитов с 81, 81С и 81зК4.

Вопрос о природе контролирующей стадии процессов образования анодных оксидных пленок и 81зЫ4 при

постоянной плотности тока на линейных участках зависимостей напряжения формирования 11ф от времени электролитического анодирования I оставался открытым.

В связи с этим были аппроксимированы зависимости скорости роста формирующего напряжения сШф/ск от плотности тока ]г ,

ю

построенные по гальваностатическим кривым, приведенным в литературе, которые хорошо спрямляются в логарифмических координатах выражением сШф/ск= а)^.

Это указывает на то, что в гальваностатическом режиме электролитического анодирования 51, и 813К4 образование анодных оксидов кремния происходит с активационным контролем процесса.

После осуществления расчетов с помощью пакета прикладных программ значений стандартных термодинамических функций из всех формально возможных реакций были отобраны реакции с максимальным значением изменения энергии Гиббса -ЛС°,8, имеющие наименьшую молекулярность.

Мера химического сродства кремния с анионами уменьшается в следующем ряду:

Ж)-> N0; > ОН" > АэО^ > Н2 АвО; > НАвО;- > В(ОН); > РОГ > >НРОГ >Н2РО;.

С термодинамической точки зрения наиболее благоприятно происходит взаимодействие кремния с нитрит-анионом:

^+N0; = 8Ю2 + ^2 + е-. (1)

Данная реакция складывается из двух последовательных стадий:

!1Я0; =БЮ+ 1к2+1е-, (2)

2 2 4 2

БЮ+^Ш; =8Ю2+1к2+^е-. (3)

Отсюда следует, что промежуточным продуктом реакции (1) является оксид кремния, образующийся по реакции (2)

При взаимодействии кремния с гидроксид-ионами также имеет место анодная реакция возникновения промежуточного соединения БЮ:

+ ОН- = БЮ + Н* + 2е_, (4)

который затем реагирует с анионами N0", N0", ОН", РО^, В(ОН); с образованием 8Ю2.

При этом парциально (параллельно и независимо друг от друга) могут протекать следующие анодные реакции:

БЮ + -N0; = 8Ю2 + -Ы2 + -е-, (3)

2 2 4 2

БЮ+ ^N0" = 8Ю2 + -N2+ V, (5)

3 6 3

11

810 + ОН" = БЮг + Н+ + 2е~, (6)

|РОГ = 8Ю2 + ~Р205 + 2е-, (7)

БЮ + -В(ОН);; = 8Ю2+^В203 +^Н++2е-. (8)

Наличие в ЛАОП не только диоксида кремния и оксидов легирующих элементов, но также мета- и ортокремниевой и кислот, склонных к гелеобразованию, указывает на возможность возникновения на их поверхности так называемого «гель-слоя», концепция которого была выдвинута Ликлема.

Это обстоятельство косвенно свидетельствует в пользу справедливости коллоидно-электрохимической теории А.Ф. Богоявленского и коллоидной модели Ерусалимчика И.Г. структуры поверхности оксида кремния для процесса электролитического анодирования Би

Реакционная способность Б^С по отношению к анионам уменьшается в ряду:

>ОН" >С0;- >НСО;>В(ОН); >Р0{" >НРО^ >Н2РО;.

Термодинамически наиболее благоприятным является взаимодействие БЮ с нитрит-анионом:

ЭЮ + гШ; =8Ю2 + Ы2 + С02 + 2е-. (9)

Эта реакция, очевидно, протекает в три последовательных стадии:

+ -N0; = 8Ю + С + -М2+ -е~, (10)

2 4 2 4 '

БЮ + -Ж)2 = 8Ю2+ -М2 + -е~, (3)

2 2 1 4 1 2 '

С + N0^ = С02 + ^N2 + е-. (11)

Как и в случае анодного окисления 81 во всех составах электролитов при анодировании 81С возможно образование некоторых количеств Н28Ю3, а также Н48Ю4.

В состав фосфатных и боратных ЛАОП на БЮ легирующие примеси должны входить в виде фосфорного или борного ангидридов.

Итак, присутствие в ЛАОП, наряду с диоксидом кремния, не только оксидов легирующих элементов, а и кислот, свидетельствует в пользу возможности возникновения на их поверхности гель-слоя.

Этот факт является косвенным подтверждением справедливости коллоидно-электрохимической теории А. Ф. Богоявленского и модели коллоидного строения Ерусалимчика И.Г. поверхности оксида кремния для процессов анодного окисления карбида кремния в фосфатных и боратных электролитах.

Мера химического сродства нитрида кремния с анионами убывает в ряду:

N0; > N0, > 0Н > В(ОН); > РОГ > НРОГ > Н2РО;.

Наибольшей реакционной способностью 813>}4 обладает по отношению к нитрит-аниону:

^з^ + М); =БЮ2 + -^ + е-. (12)

з 6

Данная реакция происходит, по-видимому, в две элементарные стадии:

^¡з^+^Ж); =8Ю+-^+-е-, (13)

3 2 2 12 2 4 '

510 + ^-N0; = 8Ю2 + -N2 + -е\ (3)

2 2 4 2

т.е. как и в случаях с и БЮ оксид кремния является промежуточным продуктом.

Вхождение в состав ЛА0Г1, не только оксидов фосфора и бора, но и кремнекислот Н48Ю4 или Н28Ю3 подтверждает возможность присутствия гель-слоя на их поверхности, что доказывает справедливость коллоидно-электрохимической теории А.Ф. Богоявленского и коллоидной модели Ерусалимчика И.Г. строения поверхности оксида кремния в случае

электролитического анодирования пленок 813М4.

Таким образом, выявлена общность механизмов образования анодного 8Ю2 при ЭА кремния и его соединений в многокомпонентных растворах.

Во второй главе обобщены результаты исследований количественных закономерностей, связывающих скорость роста ЛАОП на кремнии с концентрацией Н3Р04, Н3В03 и НэАбОд в электролитах на основе этиленгликоля (ЭГ) и тетрагидрофурфурилового спирта (ТГФС).

Измерения толщины и показателя преломления ЛАОП проводились при длине волны света Х=541нм на эллипсометре Э-3.

При исследовании процесса ЭА кремния методом вращающегося диска выявлено, что на линейных участках вольт-

временных 11фД зависимостей сЮф/Л практически не зависит от числа оборотов подложки. Однако в условиях вращения подложки повышается предельное напряжение формирования в концентрированных растворах до 360 В, соответствущего процессу ЭА в электролите без легирующих добавок. Следовательно, на участках линейной протяженности зависимостей ифД процесс формирования анодных оксидных пленок на кремнии индифферентен к массопереносу легирующих добавок в электролите.

На линейных участках и^) зависимостей между толщиной АОП 5 и напряжением формирования и существует, как известно, прямопропорциональная зависимость:

6 - т-и,

где: т - параметр анодирования (приращение толщины АОП на 1 В формирующего напряжения).

Из результатов исследования влияния легирующих добавок на параметр анодирования кремния следует, что ш возрастает с увеличением концентрации легирующих добавок в электролитах.

Для определения порядков анодных реакций по Н3ВО3 и Н3РО4 снимали серии кинетических кривых и на линейных участках усреднённых 11(1) зависимостей определяли значения <Ш/сЙ, а по ним построили искомые концентрационные графики, показанные на рис. 1,2.

3

9.

II

га "

d I

О CL

О. С й"

0,2

1 •- 2< /

" 0.4 0.8 0.8 1 2 4

Концентрация Н,ВО>, моль/л

Рис.1. Зависимость скорости роста

формирующего напряжения от содержания Н3В03 в ЭГ + 0,045 М HN03 + 0,1 М Н20 при плотности тока анодирования 150 А/м2 кремния КЭФ - 0,3(1) и 10 КЭФ-1,0/250 ЭКДБ -10(2)

л

У у

уУ / Г

г/ / / (Г

/ / /

Концентрация Н.РО,. молып

Рис. 2. Зависимость скорости роста

формирующего напряжения от содержания Н3Р04 в ЭГ + 0,045 М HN03 + 1 М Н20 при плотности тока анодирования 150 (1), 90 (2) и 50 (3) А/м2 кремния КЭФ-0,3 (1) и КДБ - 1 (2,3)

Как видно из этих рисунков, экспериментальные зависимости с1и/ск(С,) спрямляются в логарифмических координатах. Поэтому зависимости скорости роста формирующего напряжения от концентрации легирующего компонента (Н3В03 или Н3Р04) с достаточно высокой точностью аппроксимируются выражением

ёи/(И = хСу>

где у - порядок анодной реакции по концентрации легирующего компонента С.

Как следует из рис. 1, 2 сШ/ск имеет порядок меньше 1 по концентрации легирующего компонента: значение сЮ/ск для фосфатного электролита почти в 2 раза выше, чем для боратного. Это, возможно, вызвано более высокой концентрацией РО^, чем В(ОН); в анодирующих растворах из-за большей степени диссоциации Н3Р04, нежели Н3В03.

Рис. 3. Зависимость скорости роста формирующего напряжения от

содержания ортомышьяковой кислоты в анодирующем растворе

Как следует из рис. 3 зависимость скорости роста формирующего напряжения от содержания Н3Аз04 в электролите аппроксимируется выражением:

Повышение скорости роста ЛАОП в присутствии арсенат-анионов, по-видимому, связано с образованием дополнительных количеств анодного ЗЮ2 и Н28Ю3, а также включением в состав ЛАОП Ая и Аз205.

Для исследования кинетических особенностей анодного окисления карбида кремния в фосфатных и боратных электролитах на основе этиленгликоля в работе использовались монокристаллы бН-БЮ п-типа, выращенные методом Лели, с концентрацией

18 3

электронов ~ 10 см' . На рис. 4 показаны полученные зависимости формирующего напряжения и от времени окисления г при различных плотностях тока.

Рис.4. Вольт-временные зависимости анодного окисления 6H-SiC в фосфатном электролите при различных плотностях тока, мА/см2:

1-3,2-5,3-7,4-10,5-15, 6-20 Как видно из рис. 4 после стадии I (быстрого роста напряжения до 30-40 В) и стадии II (замедленного роста) наблюдается линейная зависимость U(t), на которой можно выделить три участка, причем участки III и V имеют одинаковый наклон. Более того, максимальное напряжение формирования Umax, которое может быть достигнуто при использовании фосфатного электролита, составляет порядка 250 В, после чего начинаются колебания напряжения. Данная величина Umax соответствует толщине оксидной пленки порядка 150 им. При дальнейшем анодировании качество пленки снижается.

Скорость роста формирующего напряжения dU/dt в зависимости от плотности тока j показана на рис. 5. Величина dU/dt была вычислена по наклону линейных участков зависимостей вольт-временных характеристик. Увеличение dU/dt вследствие присутствия фосфорной кислоты в электролите отчетливо видно на рис. 5. Зависимости dU/dt(j) с хорошей точностью аппроксимируются формулой: dU/dt = aj13, аналогичной для анодного окисления кремния.

Таким образом, при гальваностатичсском режиме анодного окисления SiC уравнение Гюнтершульце и Бетца остается справедливым для общей плотности тока.

плотность тока, мА

Рис.5. Скорость роста формирующего напряжения в зависимости от плотности тока: 1, 2 - анодирование Б^С в нитратном электролите; 3,4-анодирование БЮ фосфатном электролите (участки III, V и IV на рис. 4)

Определены порядки анодных реакций карбида кремния по концентрациям легирующих компонентов. В случае фосфатных электролитов Л/ / Л - 1,1 • С,",^, а для боратных сИ//Л = 0,22 ■ С^во,.

Для определения порядков анодных реакций нитрида кремния по концентрациям легирующих кислот снимались кинетические кривые и на линейных участках усредненных Щ) зависимостей были определены значения сШЛЙ, а по ним построены искомые концентрационные графики, показанные на рис. 6 и 7.

Как видно из этих рисунков, экспериментальные ёи/Л(С) зависимости с высокой точностью спрямляются в логарифмических координатах при концентрациях Н3В03 до 2,5 М, а Н3Р04 до 1,5 М.

е

(и

з 2

п V 1 ш

О- п"

41

•

и \

' 0.4 0.6 0.8 1 2 4

Концентрация НЛВОЛ. малья'

Рис. 6. Зависимость скорости роста

формирующего напряжения от содержания ортоборной кислоты в ЭГ+0,045М Ш03+0,1М Н20

I СО

£ К

о а

о о. о. с

г 2

о

0

1

10" 10' 10* 10' 10" 10' Концентраций Н3РО<, моль-л'

Рис. 7. Зависимость скорости роста

формирующего напряжения от содержания ортофосфорной кислоты в ЭГ+0,045М НШз

То есть в этих диапазонах зависимости скорости роста формирующего напряжения от концентрации легирующего компонента (Н3ВО3 или Н3РО4) аппроксимируются выражением

сШ/сИ-хС.

Как следует из рис. 6 и 7 сШ/Л имеет порядок меньше 1 по концентрации легирующего компонента.

Влияние концентрации Н3РО4, Н3Аз04 и Н3В03 в легирующих растворах электролитов на содержание фосфора, мышьяка и бора в анодном диоксиде кремния охарактеризовано в третьей главе.

Для количественной оценки концентраций Р, Аэ и В в ЛАОП использовали методы нейтронно-активационного анализа и твердотельного трекового детектора, которые имеют чувствительность 1014 и 10п см"3 соответственно. Погрешность определения концентрации примесей не превышала 15 - 25%.

Для аппроксимации экспериментальных зависимостей концентрации атомов примесей в ЛАОП кремния (бора фосфора Ыр) от содержания молекул кислот N„,80, и ^>Р0< в электролитах были использованы уравнения изотерм адсорбции Фрейндлиха и Ленгмюра в диапазонах менее и более высоких концентраций N „^ и N |(1Р0< соответственно.

Исследовано влияние одновременного легирования 8Ю2 фосфором и мышьяком на их концентрации в анодных оксидных пленках кремния.

Содержание Р в ЛАОП во всех случаях, в том числе при отсутствии в электролите НзАбОд составляло 5-Ю20 см'3. Концентрация мышьяка в ЛАОП была равна МО20 см"3.

Установлено, что при уменьшении содержания НзАз04 в многокомпонентных электролитах почти на 2 порядка, снижается только в 20 раз. При этом ее значение при массовой доле НзАкО,,, равной 1,95 %, остается таким же, как и при отсутствии Н3РО4 в растворе.

Следовательно, практически отсутствует антагонизм в процессах инжекции арсенат- и фосфат-анионов в ЛАОП на кремнии.

Распределение фосфора и бора по толщине ЛАОП исследовали методом Оже-электронной спектроскопии.

Полученные Оже-спектрограммы свидетельствуют о неравномерном распределении поглощенных из электролита примесей по толщине ЛАОП: вблизи поверхности и в средней части ЛАОП имеются слои с повышенной концентрацией фосфора и бора.

Исследовано также распределение примесей в

фосфоросодержащих электролитически легированных термических оксидных пленках (ЭЛТОП).

Обнаружено, что содержание легирующих примесей во внутренних слоях пленок ниже, чем во внешних. Это, вероятно, вызвано неоднородностью их структуры в поперечном сечении, приводящей к неравномерному распределению потенциала по толщине ЭЛТОП в процессе гальваностатической анодной поляризации.

Более высокая концентрация бора, нежели фосфора в ЭЛТОП, по-видимому, обусловлена меньшими размерами ионов бора ВОз", чем РО^.

Таким образом, при анодной поляризации структур БьБЮг в растворах фосфорной или борной кислот в органических растворителях происходит инжекция фосфат- или борат-анионов в диэлектрическую пленку. Причем внедренные из электролитов легирующие примеси неравномерно распределены по толщине оксидных пленок.

При реанодировании (повторном анодном окислении) нелегированных АОП кремния в фосфатных и боратных электролитах скорость роста новых слоев ниже средней скорости проникновения фосфат- и борат-анионов к границе ЗьАОП.

При этом после реанодирования в легирующих электролитах увеличивалась также средняя скорость травления анодных пленок.

При анодном электролитическом легировании термических пленок диоксида кремния скорость проникновения фосфат-анионов составляла 0,31 нм/с, т.е. более, чем в 20 раз ниже по сравнению с пленками анодного 8Ю2. Скорость проникновения борат-анионов в пленки термического 8Ю2 равна 0,19 нм/с, т.е. также приблизительно в 20 раз ниже, чем в случае анодных пленок 8Ю2. Это, очевидно, обусловлено большей плотностью аморфных верхних слоев термических пленок 8Ю2 в сравнении с анодными пленками диоксида кремния.

Постоянный контроль качества поверхности ЛАОП осуществляли визуально и при помощи микроскопов МБС-1 и МИИ-4 по равномерности интерференционной окраски. Дальнейшее обследование выявленных областей нарушения однородности проводили на микроскопах «Неофот-2» и «Аксиомат-НАЦ», обеспечивающих увеличение до х2000 и хЗООО соответственно.

Для более детального изучения особенностей морфологии и строения ЛАОП были использованы растровые («Стереоскан 150» и «Новаскан») и просвечивающий ЭМ В 100 Л электронный микроскопы.

В результате контроля поверхности образцов до и после анодирования было установлено, что при формировании до значений напряжения, соответствующих линейным участкам вольт-временных зависимостей, ЛАОП, как правило, имеют гладкую, практически бездефектную поверхность с равномерной интерференционной окраской. При переходе к предельному напряжению формирования появляются микронеоднородности структуры ЛАОП.

При электронографических исследованиях в ЛАОП на кремнии не было выявлено кристаллических включений, по крайней мере, с размерами, более 3...5 нм, что следует из вида (диффузное гало) картин электронной дифракции характерного для аморфного состояния вещества.

Электронно-микроскопические исследования не позволили выявить в ЛАОП кремния сквозных пор. Однако удалось установить, что при приблизительно одинаковых условиях бор-содержащие ЛАОП более структурно неоднородны, чем фосфорсодержащие ЛАОП.

Установлено, что анодные оксидные пленки кремния, сформированные методом реанодирования кремния р- и w-типов в фосфатном, боратном и нитратном электролитах на основе тетрагидрофурфурилового спирта, как до, так и после высокотемпературного отжига имеют трех- или четырехслойное строение. Это, вероятно, и приводит к неравномерному распределению фосфора и бора по толщине анодного Si02.

Количество дефектов Ыдеф на поверхности 1x1 см2 подсчитывали на установке для автоматического количественного анализа изображений «Классимат» фирмы «Лейтц».

20

Электрическую прочность Епр рассчитывали по средним значениям пробивных напряжений МОП-структур, полученных вакуумным осаждением алюминиевых площадок диаметром 1мм на образцы, отожженные в среде азота при температуре 1423 К в течение 30 мин.

С увеличением концентрации ортофосфорной и борной кислот в электролитах повышается плотность дефектов и скорость травления итр, а электрическая прочность ЛАОП снижается.

Например, при повышении содержания Н3Р04 в электролите на основе тетрагидрофурфурилового спирта (ТГФС) с добавкой 0,04 н МН4М03 от 0 до 2 моль-л"1, Ылеф и итр> возрастают от 102 до 3,2-Ю4 см"2 и от 1,0 до 3,6 нм-с"1 соответственно, а Епр уменьшается от 4,6-10б до 2,2-Ю6 Всм"1. В случае этиленгликолевых электролитов с добавкой 0,045М НМ03, с повышением концентрации Н3В03 от 0 до 2 моль-л"1 происходит увеличение Мдеф от 1,2-102 до 6-104 см"2, возрастание итр от 1,1 до 2,4 нм-с"1 и снижение Е„р от 3,2-106 до 1,4-10б В-см"1.

Полученные данные свидетельствуют также о том, что ЛАОП, сформированные в электролитах на основе ТГФС и ЭГ, по качеству примерно одинаковы, а боратные добавки в обоих случаях вызывают более сильное ухудшение качества ЛАОП по сравнению с фосфатными добавками.

В четвертой главе рассмотрено влияние на параметры диффузионных слоев фосфора, мышьяка или бора в кремнии следующих технологических факторов: особенностей химической и термической обработки ЛАОП; концентрации легирующих добавок (Н,РО„, Н3Аб04, Н,ВО,) в электролите; типа исходного анодируемого материала; толщины (напряжения формирования) ЛАОП; плотности тока анодирования и температуры электролита.

Диффузию Р из фосфорсодержащих ЛАОП (ФАОП), Ав из мышьяксодержащих ЛАОП (МАОП) и В из борсодержащих ЛАОП (БАОП) в кремний-проводили в потоке азота с расходом 1,1-10~2 л/с в диффузионной печи С ДО - 125/4. Поверхностное сопротивление легированных слоев кремния измеряли четырехзондовым методом на установке УИС - 2, а глубину залегания р-п-переходов Xj определяли после окрашивания сферических шлифов в плавиковой кислоте с добавкой азотной кислоты при освещении. Поверхностную концентрацию электрически активных фосфора

и бора в диффузионных слоях находили по графикам Ирвина N5 (сг = 1Л15- ХД как среднее арифметическое для случаев егй; и Гауссова распределений.

Установлено, что кипячение в деионизованной воде, ацетоне и отжиг в азоте при 673...873 К в течение 7200 с не приводят к заметным потерям диффузанта из ЛАОП, так как при всех видах предварительной обработки образцов значения поверхностного сопротивления диффузионных слоев изменяются в пределах интервала 0,95 доверительной вероятности относительно их средних значений.

Это свидетельствует о достаточно прочной связи внедрившихся в процессе электролитического анодирования . кислородсодержащих соединений фосфора и бора с БЮг -основным веществом ЛАОП.

При исследовании влияния содержания легирующих добавок в электролитах на параметры диффузионных слоев кремния было обнаружено, что зависимости поверхностной концентрации 1Ч5Р и N56, и поверхностного сопротивления и 115„, легированных фосфором и бором слоев, от концентраций ортофосфорной и ортоборной кислот имеют экстремальный характер.

Таким образом, при формировании ЛАОП на кремнии максимальная концентрация Н,Р04 и Н,ВО, в электролитах на основе ЭГ не должна превышать 1,5 и 2 моль/л соответственно.

С увеличением содержания ортомышьяковой кислоты в электролите от 1,82 10"3 до 16,53 %, то есть почти на 4 порядка, происходит уменьшение поверхностного сопротивления приблизительно на 2,5 порядка, увеличение глубины залегания р-п-переходов Xj в - 4,5 раза, а поверхностная концентрация мышьяка N5^ возрастает более, чем на 3 порядка.

Относительно низкое максимальное значение N5^ по сравнению с поверхностной концентрацией фосфора, вероятно, обусловлено интенсивным испарением из МАОП мышьяка.

Кроме того, концентрация примеси в арсенатных ЛАОП меньше, чем в фосфатных, поскольку сорбционная емкость монослоя в 2,7 раза меньше, чем в случае фосфатных электролитов.

Сравнительный анализ параметров р - п переходов, созданных диффузией примесей из ЛАОП кремния, из анодированных пленок нитрида кремния и термического диоксида кремния в

полуторамолярных фосфатных и боратных электролитах на основе ЭГ и ТГФС показал, что наиболее высокую поверхностную концентрацию фосфора К5р=2,Ы02° см 1 обеспечивают ФАОП, выращенные на кремнии в этиленгликолевом электролите. Следовательно, для получения легированных слоев кремния с высокой поверхностной концентрацией предпочтительнее использовать ФАОП, сформированные в этиленгликолевых электролитах, а для создания р-п-переходов с низкой поверхностной концентрацией целесообразно применять ФАОП, выращенные в электролитах на основе ТГФС.

При диффузии фосфора из анодированных пленок нитрида кремния и термического диоксида кремния в электролитах первого и второго типов значения более чем на порядок и на два порядка соответственно меньше вышеуказанной величины ^р для ФАОП кремния.

Наибольшее значение = 2.2-10" см-1 удалось получить диффузией бора из анодированной пленки термического 8Юг в боратном электролите на основе ТГФС. БАОП кремния, сформированные в данном электролите, также обеспечивают более высокое значение М,ш = 6,5-10'" см~3 по сравнению с БАОП, выращенными на кремнии в этиленгликолевом электролите.

Таким образом, мощность источника диффузанта зависит не только от содержания легирующей добавки в растворе и природы основного растворителя, но и от типа исходного анодируемого материала.

С технологической точки зрения более удобно регулировать общее количество диффузанта, а, следовательно, осуществлять управление параметрами диффузионных слоев путем изменения толщины 5 ЛАОП, выращиваемых в электролите одного и того же состава.

Выявлено, что при повышении толщины ФАОП от 43 до 160 нм К5Р и увеличиваются, причем наибольшее относительное изменение параметров происходит до 8 = 80 нм. При диффузии из БАОП с увеличением их толщины от 41 до 175 нм Н5В и Х]В возрастают, - уменьшается, а сильное влияние 8 на параметры легированных слоев наблюдается до 8= 1 Юнм.

Снижение степени влияния на N5? и N52 толщины ЛАОП по мере ее увеличения, очевидно связано с уменьшением

относительных потерь легирующих примесей на диффузию во внешнюю среду.

Исследовалось также влияние на параметры диффузионных слоев плотности тока jr первоначального гальваностатического анодирования кремния КДБ - 1,0 и КЭФ - 4,5 с последующим потенциостатированием при иф = 180 В до конечной плотности TOKajK = 0,ljr в фосфатных и боратных электролитах на основе ЭГ+0,045 М HNO, + 1 М Н2 О.

Для электролитов, содержащих 1,5 моль/л Н,Р04 или Н,В04, не было обнаружено заметного влияния jr на NSp и NSB в диапазонах 14,3...86 А/м2 и 50...250 А/м2 соответственно.

В случае более разбавленных растворов с увеличением j,. от 50 до 150 А/м2 наблюдается небольшое повышение N$p (на 15%) и более сильное возрастание NSb в 2 раза). Это, по - видимому, является следствием соответствующей зависимости от jr уровня концентрации примесей в ЛАОП, так как с повышением jr должна возрастать доля анионного тока, т.е. увеличиваться концентрация фосфат - и борат - анионов в прианодном слое электролита. При плотности тока jr = 200 А/м2 N„, уменьшается более, чем в 2 раза, а Nsb падает более, чем на порядок.

В результате исследования влияния температуры фосфатного и боратного электролитов на параметры легированных слоев было установлено, что до 313 К NSP и Nsb слабо зависят от Тэл-

Слабая чувствительность NSp, NSB к Тэл в диапазоне 273...313 К является положительным обстоятельством, поскольку не вызывает жестких требований к термостатированию электролита при анодировании кремния. Возрастание степени влияния на NSP и Nsb температуры электролита с ее повышением, возможно, обусловлено аналогичной температурной зависимостью скорости десорбции фосфат- и борат-анионов из ЛАОП в электролит в процессе ее формирования.

Экспериментальные зависимости RSp, XjP и RSB, XjB от обратной температуры имеют линейный характер в полулогарифмических координатах и в исследованном диапазоне температур аппроксимируются следующими эмпирическими выражениями:

Rjjp = 1,54• 10" ехр(1,58• 104 -Г1), XjP =3,5б-105 ехр(-1,72-104 - Г1),

24

=5,57-10"*ехр(3,24• 1 О* -Г1'), X/В = 3,Ы05ехр(-3,05-10''-Г'1) со средними отклонениями, рассчитанных по ним значений параметров! от экспериментальных соответственно равными ±4,5; ±4,7; ±4,9 и ±4,4%.

Установлено, что изменяя температуру диффузии примесей из ЛАОП в диапазонах 1323...1473 К и 1373...1473 К, можно управлять значениями поверхностного сопротивления и глубины залегания р-п-перехода легированных фосфором и бором слоев кремния соответственно. При этом поверхностная концентрация фосфора и бора остается практически постоянной, изменяясь в соответствующих пределах (2,2...2,6)-1020 см"3 и (3,1...3,5)-1018 см"3 и меньше в первом случае почти на полпорядка, а во втором случае более, чем на 2 порядка значений концентраций, соответствующих предельной растворимости этих примесей в кремнии при данных температурах.

По значениям Xjp и Xjв рассчитаны коэффициенты диффузии фосфора и бора 13в в кремнии при различных температурах и получены выражения зависимостей коэффициентов диффузии от температуры:

Ор =0,154ехр(~3,2/кТ), Эв = 6,45-10' ехр(-4,61/кТ).

Средние отклонения экспериментальных значений 0Р и Ов от вычисленных по данным выражениям составляют ±7,0 и ±10,0% соответственнно.

Энергйя активации диффузии фосфора в кремнии из ЛАОП на 15,3% меньше, а в случае бора на 20% больше энергии активации диффузии этих примесей из фосфорного и борного ангидридов в вакууме (3,69 эВ), определенной Фуллером и Децинбергером.

Несмотря на неравномерность распределения примесей по толщине ЛАОП, экспериментальные зависимости от времени и температуры диффузии глубины залегания р-п-переходов и поверхностного сопротивления диффузионных слоев фосфора и бора в кремнии, и их концентрационные профили качественно согласуются с математической моделью диффузии из равномерно легированной оксидной пленки.

Весьма перспективным является процесс диффузии фосфора в кремний из электролитически легированных термических оксидных пленок кремния.

Фосфорсодержащие электролитически легированные термические оксидные пленки (ЭЛТОП) могут применяться как в качестве подзатворного диэлектрика МОП-транзисторов, так и в качестве источника диффузанта.

На рис. 8 и 9 представлены результаты исследования влияния режимов поляризации на характеристики р-п-переходов, сформированных диффузией фосфора из ЭЛТОП, полученных в электролитах на основе пропиленгликоля.

Полученные экспериментальные зависимости параметров диффузионных слоев позволяют выбирать условия легирования пленок термического БЮг фосфором для формирования в кремнии р-п-переходов с заданными электрофизическими параметрами.

Установлено, что как и в случае золь-гельных пленок, при диффузии примесей из анодных оксидных пленок кремния* легированных одновременно Р и Ав или В и Ав, происходит уменьшение плотности дислокаций в диффузионных слоях по сравнению с диффузией только Р или В. ^

И« Ом/п

Х| -

V и,

Xj,мкм

к„ Ом/а

Х|, мки

I . . ' },МА/см2

Рис. 8. Зависимость параметров диффузионных слоев фосфора в кремнии КДБ -12 от плотности тока анодной поляризации в фосфатном электролите на основе пропиленгликоля

к*

о 240 С

Рис. 9. Зависимость параметров диффузионных слоев фосфора в кремнии КДБ - 12 от времени анодной поляризации структуры кремний - термическая оксидная пленка

Выявлено, что наибольшее уменьшение плотности дислокаций в 67 раз в диффузионных слоях Р с Аб наблюдалось при соотношении массовых долей Н3Р04:Н3Аз04, равном 14: 0,2.

При соотношениях массовых долей Н3В03: Н3Аз04, равных 5: 0,002 происходит наибольшее уменьшение плотности дислокаций -в 6,4.

Особый интерес для полупроводниковой электроники представляет диффузия фосфора в кремний из анодных оксидных пленок в условиях быстрой термической обработки (БТД).

Известная модель диффузии фосфора из ЛАОП предсказывает изменение формы профиля распределения примеси в подложке от егТс-функции до распределения Гаусса вследствие истощения примеси в, пленке. В силу особенностей процесса анодного окисления примесь в пленке распределена неравномерно, значительная ее часть сосредоточена вблизи границы раздела ЛАОП-полупроводник. Это не оказывает заметного влияния на распределение примеси при длительной диффузии. Однако в настоящее время процесс БТД ограничивается несколькими секундами, десятками секунд. При таких временах неравномерность распределения примеси в ЛАОП несомненно будет играть определенную роль. Поэтому для использования ЛАОП в качестве источника примеси при БТД необходимо выяснить характер этого влияния.

Диффузия осуществлялась на установке ИТО-18, обеспечивающей нагрев излучением галогенных ламп. Концентрационные профили определялись из измерений поверхностного сопротивления четырехзондовым методом на приборе ИУС-3 в сочетании с послойным удалением кремния анодированием в электролите вышеуказанного состава и последующим растворением ЛАОП в растворе №. Концентрацию N5? в удаляемых слоях определяли по графикам .Ирвина (N51 р)-Удельное сопротивление р удаленного слоя кремния рассчитывали, исходя из измеренного поверхностного сопротивления и толщины удаленного слоя.

Зависймость величины поверхностного сопротивления от времени отжига представлена на рис. 10. Как видно из этого рисунка, характер изменения отличается от подобных зависимостей для слоев, сформированных диффузией из эмульсионной пленки. Если в случае диффузии из эмульсионной пленки монотонно уменьшается, то при диффузии из АОП на графике Я5 наблюдается минимум.

Данный характер изменения можно объяснить изменением поверхностной концентрации в процессе отжига, показанном на рис. 11. Из этого рисунка видно, что минимальное значение при

5' с соответствует максимальному значению поверхностной концентрации. Изменение же поверхностной концентрации в свою очередь, может быть связано с неравномерностью распределения примеси в ЛАОП.

10"

о 5 10

Рис. 10. Зависимость поверхностного время.с

сопротивления легированных Рис- 11 • Зависимость поверхностной

фосфором слоев, сформированных концентрации фосфора от времени диффузией из анодной оксидной отжига

пленки, от времени отжига

I

Как видно из рис. 12 и 13 концентрационные профили Р в Б! сильно отклоняются от гауссового распределения и проходят намного ниже кривых,' задаваемых аппроксимирующим выражением

' " (И)

Д'(х,0 = (3 • 1015/л/лШ) ехр(- х2/4Э0 ,

(штрнхпунктирные линии). В случае аппроксимации егй: распределением по формуле

М(х) = 1,34-1019 егЛ (х/2 Лн), (15)

(па рисунках - пунктирные линии) наблюдается меньшее отклонение аппроксимирующих кривых от экспериментальных (на рисунках - сплошные линии).

Формулы (14) и (15) получены подстановкой значения 3-1020см~3 средней концентрации фосфора в ЛАОП соответственно в уравнение, описывающее диффузию в полубесконечное тело из ограниченного источника, и математическую модель диффузии из равномерно легированной оксидной плёнки. Несовпадение экспериментальных зависимостей с теоретическими обусловлено, вероятно, тем, что фосфор неравномерно распределён по толщине ЛАОП и пребывает в них в виде Р205 и Р. Следовательно, при

кратковременном отжиге концентрация фосфора на поверхности раздела непостоянна и меньше её среднего уровня.

1 г 10"

1110" V У

§ «■ „ ' 3. '0"

а

С 0 0,05 0,1 0,15 0,2 (1,25 0,3 { Глубина Vмкм

Рис. 12. Профили распределения фосфора в кремнии после диффузии из анодной оксидной плёнки в изотермическом режиме при температуре 1273К в течение 5с (1; 1' и 1") и Юс (2; 2' и 2й). I1; 2!, рассчитанные по уравнению (14); I11; 2", рассчитанные по уравнению (15)

Рис. 13. Профили распределения электрически активного фосфора в кремнии из анодной оксидной плёнки в изохронном режиме в течение 5с при температурах 1173К(1, I1 и 1"), 1273К (2, 2' и 2") и 1373К (3, 3' и 3").

I1, 2131 - рассчитаны по уравнению (14); 1П,2",3"- рассчитаны по уравнению (15)

В случае же длительного термического отжига в результате процесса перераспределения Р между ЛАОГТ и кремнием концентрация атомов фосфора на внутренней границе остаётся практически постоянной в течение достаточно длительного времени и распределение Р в диффузионных слоях более удовлетворительно согласуется с математической моделью диффузии из равномерно легированной оксидной плёнки.

Технологические аспекты применения ЛАОП для создания элементов полупроводниковых приборов и интегральных схем представлены в пятой главе.

Приведены результаты использования фосфорсодержащих ЛАОП (ФА'ОП) для изготовления кремниевых МОП-транзисторов со встроенным каналом п-типа.

Формирование сильнолегированной ФАОП на кремниевых подложках марки КДБ-1 диаметром 35 мм проводили на установке с вакуумной присоской в этиленгликолевом электролите с массовой

долей Н3Р04 (плотность 1,68 г/см3), равной 11, 58 % при Тэл = 295 К, .¡г = 50 А/м2, иф =190 В, .¡к = 10 А/м2.

После фотолитографии, в результате которой сильнолегированная ФАОП оставалась только над областями истока и стока размерами 200x400 мкм2, выращивали маскирующую АОП в электролите с массовой долей НЫОз (плотность 1,41 г/см3) 0,19 % при тех же значениях .¡г, ]к, но до иф = 230 В. Затем вскрывали области над каналом шириной 15 мкм и формировали в них слаболегированную ФАОП в ЭГ + 0,19 % НШЗ + 0,0015 %НЗР04.

В результате диффузии фосфора при температуре 1423 К в течение 2400 с в потоке азота были получены легированные слои областей стока, истока и канала с поверхностными сопротивлениями и глубинами залегай и^ р-п-переходов, соответственно равными 8,7; 620 Ом/йв и 2,3; 0,9 мкм.

Подзатворный диэлектрик стравливали и выращивали новый толщиной 70 нм.

1 Перед вакуумным напылением пленки алюминия толщиной 1,2 мкм осуществляли термообработку при 773 К в течение 3600 с в потоке азота. Электрическая прочность подзатворного диэлектрика составляла (5...6) • 106 В/см.

Результаты измерений параметров приведены в табл. 1.

Таблица 1

Электрические параметры МОП-транзисторов (11си - напряжение

Параметр Значение параметра Режим измерения

Начальный ток стока, мА 0,9....3,4 иси = 10 В изи = 0 В

Крутизна ВАХ, мА/В 0,1....0,6 иси= 10 В изи = 0 В

Ток у течки затвора, мкА од иси = 0 В изи = 10 В

Напряжение отсечки, В 8....10 1с = 10 мкА иси = 10 В

Исследована возможность использования ФАОП для создания подлегированного п+-слоя на подложках кремния КЭФ - 4,5 диаметром 40 мм, утоненных травлением со светоприемной стороны мишени кремникона'до толщины 10 мкм и защищенных с

обратной стороны пленкой термического диоксида кремния толщиной 0,7 мкм.

Групповое анодирование партии из пяти подложек осуществлялось на установке с многопозиционным электродом при вращении подложек с числом оборотов 1 об/с в комбинированном режиме: сначала в гальваностатическом режиме при анодном токе силой 0,3 А (это соответствует плотности тока .]'г = 50 А/м2), затем после достижения напряжения формирования 240 В в потенциостатическом режиме - до уменьшения плотности тока ^ в 5 раз. Общее время анодного окисления в 1,5 М растворе ортофосфорной кислоты в этиленгликоле с добавкой 1,5 М воды при температуре Тэл = 295 К составляло около 1 200 е..

В результате эллипсоме-цшческих измерений на ЛЭМ - 2 было установлено, что воспроизводимость по толщине оксидных пленок вдоль поверхнрети пластин и от подложки к подложке была не хуже 1',5 и 2,6 '% соответственно относительно среднего значения, равного 120 нм ( по данным 20 измерений на каждой подложке).

Диффузия фосфора из анодных пленок в кремний проводилась в потоке азота при температуре 1323 К в течении 600с.

В результате были получены диффузионные слои глубиной Xjp = 0, 18 мкм ± 12 % с разбросом поверхностного сопротивления ЯсР вдоль поверхности пластин и от подложки не более ± 6 % от среднего значения = 31 Ом/кв.

Разработанные технологические процессы диффузии фосфора и бора в кремний из ЛАОП, выращенных в электролитах на основе ЭГ, были опробованы при изготовлении п-р-п транзисторов.

Глубина залегания эмиттерного и коллекторного р-п-переходов составляла 2,0±0,2 и 3,0±0,2 мкм соответственно.

Для создания эмиттерных и базовых областей п-р-п транзисторных структур применялось 2 способа проведения процессов диффузии примеси:

1) с использованием внешнего источника диффузанта:

а) диффузия фосфора проводилась сначала в потоке кйслорода с парами трехлористого фосфора (температура диффузии гГд=1323 К, время I = бмин), затем в течении 40 мин в потоке сухого кислорода ¡5ез паров РС13 (поверхностная концентрация фосфора ^Ю21 см-3);

б) диффузия бора осуществлялась в 2 этапа: первый этап

31

проводился в потоке азота из параллельно расположенной на расстоянии 1 см относительно подложек кварцевой пластины, насыщенной борным ангидридом (Тд=1163 К, 1=60мин); второй этап диффузии бора в кремний КЭФ-1,0 производился при Тд=1423 К в потоке сухого кислорода (1=30мин), увлажненного кислорода (1=50мин), затем в течении 40 мин снова в потоке сухого кислорода

18 3

(поверхностная концентрация бора М5Вя;3,1 ТО см");

2) источником диффузанта служили фосфор- или борсодержащие ЛАОП толщиной около 120 нм:

а) диффузия фосфора велась из ЛАОП, ¿формированных в электролите без добавки НЖ)3 с массовой долей Н3Р04 12,1% (Тд=1423 К, 1=30мин, М8р«1,5/Ю20 см"3);

, б) .термодиффузионное легирование бором проводилось из ЛАОП, полученных в электролите с массовой долей Н3В03 10% и Ш03 0,21% (Тд=1473 К, 1=90мин, К5В«3,5-1018 см"3).

Базовые области п-р-п транзисторов создавались диффузией бора первым способом, а эмиттерные р-п-переходы формировали обоими способами диффузии фосфора.

Эмиттерные области фототранзисторов получали диффузией фосфора первым способом, а коллекторные р-п-переходы создавали двумя способами диффузии бора.

Установлено, что пробивное напряжение иэб=5,6±0,4В эмиттерных р-п-переходов (п-р-п транзисторов), созданных диффузией фосфора первым способом ниже, чем у эмиттерных областей, сформированных диффузией Р из ЛАОП (иэб=9,4 ±0,6В).

Это, по-видимому, обусловлено соответствующим различием градиентов концентрации фосфора.

Фототранзисторы с базовыми областями, полученными диффузией бора из ЛАОП, имеют более высокие значения коэффициента усиления в схеме с общим эмиттером р=440±160 по сравнению с изготовленными при помощи диффузии бора первым способом р—170+100.

Таким образом, использование диффузии примесей в кремний из ЛАОП позволяет улучшить некоторые электрические характеристики п-р-п-транзисторов по сравнению с традиционными способами диффузии фосфора из жидкого, а бора из твердого внешнего источника.

Было опробовано также два способа изготовления кремниевых интегральных микросхем (ИС) с диодами и резисторами, имеющими различное значение поверхностного сопротивления диффузионных слоев:

1. По типовому технологическому процессу изготовления ИС с изоляцией элементов р-п-переходами.

После создания изолированных областей двухэтапной диффузией из борного ангидрида в пленке термического оксида толщиной 0,7 мкм вытравливались контрольные, диодные и резисторные области размерами, соответственно равными 1,0 х 1,0; 0,1 х 0,1; 0,05 х 0,5 мм2. В открытые области проводилась диффузия бора (1-й этап) в потоке азота из борного ангидрида, нанесенного на кварцевую пластину, расположенную параллельно поверхности подложек, при Тй =1163К в течении 3600 с. Удалялось боросиликатное стекло и проводился второй этап диффузии бора в потоке сухого кислорода при 1473К в течении 300 с. Затем вытравливалась оксидная пленка над резисторными областями и осуществляли третий этап' диффузии в парах кипящей деионизированной воды при 1473 К в течении 1800 с.

Поверхностные сопротивления диодных и резисторных К5Г областей измерялись в соответствующих контрольных окнах при помощи 4-зондового пробника с расстоянием между зондами 200 мкм. Глубина р-п-переходов X) определялась окрашиванием сферических шлифов на отрезанных от целого диска сегментах.

Напряжение пробоя диодов иозр и сопротивление резисторов измерялись после вжигания вакуумнонапыленных алюминиевых контактов при токах, равных 1 и 100 мкА.

2. По маршрутной технологи, приведенной на рис.14.

Формирование БАОП в контрольных, резисторных и диодных

окнах на подложках кремния марки 40 КЭФ-1,0 /250 ЭКДБ-10-16 осуществлялось на установке с вакуумной присоской в боратном электролите с нитратной электропроводящей добавкой с массовой долей Н3В03 10% при температуре электролита Тэл = 293К и постоянной плотности тока =100 А/м2. а затем до десятикратного уменьшения ]г. Диффузия бора из БАОП в кремний проводилась при Т<р1473 К в течении 5400 с в потоке азота 1,2 • 10"2 л/с.

БЛОП

■К

3=£

блоп.

~1—г

л1|

ИЗ

ЧЕ> -5 ■ -^¿7 Чу

п

1

Рис.14. Основные этапы технологического процесса создания элементов ИС диффузией бора из БАОП с различной толщиной и уровнем легирования: а-формирование БАОП в резисторных и диодных окнах; б - формирование БАОП в активных резисторных областях и термическая обработка; в— вскрытие контактных окон и нанесение алюминиевой металлизации

Результаты измерения параметров диффузионных слоев и характеристик диодов и резисторов на 2-х опытных партиях по 6 дисков в каждой приведены в табл. 2 и на рис. 15. Поверхностные сопротивления К^ и К5Г измерялись в десяти различных контрольных областях подложки, глубина залегания р-п-переходов Xj - в трех, пробивное напряжении иобр диодов и сопротивление резисторов 11г - на 100 элементах. Как следует из табл. 2 и рис. 15, а, б разбросы значений параметров диффузионных слоев и электрических характеристик диодов и резисторов с приблизительно равными К5 и Xj практически одинаковы, однако р-п-переходы, созданные диффузией бора из БАОП, имеют более «мягкие» характеристики пробоя (1, рис. 15, б), что, возможно, обусловлено особенностями распределения бора, при данном способе легирования.

Таблица 2

Способ диффузии бора Ом/кв мкм Ом/кв мкм и©бр> В Яг, кОм

1-этапная диффузия из БАОП 260±6,7% 3,0 485±12,2% 2,16 55±11% 4,7±14%

З-этапная диффузия (из В203) 270± 7,1% 2,60 500±12,6% 2,0 57± 0% 4,9±13%

Чобр, В 50 40 30 20 10

%,

50 40 30 20 10

т

-I'—

2

5 10 15 20 25 30

1обр,

4,0 4,5 5,0 ii, ком

мкА

а

б

Рис. 15. Гистограммы разброса значений сопротивления резисторов(а) и обратные ветви вольт-амперных характеристик диодов (б), сформированных диффузией бора из БАОП (1) и из борного ангидрида (2)

Таким образом, диффузией бора из БАОП можно создавать

удовлетворительными электрическими характеристиками.

Следует отметить, что подобный технологический процесс может быть использован также для создания МОП-транзисторов со встроенным диффузионным каналом дырочной проводимости.

Выявленные технологические возможности процессов термодиффузионного легирования кремния с использованием ЛАОП в качестве твердого диффузанта открывают перспективы упрощения технологии изготовления ряда современных полупроводниковых приборов, в том числе ИС на взаимодополняющих МОП ~ транзисторах (КМОПИС) и многодиодных матриц.

Для реализации могут быть рекомендованы следующие схемы изготовления этих структур, основные этапы которых показаны на рис. 16-18.

Последовательность операций при изготовлении КМОПИС (рис. 16):

а) вскрытие окон под МОП - транзистор с п~-каналом и формирование в них сильнолегированной ФАОП;

б) поочередное вскрытие окон над карманом для МОП -транзистора с р~- каналом и каналом п-- типа, выращивание в них слаболегированных ФАОП и получение р-п-нереходов диффузией Р из ФАОП с различной концентрацией фосфора;

элементы кремниевых интегральных микросхем с

в) поочередное вскрытие окон над охранным кольцом, истоком, стоком р+ - типа и каналом р" - типа и формирование в них БАОП с различным уровнем легирования В;

«мои

флоп

5ЛГ

о) I

3

ЛОг

Рис. 16. Основные этапы технологического процесса изготовления КМОПИС с использованием одновременной диффузии фосфора и бора из ЛАОП с различной концентрацией примесей

г) создание р-п-переходов диффузией бора из БАОП, удаление ЛАОП во всех областях, формирование нового подзатворного диэлектрика (ФАОП), вскрытие контактных окон и нанесение алюминиевой металлизации.

На рис. 17 содержание операций состоит в следующем:

"_О?

|

-'I &0г

ао

„ ,.

т! 1г...... ЗЛг

а ь в

Рис. 17.0сновные этапы технологического процесса изготовления диодной структуры многодиодной матрицы с использованием диффузии фосфора или бора из электрохимически окисленной пленки В13К4

а) вскрытие диодных окон;

б) осаждение пленки 81эМ4;

в) конверсия 8!3Ы4 в ЛАОП и формирование р-п-перехода диффузией примеси из неё в кремний;

г) стравливание ЛАОП в диодных окнах и нанесение алюминиевой металлизации.

Для рис. 18 последовательность операций заключается в следующем:

а) локальное утонение пленки термического 8Ю2;

б) анодное электролитическое легирование термического диоксида кремния;

в) формирование р-п-перехода диффузией примеси из ЛАОП;

г) стравливание ЛАОП в диодных окнах и нанесение алюминиевой металлизации.

,__ЗсОг ,-, МП , ■ ,

тп

а б

Рис. 18. Основные этапы технологического процесса изготовления диодной структуры многодиодной матрицы с использованием диффузии фосфора или бора из электролитически легированной термической оксидной пленки

кремния

При использовании в качестве твердого диффузанта анодноокисленных пленок нитрида кремния и термического диоксида кремния можно вскрывать контактные окна после диффузии без фоторезистивной маски за счет более высокой скорости травления ЛАОП, чем маскирующего покрытия, что позволит исключить одну фотолитографическую операцию при создании диодных структур фотодиодных матриц.

Таким образом, предложены для реализации маршрутные технологии с использованием ЛАОП как диффузанта и подзатворного диэлектрика.

В заключении сформулированы основные результаты, которые были получены при выполнении диссертационной работы. ,

ОСПОВШЙЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Подводя общие итоги диссертационной работы, можно сделать следующие основные выводы и заключения:

1. Предложены механизмы процессов, протекающих при формировании легированных анодных оксидных пленок (ЛАОП) 81, БЮ и 813К4-

Термодинамический анализ анодных реакций показал возможность образования «гель-слоя» на поверхности анодного БЮг. Это является косвенным подтверждением справедливости коллоидно-электрохимической теории А.Ф. Богоявленского для

I • ' •

процессов анодирования кремния и его соединений в легирующих электролитах.

2. Теоретически установлено, что мера химического сродства кремния с анионами многокомпонентных электролитов увеличивается в следующем порядке:

н 2 ро; >нро г >ро г >в(он); >н або >н 2 азо; >або г >он' >n0 - >n0 ;.

Показано, что образование анодного 5102 , легированного оксидами Аб, В и Р, происходит через стадию возникновения БЮ. Оксид кремния реагирует со всеми анионами, а суммарные реакции образования 8Ю2 протекают в две элементарные стадии.

3. Теоретически установлено, что мера химического сродства карбида кремния с анионами многокомпонентных электролитов повышается в следующем ряду:

нгро; >нро4" >Р04* >в(он); >нсоз >соз~>он->Шз жсь.

Показано, что образование легированного оксидами фосфора или бора анодного БЮг на включает стадию возникновения оксида кремния, который реагирует со всеми анионами, а все суммарные реакции образования г БЮг протекают в три элементарные стадии.

4. Теоретически установлено, что мера химического сродства нитрида кремния с анионами многокомпонентных электролитов повышается в ряду:

НгР0; > НРО;- > РОГ > В(ОН); > ОН" > N0; > N0;.

Взаимодействие 813Ы4 с анионами в процессе его электролитической конверсии в ЛАОП протекает через стадию образования 510, реагирующего со всеми анионами. Поэтому все суммарные реакции получения 8Ю2 происходят в две элементарные стадии.

Таким образом, выявлена общность механизмов образования ЛАОП 81, и

5. Экспериментально обнаружено, что в присутствии легирующих компонентов в электролитах повышается скорость роста анодных оксидных пленок на кремнии, карбиде и нитриде кремния.

6. Экспериментально определено, что порядки суммарных анодных реакций формирования ЛАОП по Н3В03, Н3Р04 и Н3А$04 в электролитах на основе этиленгликоля меньше 1. Это указывает на то, что они не являются элементарными (одностадийными). На

линейных участках вольт-временных и(1) кривых зависимости скорости роста формирующего напряжения от постоянной плотности тока сШ/ск()г) с высокой точностью аппроксимируются выражением (ШЛИ = су'гр. Следовательно, имеет место активационный контроль.

7. Экспериментальные зависимости концбнтрации легирующих компонентов в ЛАОП кремния от содержания Н3В03 , Н3РО4 и НзАэС^ в анодирующих растворах на основе этиленглиюрля и : тетрагидрофурфурилового спирта с удовлетворительной точностью аппроксимируются адсорбционными уравнениями Фрейндлиха и Ленгмюра в областях низких и высоких концентраций легирующих добавок в электролитах соответственно.

8. Экспериментально установлено, что фосфор и бор неравномерно распределены по толщине ЛАОП кремния: вблизи поверхности и в объеме имеются слои с повышенной концентрацией примесей. При этом структура борсодержащих ЛАОП более неоднородна, чем фосфорсодержащих ЛАОП.

9. Экспериментально установлено, что ЛАОП, выращенные в электролитах на основе ТГФС и ЭГ, по качеству приблизительно одинаковы, а боратные добавки в электролиты в обоих случаях вызывают более сильное ухудшение качества ЛАОП по сравнению с фосфатными добавками.

10. Экспериментально обнаружено, что внутренние и внешние слои электролитически легированных термических оксидных пленок обогащены легирующими примесями. При этом концентрация бора почти на порядок выше концентрации фосфора.

11. Экспериментально выявлено, что при реанодировании анодных оксидных пленок кремния в фосфатных и боратных электролитах происходит внедрение фосфат- и борат-анионов со скоростью,1 превышающей в 22 и 7 раз соответственно скорость образования новых слоев 8Ю2.

При анодном электролитическом легировании термических пленок диоксида кремния скорость проникновения фосфат-анионов составляла 0,31 нм/с, то есть более, чем в 20 раз ниже по сравнению с пленками анодного 8Ю2. Скорость проникновения борат-анионов в пленки термического 8Ю2 равна 0,19 нм/с, то есть также приблизительно в 20 раз ниже, чем в случае анодных пленок 8Ю2.

12. Экспериментально определено влияние условий получения ЛЛОГТ и диффузии фосфора или бора из них в кремний на глубину залегания р-п-переходов, поверхностное сопротивление и поверхностную концентрацию диффузионных слоев.

13. Получены экспериментальные зависимости глубины залегания р-п-переходов, поверхностного сопротивления и поверхностной концентрации от времени и температуры диффузии фосфора или бора из ЛАОП в кремний и аппроксимирующие выражения для них, позволяющие осуществлять выбор режимов диффузии для формирования легированных слоев кремния с заданными электрофизическими параметрами.

Рассчитаны значения энергии активации процессов диффузии фосфора (3,2 эВ) и бора (4,6 эВ) в кремнии.

14. Экспериментально установлено, что временные и температурные зависимости параметров диффузионных слоев и распределения примесей в них удовлетворительно согласуются с математической моделью диффузии примесей из равномерно легированной оксидной пленки.

15. Разработана технология изготовления кремниевых МОП-транзисторов с использованием фосфатных ЛАОП для создания областей истока, стока, встроенного канала п"-типа и подзатворного диэлектрика.

16. Экспериментально установлено, что пробивное напряжение иэб у п-р-п транзисторов с эмиттерными областями, сформированными диффузией фосфора из ЛАОП, в 1,7 раза выше, чем в случае диффузии из РС13. Фототранзисторы с базовыми областями, полученными диффузией бора из ЛАОП, имеют значения коэффициента усиления р в схеме с общим эмиттером в 2,6 раза выше, чем при диффузии В из кварцевой пластины, насыщенной борным ангидридом.

17. Экспериментально подтверждено, что применение диффузии примесей из ЛАОП позволит сократить число высокотемпературных операций при изготовлении КМОПИС до 2.

18. Экспериментально подтверждено, что при использовании в качестве твердого диффузанта анодноокисленных пленок нитрида и термического диоксида кремния можно вскрывать контактные окна после диффузии без фоторезибтивной маски за счет более высокой скорости травления ЛАОП, чем маскирующего покрытия,

что позволит исключить одну фотолитографическую операцию при создании диодных структур фотодиодных матриц.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ МОНОГРАФИИ

1. Милешко Л.П., Королев А.Н. Электроника анодных оксидных пленок, формируемых в легирующих электролитах: - Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ. 2009. - 186 'с.

ПУБЛИКАЦИИ В ЖУРНАЛАХ ИЗ ПЕРЕЧНЯ ВАК

2. Милешко Л.П., Сорокин И.Н., Чистяков Ю.Д. Электролитическое формирование легированных оксидных плёнок на вращающихся кремниевых подложках // Электронная техника. Сер. 3 . Микроэлектроника. - 1979. - Вып. 5(83). - С. 99-102.

3. Сеченов Д.А., Варзарев .Н., Милешко Л.П. Особенности диффузии фосфора из анодной оксидной пленки в условиях быстрой термической обработки // Изв. вузов. Электроника. - 1997. -№5.-С. 48-50.

4. Милешко Л.П., Варзарёв Ю.Н. Кинетические и термодинамические особенности анодного окисления карбида кремния в электролитах на основе этиленгликоля //ФХОМ. - 2000. - №2. - С. 4548.

5. Милешко Л.П., Варзарев Ю.Н. Анодное окисление пленок

на кремнии в боратных и фосфатных электролитах на основе этиленгликоля // ФХОМ. - 2002. - №3. - С. 38-44.

6. Милешко Л.П. Анодное электролитическое легирование термических оксидных пленок // ФХОМ. - 2002. - №6. - 55-59.

7. Милешко Л.П., Авдеев С.П.,,Нестюрина Е.Е. Состав, строение и свойства легированных анодных окисных пленок кремния // ФХОМ. - 2003. - №3. т С. 47-52.

8. Милешкй Л.П., Авдеев С.П. Диффузия фосфора и бора в кремний из анодных оксидных пленок // ФХОМ. -2003. -№6. - С. 67-72.

9. Милешко Л.П., Авдеев С.П. Реанодирование анодных оксидных пленок в легирующих электролитах // ФХОМ. - 2004. - №4. - С. 61-63.

10. Милешко Л.П., Варзарев Ю.Н. Анодное окисление кремния в

41

арсенатных электролитах на основе этиленгликоля // ФХОМ. -2004,-№6. -С. 43-47.

11. Милешко Л.П. Анодное окисление кремния в легирующих электролитах // ФХОМ. - 2004. - №3. - С. 81-92.

12. Милешко Л.П., Авдеев С.П. Влияние процесса анодного окисления кремния на параметры диффузии примесей бора и фосфора из легированных оксидных пленок // Известия вузов. Электроника. - 2004. - №5. - С. 25-32.

13. Милешко Л.П., Авдеев С.П. Совместная диффузия мышьяка с фосфором или бором из анодных окидых пленок в кремний // ФХОМ.-2004. -№2.-С. 84-86. ,

14. Милешко Л.П/, Варзарев Ю.Н.,' Авдеев С.П, Особенности распределения электрически активного фосфора в кремнии при диффузии из анодной оксидной пленки в условиях быстрой тбрмической обработки // Известия вузов. Электроника. - 2004. -№6.-С. 90-91.

15. Милешко Л.П. Особенности процессов гальваностатического анодирования алюминия, кремния и пленок нитрида кремния // Известия вузов. Электроника. - 2007. - №5. - С. 88-90.

16. Милешко Л.П. Механизмы формирования легированного фосфором или бором анодного 8Ю2 на карбиде кремния // Известия вузов. Электроника. - 2007. - №2. - С. 10-15.

17. Милешко Л.П. Механизмы электрохимического формирования ЭЮг из структур 81зК4-81 // Известия вузов. Электроника. - 2007. -№1. - С. 3-11.

18. Милешко Л.П. Особенности кинетики анодного окисления вращающихся кремниевых пластин в легирующих электролитах // Известия вузов. Электроника. - 2007. - №6. - С. 70-71.

19. Милешко Л.П. Диффузия Аз из анодных арсенатных оксидных пленок в 81 // Неорганические материалы. - 2008. - Т.44. - № 2. -С. 135-136.

20. Милешко Л.П. Влияние режима формирования анодных оксидных пленк в гальваностатическом режимё на содержание в них фосфора // Известия вузов. Электроника. -2008. - № 4, - С. 6869. ,

2). Милешко Л.П. Совместное легирование фосфором и мышьяком анодных оксидных пленок кремния // Неорганические материалы. - 2009. - Т.45. - №3. - С. 300-301.

22. Милешко Л.П. Слоистое строение анодных пленок 8Ю2,

42

легированных фосфором или бором // Известия вузов. Электроника. - 2009. - №1. - С. 12-15.

АВТОРСКИЕ СВИДЕТЕЛЬСТВА СССР

23. Бредихин И.С., Милешко Л.П., Селиванова В.А. Электролит для легирования оксидной пленки кремния фосфором. Авт. свид. СССР. № 527989 от 19.05.1975. БИПМ. - 2001. - № Ю. - С. 334.

24. Бредихин И.С., Милешко Л.П., Чистяков Ю.Д, Волкова Т.А., Нагучев Д.Ш. Электролит для легирования оксидных пленок кремния фосфором. Авт. свид. СССР № 615785 от 14.01. 1977. БИМП. - 2001. - № 10.-С. 335.

25. Милешко Л.П., Волкова Т.А., Чистяков Ю.Д., Бредихин И.С., Нагучев Д.Ш. Электролит для легирования оксидных пленок кремния бо{юм. Авт. свид. СССР № 616893 от 01.03.1977. БИМП. -2001.-№ ю.-С. 334. ,

26. Бредихин И.С., Ломакина Т.П, Милешко Л.П., Чистяков Ю.Д. Электролит для легирования оксидных пленок кремния мышьяком. Авт. свид. СССР № 682055 от 10.02.1978. БИМП. 2001. - № 10. - С. 335.

27. Милешко Л.П., Бредихин И.С., Селиванова В.А. Электролит для легирования оксидной пленки кремния бором. Авт. свид. СССР № 545210 от 10.07. 1975. БИПМ. - 2001. -№ Ю.-С. 334.

28. Бредихин И.С., Милешко Л.П., Чистяков Ю.Д, Волкова Т.А., Палиенко А.Н. Электролит для анодного оксидирования кремния. Авт. свид. СССР № 602054 от 2.10.1976. БИМП. - 2001. - № 10. -С.335.

29. Милешко Л.П., Волкова Т.А., Чистяков Ю.Д., Бредихин И.С., Палиенко А.Н., Шкиров В.С, Электролит для получения легированной оксидной пленки на кремнии. Авт. свид. СССР № 599667 от 12.10.1976. БИМП. -2001. -№10. - С. 334-335.

СТАТЬИ

30. Чистяков Ю.Д., Бредихин И.С., , Милешко Л.П. Анодные окисныё пленки кремния как твердый диффузант в планарной технологии // Зарубежная электронная техника. - М.:ЦНИИ

43

«Электроника». - 1976. - №1(134). - С. 3-38.

31. Бредихин И.С., Волкова Т.А., Милешко Л. П., Палиенко А. Н., Чистяков Ю. Д. Применение анодных окисных пленок, легированных фосфором, для изготовления МОП-транзисторов // В кн.: «Активируемые процессы технологии микроэлектроники». -Таганрог: Изд-во ТРТИ. 1976. - Вып. 2 - С. 206 - 209.

32. Милешко Л.П., Сорокин И.Н., Чистяков Ю.Д. Кинетика электролитического оксидирования карбида и нитрида кремния // В кн. «Активируемые процессы технологии микроэлектроники». -М: МИЭТ: 1980. - С. 29-40.

33. Милешко Л.П. Исследование электропроводности электролитов н^ основе органических растворителей для получения легированных оксидных пленок // В сб. материалов Всероссийской НПК «Лабораторное дело: организация иметоды исследования». - Пенза: ПГУ. -2001. - С. 71-73.

34. Милешко Л.П. Физико-химические и экологические аспе-кты рационального выбора электролитов для анодного окисления металлов и полупроводников // Известия ТРТУ. Тематический выпуск «Экология 2002 - море и человек». Материалы второй Всероссийской научной конференции с международным участием. -Таганрог: Изд-во ТРТУ.-2002.-№6(9).-С. 160-163.

35. Милешко Л.П. Электролиты для получения легированных анодных оксидных пленок кремния. В сб. статей по материалам Всероссийской конф. «Современные электрохимические технологии». - Саратов: СГТУ. 2002. - С. 163-167.

36. Милешко Л.П. Фундаментальные и прикладные аспекты процессов получения и применения легированных анодных и золь-гельных оксидных пленок // Известия Белорусской инженерной академии. Специальный выпуск. Материалы VII Международной НТК «Современные средства связи». - 2002. -№2(14)/2. - С. 40-41.

37. Милешко Л.П'., Авдеев С.П. Формирование эмиттерных и базовых областей п- р-п-транзисторов диффузией фосфора и бора из анодных оксидных пленок кремния // Электронная промышленность. - 2002. -№1. - С. 67-68.

38. Милешко Л.П., Авдеев С.П. Физико-химические основы процессов получения легированных анодных пленок Si02 и диффузии примесей из них в кремний // Известия Белорусской инженерной академии. Специальный выпуск. Материалы VIII Международной НТК «Современные средства связи». - 2003. ~

44

№l(15)/4. -C.55-58.

39. Милешко Л.П., Авдеев С.П. Применение диффузии бора из анодных оксидных пленок в технологии кремниевых ИС // Электронная промышленность. - 2004. - №1. - С. 61-62.

40. Милешко Л.П. Применение легированных анодных оксидных пленок в технологии кремниевых приборов и интегральных микросхем // Электронная промышленность. - 2004. - №4. - С. 160161.

41. Милешко Л.П. Формирование п+- слоя на светоприемной стороне кремникона диффузией фосфора из анодной оксидной пленки // Электронная промышленность. - 2006. - №4. - С. 85.

42. Милешко Л.П., Королев А.Н. Электроника анодных оксидных пленок кремния и его соединений, формируемых в легирующих электролитах - Труды десятой международной научной конференции и школы-семинара «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники». - Таганрог. 2006. -Ч.1.- С. 28-30.

43. Mileshko L.P. Doped Anodic Oxide Films Obtained on Silicon and Silicon Compounds: Preparation, Properties, and Application // Inorganic Materials. - 2009. - Vol. 45.-No.13. - PP. 1494-1510.

ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ HA КОНФЕРЕНЦИЯХ

44. Милешко Л.П. Особенности кинетики и механизма анодного окисления кремния в электролитах с легирующими компонентами // Тез. докл. 2 Всесоюзного симпозиума «Электрохимия и коррозия металлов в водно-органических и органических средах». - Ростов-на-Дону: ГКП ПГО «Южгеология». 1984. - С. 105-106.

45. Бобрицкий И.А., Милешко Л.П., Срывкин Ю.М. Состав и троение легированных анодных оксидных пленок кремния // Тез. докл. II Всесоюзной научной конф. «Физика окисных пленок». -Петрозаводск: ПГУ. 1987. - Ч. 1. - С. 18.

46. Милешко Л.П. Анодное окисление кремния, карбида и нитрида кремния // Тез. Докл. II Всесоюзной научной конференции «Физика окисных пленок».Т. II. - Петрозаводск: ПГУ. 1987. - С. 31.

47. Милешко Л.П. Применение модели коллоидного строения АОП на алюминии для описания механизма анодного окисления Si, SiC, Si3N4 // Тез. докл. Республ. НТС «Анод - 88». - Казань: КАИ. 1988. -С. 169- 170.

48. Mileshko L.P., Sorokin I.N., Bondarenko V.P. Anodic oxidation of silicon in H3PO4 and H3BO3 containing solution // Abs. 40th Int. Soc. Electrochem. Meeting, Kyoto. Japan. Sept. 17-22, 1989. -P. 748-749.

49. Милешко Л.П., Гапоненко H.B. Коллоидно-химические закономерности формирования и строения легированных оксидных пленок на поверхности полупроводниов // Тез. докл. Второй всесоюзный конф. по физике стеклообразных твердых тел. - Рига-Лиелупе: Институт физики Латвийской Ан. 1991. - С.220.

50. Борисенко В.Е., Милешко Л.П., Гапоненко Н.В., Ковалевский Д.К. Комплекс программ для моделирования на ПЭВМ физико-химических процессов микроэлектронной технологии // Тез. докл. IX Всесоюзной конф. «Химическая информатика». - Черноголовка: ИФАВ РАН. 1992,- 4.1. -С. 141.

51. Mileshko L.P. Doped anodic silica layers on silicon as diffusant // Kurzfassungen Innomata' 96. Innovation by Materials. Dresden 7-9 Mai 1996.2 Ausstelungstagung fur Material - Technologie und Werkstoff- Anwendungen. Dresden. DRF PUNCT. 1996. - P.338.

52. Варзарев Ю.Н., Милешко Л.П., Соловьев С.И. Быстрая термическая диффузия фосфора из анодного окисла // Тр. III Всероссийской науч. - техн. конф. с международным участием «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники». - Таганрог: Изд-во ТРТУ. 1996. - С. 44.

53. Милешко Л.П. Физико-химическое моделирование процессов формирования легированных оксидных пленок // Тез. докл. Международной научной конференции «Химия твердого тела и современные микро и нанотехнологии». - Кисловодск. 2002. - С. 227-229. ; '

54. Милешко Л.П., Авдеев С.П. Физико-химические особенности процессов получения пленок легированного анодного Si02 и дцффузии примесей из них в кремний // Тез. докл. III Международной научной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии». - Кисловодск. 2003. - С. 66-68.

55. Mileshko L.P. Anodic oxidation of silicon carbide in doping electrolytes on the basis of ethylene glycol // Abstracts V International Seminar on Silicon Carbide and Related Materials(ISSCRM-2004). Velikij Novgorod. 2004. - P. 85-86.

56. Милешко Л.П. Анодные пленки легированного диоксида кремния как диффузант в микроэлектронной технологии. Химия

46

твердого тела и современные микро- и нанотехнологии. [У Международная конференция. Кисловодск-Ставрополь: СевКавГТУ. - 2004. - С. 99 - 102.

57. Королев А.Н., Милешко Л.П. Физико-химические основы процессов получения наноразмерных анодных оксидных пленок кремния, легированных фосфором. Труды международной научно-технической конференции «Нанотехнологии - 2010». Таганрог: ТТИ ЮФУ. 2010. - 4.1. - С. 243-244.

Личный вклад соискателя в работах, выполненныхв соаторстве:

- в монографии [1] раздел 1 написан лично, остальные разделы написаны совместно с соавтором;

- в работах [2-5], [8-10], [12-14], [23-29], [31, 32], [37-39, 45, 48, 49, 52, 54] - экспериментальные исследования и анализ результатов выполнены совместно с соавторами, соискателю принадлежит постановка задач;

- в работе [14] - соискателю принадлежат аппроксимирующие выражения и планирование экспериментов, анализ результатов выполнен совместно с соавторами;

- в работе [30] - постановка проблемы и анализ публикаций выполнены совместно с соавторами;

- в работах [42, 57] - постановка задачи и разработка механизмов процессов сделаны совместно с соавтором, результаты экспериментального исследования и их анализ принадлежат соискателю;

- в работе [50] - разработка алгоритмов программы выполнена совместно с соавторами.

Издательство Технологического института

Южного федерального университета ГСП 17А, Таганрог,28, Некрасовский, 44 Типография Технологического института Южного федерального университета ГСП 17А, Таганрог, 28, Энгельса, 1 Заказ № 268

ВВЕДЕНИЕ.

1. МЕХАНИЗМЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КОМПОНЕНТОВ

ЭЛЕКТРОЛИТОВ С КРЕМНИЕМ, КАРБИДОМ КРЕМНИЯ И НИТРИДОМ КРЕМНИЯ.

1.1. Природа контролирующей стадии процессов анодирования кремния, карбида и нитрида кремния в гальваностатическом режиме.

1.2. Механизмы анодного окисления кремния.

1.3. Механизмы анодного окисления карбида кремния.

1.4. Механизмы анодного окисления нитрида кремния.

2. КИНЕТИКА ФОРМИРОВАНИЯ ЛЕГИРОВАННЫХ

АНОДНЫХ ОКСИДНЫХ ПЛЕНОК КРЕМНИЯ НА КРЕМНИИ И ЕГО СОЕДИНЕНИЯХ.

2.1. Кинетика анодного окисления кремния в фосфатных, боратных и арсенатных электролитах.

2.2. Кинетика анодного окисления карбида кремния в фосфатных и боратных электролитах.

2.3. Кинетика анодного окисления нитрида кремния в боратных и фосфатных электролитах.

3. СОСТАВ, СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА ЛЕГИРОВАННЫХ АНОДНЫХ ОКСИДНЫХ ПЛЕНОК БгНА КРЕМНИИ И ЕГО СОЕДИНЕНИЯХ.

3.1. Влияние концентрации фосфатных, боратных и арсенатных электролитов на содержание фосфора, бора и мышьяка в анодном диоксиде кремния.

3.2. Распределение легирующих примесей по толщине анодных оксидных пленок кремния.

3.3. Строение легированных анодных оксидных пленок кремния.

3.4. Строение легированных реанодированных оксидных пленок кремния.

3.5. Свойства легированных анодных оксидных пленок кремния.

4. ДИФФУЗИЯ ПРИМЕСЕЙ В КРЕМНИЙ ИЗ ЛЕГИРОВАННЫХ АНОДНЫХ ОКСИДНЫХ ПЛЕНОК (ЛАОП) КРЕМНИЯ.

4.1. Влияние технологических режимов формирования ЛАОП на параметры диффузионных слоев.

4.2. Влияние температуры и времени диффузии на параметры легированных фосфором и бором слоев кремния.

4.3. Диффузия фосфора в кремний из электролитически легированных термических оксидных пленок кремния.

4.4. Совместная диффузия фосфора (бора) и мышьяка в кремний.

4.5. Диффузия фосфора в кремний из анодных оксидных пленок в условиях быстрой термической обработки.

5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛАОП ПРИ СОЗДАНИИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ

ПРИБОРОВ И ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ.

5.1. Использование фосфорсодержащих ЛАОП для изготовления кремниевых МОП - транзисторов.

5.2. Формирование п+ - слоя на светоприемной

1 стороне мишени кремникона.

5.3. Формирование эмиттерных и базовых областей п-р-п транзисторов диффузией фосфора и бора из анодных оксидных пленок кремния.

5.4. Применение диффузии бора из анодных оксидных пленок в технологии кремниевых интегральных микросхем.

5.5. Перспективные технологические схемы с использованием ЛАОП в качестве твердого диффузанта.

Актуальность темы диссертации

Достижение технологической независимости от иностранных государств в разработке, производстве и применении электронной компонентной базы, используемой в электронных системах, которые имеют стратегическое значение для национальной безопасности является основной целью политики России в области развития электронной промышленности на среднесрочный период [1].

Электрохимические процессы гальванической'металлизации, анодного растворения и оксидирования металлов и полупроводников - составная часть технологии радиоэлектронных устройств.и микро- и нанотехнологий [2-5].

Электроника слоев« SiC>2 на кремнии [6] является фундаментальной базой проектирования и технологии изготовления- кремниевых приборов и интегральных микросхем и наноэлектронной аппаратуры.

Среди известных методов получения оксидных пленок на поверхности полупроводников [7] анодноег окисление в электролитах вызывает особый интерес благодаря уникальной, возможности- контролировать по величине напряжения формирования толщину растущего слоя, оксида с наноразмерной точностью непосредственно во время протекания процесса (in situ).

Другое ценное достоинство метода электролитического анодирования (ЭА) заключается в том, что он позволяет создавать на кремниевых подложках своеобразную «мозаику» легированных анодных оксидных пленок (ЛАОП), содержащих примеси разного типа и различной концентрации. Это достигается путем- чередования процессов локального ЭА и фотолитографии. После высокотемпературного отжига подложек с такой «мозаикой» получаются сложные полупроводниковые структуры.

Впервые об анодировании кремния в концентрированной серной кислоте, при котором Si ведет себя как вентильный металл, сообщали Гюнтершульце и Бетц [8, 9, с. 220]. В результате систематических 4 исследований кинетики роста, состава, строения, свойств и технологических возможностей применения анодного 8Ю2, начиная с работы Шмидта и Михеля, опубликованной в 1957 году [10], к настоящему времени накоплена достаточно обширная информация по данным вопросам. В работах [11, 12] показано, что фосфатные и боратные ЛАОП являются перспективными диффузантами для наноэлектронной технологии. Однако электрохимия ЛАОП недостаточна изучена [13].

До сих пор "отсутствует фундаментальная теория, описывающая физико-химический механизм введения легирующей примеси в состав оксидной пленки полупроводника в процессе электролитического анодирования" [14, с. 7].

Большой вклад в создание предпосылок для построения такой теории внесли научные школы Анохина В.З., Байрачного Б.И., Богоявленского А.Ф., Ерусалимчика И.Г., Изидинова С.О., Конорова П.П., Лабунова В.А., Одынца Л.Л., Пархутика В.П., Сорокина И.Н., Угая Я.А., Урицкого В.Я., Чистякова Ю.Д., Шаталова А.Я., Шишияну С.Т. и др.

Механизм внедрения вещества электролита совершенно не изучен, также как не изучена*структура анионсодержащего слоя" [15, с. 54]. Известна пока лишь гипотетическая модель внедрения [15, с. 59].

Инжекция и перенос носителей заряда через границу электролит-ЗЮг и в слоях 8Юг под действием электрического, поля* были подробно рассмотрены в [6]. Однако механизмы электрохимического взаимодействия-анионов с материалом анода на границе (ЭЮ, 813Ы4) - 8Юг ранее практически не рассматривались.

Реализация центральных задач данной проблемы обеспечит научнотехнический прорыв в отечественных микро- и нанотехнологиях, физики, химии и электроники слоев анодных оксидов, которые представляют значительный интерес для электрохимии, твердого тела, ионной проводимости диэлектриков (твердых электролитов) и многих других областей науки и техники, в которых применяется анодное окисление 5 металлов и полупроводников с целью получения пленок и покрытий различного назначения.

В связи с этим электроника анодных оксидных пленок кремния и его соединений, формируемых в легирующих электролитах, — перспективное научное направление [16-18].

Цели и задачи работы

Целью настоящей работы является разработка физико-химических и технологических основ получения легированных анодных оксидных пленок кремния и его соединений, предназначенных для создания элементов полупроводниковых приборов и интегральных микросхем.

Для достижения этой цели необходимо было решить следующие задачи'.

1. Изучить термодинамические закономерности взаимодействия и его соединений (81С и 81з^) с компонентами легирующих электролитов.

2. Исследовать кинетику анодного окисления кремния и его соединений в легирующих электролитах.

3. Определить характер и степень влияния легирующих добавок на состав, строение и свойства анодных пленок диоксида кремния.

4. Выявить особенности диффузии примесей в кремний из легированных анодных оксидных пленок 81 и его соединений.

5. Оценить технологические возможности использования легированных анодных оксидных пленок и его соединений для создания элементов кремниевых приборов и интегральных микросхем.

Научная новизна диссертационной работы

1. Экспериментально установлено, что в гальваностатическом режиме электролитического анодирования Б!, БЮ и 81зК4 образование анодных оксидов кремния происходит с активационным контролем процесса.

2. Теоретически определено, что мера химического сродства кремния с анионами многокомпонентных электролитов повышается в следующем порядке:

Н 2 РО - >НРО >РО Г >В(ОН) - >НАбО >Н 2 АэО ; >АБО 3~ >ОН" >N0 ; >N0".

3. Теоретически определено, что мера химического сродства карбида кремния с анионами многокомпонентных электролитов повышается в следующем порядке:

Н2РО;>НРО^- >РО^>В(ОН)^>НСОз>СОз2->ОН->ЫОз >N0;. 4. Теоретически определено, что мера химического сродства нитрида кремния с анионами многокомпонентных электролитов повышается в следующем порядке:

Н2РО; >НРО^- >Р034" >В(ОН); >ОН~ >N0" >N0;.

5. Теоретически выявлена общность механизмов формирования ЛАОП на Б!, и 813К4, состоящая в том, что образование легированного анодного БЮг осуществляется через элементарные стадии возникновения промежуточного соединения БЮ.

6. Экспериментально обнаружено, что в легирующих электролитах повышается скорость анодирования кремния, карбида и нитрида кремния.

7. Экспериментально установлено, что порядок по легирующим компонентам Н3ВО3, Н3РО4 и НзАбС^ анодных реакций формирования ЛАОП меньше 1, т.е. эти реакции не являются элементарными (одностадийными).

8. Экспериментально установлено, что зависимости скорости роста формирующего напряжения от плотности тока имеют степенной характер, что указывает на активационный характер процесса анодирования 81, и 813^ в гальваностатическом режиме.

9. Экспериментально установлено, что зависимости концентрации легирующих добавок в ЛАОП от их содержания в легирующих электролитах описываются адсорбционными уравнениями Фрейндлиха и Ленгмюра в областях низких и высоких концентраций соответственно.

10. Экспериментально выявлено, что при реанодировании анодных оксидных пленок кремния в фосфатных и боратных электролитах происходит внедрение фосфат- и борат-анионов со скоростью , превышающей скорость образования новых слоев 8Ю2.

11. Теоретически выявлено, что, несмотря на установленную неоднородность распределения фосфора и бора по толщине ЛАОП, временные и температурные зависимости поверхностного сопротивления и глубины залегания р-п- переходов и распределения примесей в них удовлетворительно согласуются с математической моделью диффузии примесей из равномерно легированной оксидной пленки.

Практическая значимость работы

1. Получены экспериментальные зависимости глубины залегания р-п-переходов, поверхностного сопротивления и поверхностной концентрации от технологических параметров- (времени и температуры диффузии- фосфора или бора'из ЛАОП в кремний) и аппроксимирующие выражения для них, позволяющие осуществлять выбор режимов диффузии для формирования легированных слоев кремния, с заданными электрофизическими характеристиками.

2. Получены экспериментальные зависимости поверхностного сопротивления и глубины залегания'р-п- переходов от времени и плотности тока поляризации, позволяющие выбирать условия легирования пленок термического диоксида кремния фосфором для формирования в кремнии р-п переходов с заданными электрофизическими характеристиками.

3. Разработана технология изготовления кремниевых МОП-транзисторов со встроенным каналом п~-типа с использованием фосфатных ЛАОП.

4. Экспериментально установлено, что пробивное напряжение у транзисторов п-р-п типа с эмиттерными областями, сформированными диффузией фосфора из ЛАОП, в 1,7 раза выше, чем в случае диффузии из традиционно используемого треххлористого фосфора.

5. Экспериментально установлено, что фототранзисторы с базовыми областями, полученными диффузией бора из ЛАОП, имеют значения коэффициента усиления р в схеме с общим эмиттером в 2,6 раза выше, чем при диффузии бора из традиционно используемой кварцевой пластины, насыщенной борным ангидридом.

6. Экспериментально вьмвлено, что применение диффузии примесей из ЛАОП позволит сократить число высокотемпературных операций при изготовлении ИС на взаимодополняющих МОП транзисторах до двух.

7. Экспериментально выявлено, что при использовании в качестве твердого диффузанта анодноокисленных пленок нитрида кремния и термического диоксида кремния вскрытие контактных окон после диффузии возможно без фоторезистивной маски за счет более высокой скорости травления ЛАОП, чем маскирующего покрытия, что позволит исключить одну фотолитографическую операцию при создании диодных структур фотодиодных матриц.

8. Разработана технологическая оснастка и установка для проведения процессов группового электролитического анодирования полупроводниковых подложек.

9. Разработан пакет прикладных программ для осуществления компьютерных расчетов термодинамических функций анодных реакций. Внедрение результатов работы

Комплекс программ физико-химического моделирования (ФХМ-1) для АРМ исследователя электрохимических технологических процессов микроэлектроники применен в ОКБ НЭВЗ НПО «Адрон» (г. Новосибирск).

Конструкция установки для группового электролитического анодирования с десятипозиционным вращающимся токоподводом использована в НИИ МВС ЮФУ (г. Таганрог).

Полученные в диссертационной работе результаты используются в лекционных курсах учебных дисциплин по специальностям 210201, 210104 и 210601 на кафедре технологии микро- и наноэлектронной аппаратуры ТТИ ЮФУ (г. Таганрог).

Пакет прикладных программ «Физико-химическое моделирование процессов анодного окисления металлов и полупроводников» используется в ОАО «Алмаз» (г. Ростов-на-Дону).

Материалы диссертации были использованы при выполнении работ по государственному контракту № 02.740.11.0122 (ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы»).

Научные положения, выносимые на защиту

1. Термодинамические закономерности взаимодействия кремния, карбида кремния и нитрида кремния с компонентами фосфатных, арсенатных и боратных электролитов.

2. Кинетические закономерности анодного окисления кремния, карбида кремния и пленок нитрида кремния в фосфатных, арсенатных и боратных электролитах.

3. Технологические закономерности формирования фосфор-, бор- и мыщьяксодержащих анодных оксидных пленок кремния.

4. Технологические закономерности диффузионного легирования кремния из фосфор-, бор- и мыщьяксодержащих анодных оксидных пленок кремния.

5. Технологические аспекты создания кремниевых МОП-транзисторов, п-р-п- транзисторов, диодов и резисторов с использованием легированных анодных оксидных пленок кремния.

Краткое содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы.

В первой главе на основе анализа литературных данных показано, что в гальваностатическом режиме ЭА А1, 81, 8Ю и 813Н4 на линейных участках вольт-временных зависимостей образование анодных оксидов протекает с активационным контролем.

Рассчитаны термодинамические функции и предложены механизмы анодных реакций Б!, и 813Ы4 с компонентами электролитов.

Установлено, что мера химического сродства кремния с анионами многокомпонентных электролитов увеличивается в следующем порядке: Н2Р0;>НР0^>Р034->В(0Н);>НА80Г>Н2АЗ0^>А50^>0Н->Ш3->К0;.

Выдвинуто предположение о том, что образование анодного 8102 , легированного оксидами Аб, В и Р происходит через стадию возникновения 810. Оксид кремния реагирует со всеми анионами. В результате все суммарные реакции образования 8Юг протекают-в две элементарнйе стадии.

В случае карбида кремния^ реакционная способность его по отношению к анионам многокомпонентных электролитов повышается в следующем ряду:

Н 2 РО - >НРО >РО >В(ОН); >НСО; >СО >ОН" >N0; >N0 ;. Причем, как и- на кремнии, образование легированного оксидами фосфора или бора анодного БЮг на 81С включает стадию возникновения оксида кремния^ который реагирует со всеми анионами, а все суммарные реакции образования ЭЮг протекают через три или две элементарные стадии.

Мера химического сродства нитрида кремния с анионами многокомпонентных электролитов повышается в ряду:

Н2РО; >НРО^ >Р034" >В(ОН); >0Н" >N0" >N0;.

Взаимодействие 81зИ4 с анионами в процессе его электролитической конверсии в ЛАОП также протекает через стадию образования 8Ю, реагирующего со всеми анионами. Поэтому все суммарные реакции получения БЮг происходят в две элементарные стадии.

Выдвинуто предположение о том, что наличие в ЛАОП не только диоксида кремния и оксидов легирующих элементов, но и кислот склонных к гелеобразованию указывает на возможность возникновения на их поверхности «гель-слоя». Это обстоятельство косвенно свидетельствует в пользу справедливости коллоидно-электрохимической теории А.Ф. Богоявленского и коллоидной модели структуры поверхности оксида кремния для процессов электролитического анодирования Б!, и 813К4.

Во второй главе приведены результаты исследования кинетических особенностей анодирования материалов в присутствии анионов легирующих элементов в электролитах на основе органических растворителей.

Установлено, что добавки Н3РО4, Н3Аз04 и Н3В03 в анодирующие растворы вызывают повышение скорости роста анодного 8Ю2.

Впервые определены порядки анодных реакций 81, и 813М4 по концентрациям легирующих компонентов анодирующих растворов, которые имеют значения меньше 1. Это указывает на то, что процессы анодного окисления данных материалов не являются одностадийными (элементарными).

Показано, что гальваностатическое анодирование 81, 8Ю и 813>14 протекает с активационным контролем.

В третьей главе представлены результаты изучения влияния легирующих компонентов электролитов на состав, строение, и свойства анодных оксидов 81 и 813>Т4.

Показано, что зависимости концентрации легирующих элементов в пленках анодного диоксида кремния от содержания Н3В03 , Н3Р04 и Н3Аб04 в анодирующих растворах на основе этиленгликоля и тетрагидрофурфурилового спирта с удовлетворительной точностью аппроксимируются адсорбционными уравнениями Фрейндлиха и Ленгмюра в областях низких и высоких концентраций легирующих добавок в электролитах.

Обнаружено, что фосфор и бор неравномерно распределены по толщине ЛАОП кремния: вблизи поверхности и в объеме имеются слои с повышенной концентрацией примесей. При этом структура борсодержащих ЛАОП более неоднородна, чем фосфорсодержащих ЛАОП.

Выявлено, что внутренние и внешние слои электролитически легированных термических оксидных пленок обогащены легирующими примесями. При этом концентрация бора почти на порядок выше концентрации фосфора.

Установлено, что реанодирование анодных оксидных пленок кремния в фосфатных и боратных электролитах вызывает проникновение в них фосфат- и борат-анионов со скоростью , превышающей в 22 и 7 раз соответственно скорость образования новых слоев 8Ю2 .

Показано, что ЛАОП выращенные в электролитах на основе ТГФС и ЭГ по качеству приблизительно одинаковы, а боратные добавки в электролиты в обоих случаях вызывают более сильное ухудшение качества АОП по сравнению с фосфатными добавками.

В четвертой главе рассмотрены результаты исследования свойств ЛАОП как твердого диффузанта.

Исследовано влияние условий получения ЛАОП и диффузии фосфора или бора из них в кремний, на глубину залегания р — п переходов, поверхностное сопротивление и поверхностную концентрацию диффузионных слоев.

Получены экспериментальные зависимости глубины залегания р-п-переходов, поверхностного сопротивления и поверхностной концентрации от времени и температуры диффузии фосфора или бора из ЛАОП в кремний и аппроксимирующие выражения для них, позволяющие осуществлять выбор режимов диффузии для формирования легированных слоев кремния с заданными электрофизическими параметрами.

13

Определены значения энергии активации процессов диффузии фосфора (3,2 эВ) и бора (4,6 эВ) в кремнии.

Приведены экспериментальные • зависимости параметров диффузионных слоев, позволяющие выбирать условия легирования пленок термического Si02 фосфором для формирования в кремнии р-n переходов с требуемыми электрофизическими параметрами.

Впервые показана возможность применения ЛАОП для совместной диффузия фосфора или бора с мышьяком в кремний.

Установлено, что наибольшее уменьшение плотности дислокаций в диффузионных слоях фосфора с мышьяком происходит при соотношении массовых долей H3P04:H3As04 в этиленгликоле равном 14:0,2, а в диффузионных слоях бора с мышьяком при соотношении массовых долей НзВОзгНзАзОд в нитратно-этиленгликолевом растворе равном 5:0,002. Причем в диффузионных слоях бора максимальное увеличение плотности дислокаций по сравнению> с исходным кремнием в 3 раза меньше, чем в диффузных слоях фосфора в случаях их однокомпонентной диффузии.

Рассмотрены особенности диффузии фосфора в кремний из анодных оксидных пленок в условиях быстрой термической обработки.

Концентрационные профили Р в Si сильно отклоняются от гауссового распределения и проходят намного ниже кривых, задаваемых аппроксимирующим выражением:

N(x,t) = (3 -1015/V7cDt) ехр(- x2/4Dt).

В случае аппроксимации erfc распределением по формуле:

N(x) = 1,34-1019 erfc (x/2-Лй ), наблюдается меньшее отклонение аппроксимирующих от экспериментальных кривых.

Несовпадение экспериментальных зависимостей с теоретическими обусловлено, вероятно, тем, что фосфор неравномерно распределён по толщине ЛАОП и пребывает в них в виде Р2О5 и Р. Следовательно, при кратковременном отжиге концентрация фосфора на поверхности раздела непостоянна и меньше её среднего уровня 3-1020 см"3.

В случае же длительного термического отжига в результате сложного процесса перераспределения Р между АОП и кремнием концентрация атомов фосфора на внутренней границе остаётся практически постоянной в течение достаточно длительного времени и распределение Р в диффузионных слоях более удовлетворительно согласуется с математической моделью диффузии из равномерно легированной оксидной плёнки.

Выражение для температурной зависимости коэффициента диффузии фосфора Б в диапазоне 1173 - 1373 К имеет видгО = 7,34 ехр (-3,1/кТ).

Значение энергии активации диффузии Р всего на 3,2% ниже, чем при длительном термическом отжиге в диффузионной печи (3,2 эВ).

В пятой главе охарактеризованы возможности разработаной технологии изготовления кремниевых МОП-транзисторов с использованием фосфатных ЛАОП для создания областей истока, стока, встроенного канала п" - типа и подзатворного диэлектрика.

Установлено, что пробивное напряжение 11Эб у транзисторов типа КТ-315 с эмиттерными областями, сформированными диффузией фосфора из ЛАОП в 1,7 раза выше, чем в случае диффузии из РС1з- Фототранзисторы с базовыми областями, полученными диффузией бора из ЛАОП имеют значения коэффициента усиления р в схеме с общим эмиттером в 2,6 раза выше, чем при диффузии В из кварцевой пластины, насыщенной борным ангидридом.

Приведены перспективные маршрутные технологии с применением ЛАОП в полупроводниковой электронике.

Выводы

1. Показаны возможности разработаной технологии изготовления кремниевых МОП-транзисторов с использованием фосфатных ЛАОП для создания областей истока, стока, встроенного канала п-типа и подзатворного диэлектрика.

2. Установлено, что пробивное напряжение иэб у п-р-п транзисторов с эмиттерными областями, сформированными диффузией фосфора из ЛАОП, в 1,7 раза выше, чем в случае диффузии из РС1з. Фототранзисторы с базовыми областями, полученными диффузией бора из ЛАОП имеют значения коэффициента усиления р в схеме с общим эмиттером в 2,6 раза выше, чем при диффузии В из кварцевой пластины, насыщенной борным ангидридом.

3. Приведены перспективные маршрутные технологии с применением ЛАОП в полупроводниковой электронике, имеющие следующие достоинства:

- применение диффузии примесей из ЛАОП позволит сократить число высокотемпературных операций при изготовлении КМОПИС до двух;

- при использовании в качестве твердого диффузанта анодноокисленных пленок нитрида и термического диоксида кремния можно вскрывать контактные окна после диффузии без фоторезистивной маски за счет более высокой скорости травления ЛАОП, чем маскирующего покрытия, что позволит исключить одну фотолитографическую операцию при создании диодных структур фотодиодных матриц.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. • Предложены механизмы процессов, протекающих при формировании легированных анодных оксидных пленок (ЛАОП) 81, 8Ю и

Термодинамический анализ анодных реакций показал возможность образования «гель-слоя» на поверхности анодного 8Ю2. Это является косвенным подтверждением справедливости коллоидно-электрохимической теории А.Ф. Богоявленского для процессов анодирования кремния и его соединений в легирующих электролитах.

2. Теоретически установлено, что мера химического сродства кремния с анионами многокомпонентных электролитов увеличивается в следующем порядке:

Н2Р0;>НР0^>Р0^->В(0Н)^>НА80^>Н2А801>А8034->0Н->М0;Ж0-.

Показано, что образование анодного 8Ю2 , легированного оксидами Аб, В и Р, происходит через стадию возникновения 8Ю. Оксид кремния реагирует со всеми анионами, а суммарные реакции образования 8Ю2 протекают в две элементарные стадии.

3. Теоретически установлено, что мера химического сродства карбида кремния с анионами многокомпонентных электролитов повышается в следующем ряду: н2ро; >нро4~ >ро4~ >в(он)4 >нсо! >соз~>он>ж>1

Показано, что образование легированного оксидами фосфора или бора анодного 8Ю2 на 8Ю включает стадию возникновения оксида кремния, который реагирует со всеми анионами, а все суммарные реакции образования БЮ2 протекают в три элементарные стадии.

4. Теоретически установлено, что мера химического сродства нитрида кремния с анионами многокомпонентных электролитов повышается в ряду: н2ро; >нро^- >ро^ >в(он)" >он" >n0" >n0;.

Взаимодействие 8131М4 с анионами в процессе его электролитической конверсии в ЛАОП протекает через стадию образования 8Ю, реагирующего со всеми анионами. Поэтому все суммарные реакции получения 8Юг происходят в две элементарные стадии.

Таким образом, выявлена общность механизмов образования ЛАОП 81, 8Ю и 813>Т4.

5. Экспериментально обнаружено, что в присутствии легирующих компонентов в электролитах повышается скорость роста анодных оксидных пленок на кремнии, карбиде и нитриде кремния.

6. Экспериментально определено, что порядки суммарных анодных реакций формирования ЛАОП по Н3В03, Н3Р04 и Н3Аз04 в электролитах на основе этиленгликоля меньше 1. Это указывает на то, что они не являются элементарными (одностадийными). На линейных участках вольт-временных и^) кривых зависимости скорости роста формирующего напряжения от постоянной плотности тока <Ш/с11;(]г) с высокой точностью аппроксимируются выражением сШ/сЙ = оу Д Следовательно, имеет место активационный контроль.

7. Экспериментальные зависимости концентрации легирующих компонентов в ЛАОП кремния от содержания Н3В03 , Н3Р04 и Н3Аб04 в анодирующих растворах на основе этиленгликоля и тетрагидрофурфурилового спирта с удовлетворительной точностью аппроксимируются адсорбционными уравнениями Фрейндлиха и Ленгмюра в областях низких и высоких концентраций легирующих добавок в I электролитах соответственно.

8. Экспериментально установлено, что фосфор и бор неравномерно распределены по толщине ЛАОП кремния: вблизи поверхности и в объеме имеются слои с повышенной концентрацией примесей. При этом структура борсодержащих ЛАОП более неоднородна, чем фосфорсодержащих ЛАОП.

9. Экспериментально установлено, что ЛАОП, выращенные в электролитах на основе ТГФС и ЭГ, по качеству приблизительно одинаковы,

213 а боратные добавки в электролиты в обоих случаях вызывают более сильное ухудшение качества ЛАОП по сравнению с фосфатными добавками.

10. Экспериментально обнаружено, что внутренние и внешние слои электролитически легированных термических оксидных пленок обогащены легирующими примесями. При этом концентрация бора почти на порядок выше концентрации фосфора.

11. Экспериментально выявлено, что при реанодировании анодных оксидных пленок кремния в фосфатных и боратных электролитах происходит внедрение фосфат- и борат-анионов со скоростью, превышающей в 22 и 7 раз соответственно скорость образования новых слоев БЮг .

При анодном электролитическом легировании термических пленок диоксида кремния скорость проникновения фосфат-анионов составляла 0,31 нм/с, то есть более, чем в 20 раз ниже по сравнению с пленками анодного 8Юг. Скорость проникновения борат-анионов в пленки термического 8Юг равна 0,19 нм/с, то есть также приблизительно в 20 раз ниже, чем в случае анодных пленок БЮг.

12. Экспериментально определено влияние условий получения ЛАОП и диффузии фосфора или бора из них в кремний на глубину залегания р-п-переходов, поверхностное сопротивление и поверхностную концентрацию диффузионных слоев.

13. Получены экспериментальные зависимости глубины залегания р-п-переходов, поверхностного сопротивления и поверхностной концентрации от времени и температуры диффузии фосфора или бора из ЛАОП в кремний и аппроксимирующие выражения для них, позволяющие осуществлять выбор режимов диффузии для формирования легированных слоев кремния с заданными электрофизическими параметрами.

Рассчитаны значения энергии активации процессов диффузии фосфора (3,2 эВ) и бора (4,6 эВ) в кремнии.

14. Экспериментально установлено, что временные и температурные зависимости параметров диффузионных слоев и распределения примесей в

214 них удовлетворительно согласуются с математической моделью диффузии примесей из равномерно легированной оксидной пленки.

15. Разработана технология изготовления кремниевых МОП-транзисторов с использованием фосфатных ЛАОП для создания областей истока, стока, встроенного канала п"-типа и подзатворного диэлектрика.

16. Экспериментально установлено, что пробивное напряжение иэб у п-р-п транзисторов с эмиттерными областями, сформированными диффузией фосфора из ЛАОП, в 1,7 раза выше, чем в случае диффузии из РС13. Фототранзисторы с базовыми областями, полученными диффузией бора из ЛАОП, имеют значения коэффициента усиления р в схеме с общим эмиттером в 2,6 раза выше, чем при диффузии В из кварцевой пластины, насыщенной борным ангидридом.

17. Экспериментально подтверждено, что применение диффузии примесей из ЛАОП позволит сократить число высокотемпературных операций при изготовлении КМОПИС до 2.

18. Экспериментально подтверждено, что при использовании в качестве твердого диффузанта анодноокисленных пленок нитрида и термического диоксида кремния можно вскрывать контактные окна после диффузии без фоторезистивной маски за счет более высокой скорости травления ЛАОП, чем маскирующего покрытия, что позволит исключить одну фотолитографическую операцию при создании диодных структур фото диодных матриц.

1. Борисов Ю.И. О стратегии развития электронной промышленности // Электронная промышленность. 2006. - №4. - С. 4-16.

2. Достанко А.П., Ланин В.Л., Хмыль A.A., Ануфриев Л.П. Технология радиоэлектронных устройств и автоматизация производства / Под. общ. ред. А.П. Достанко. -Мн.: Выш. шк. 2002. 415 с.

3. Бучин Э.Ю., Денисенко Ю.И., Рудаков В.И. Формирование сквозных отверстий, в кремниевой подложке // Письма в ЖТФ. 2002. - Т. 28. - Вып. 24. - С.75-79.

4. Агеев O.A., Коноплев Б.Г., Поляков В.В., Светличный A.M., Смирнов В.А. Исследование режимов фотонно-стимулированной зондовой нанолитографии методом локального анодного окисления пленки титана // Нано- и микросистемная техника. — 2008. №1. - С. 14-16.

5. Гаврилов С. А., Белов А.Н. Электрохимические процессы в технологии микро- и наноэлектроники. — М.: Высшее образование. 2009. -257 с.

6. Барабан А.П., Булавинов В.В., Коноров П.П. Электроника слоев Si02 на кремнии. Л.: Изд-во ЛГУ. 1988.-303 с.

7. Гюнтершульце А., Бетц Г. Электролитические конденсаторы / Пер. с нем. Б.М. Тареева и Р.Н. Тареевой; под ред. Б.М. Тареева. М.: Оборонгиз. 1938.-200 с.

8. Юнг Л. Анодные оксидные пленки / Пер. с англ. Л.Н. Закгейма и Л.Л. Одынца. Л.: Энергия. 1967. — 232 с.

9. Schmidt P.F., Michel W. Anodic formation of oxide films on silicon // J.216

10. Electrochem. Soc. 1957. -V. 104. -№4. -P. 230-236.

11. Баранов И.Л., Табулина Л.В., Становая Л.С., Русальская Т.Г. Особенности синтеза анодных пленок оксида кремния в водно-органических растворах, содержащих ортофосфорную кислоту // Электрохимия. — 2006. — Т. 42.-№4.-С. 370-376.

12. Баранов И.Л., Табулина Л.В., Становая Л.С., Русальская Т.Г., Шостак Ю.А. Синтез и особенности использования анодных боросиликатных диффузантов // Микроэлектроника. 2008.- Т. 37. - №5. -С. 344-351.

13. Zhang G. Electrochemistry of silicon and its oxide. New York etc: Kluwer/Plenum. 2001. - P. 510.

14. Чистяков Ю.Д., Бредихин И.С., Милешко Л.П. Анодные окисные пленки кремния как твердый диффузант в планарной технологии // Зарубежная электронная техника. — М.:ЦНИИ «Электроника». 1976. -№1(134).-С. 3-38.

15. Одынец Л.Л., Орлов В.М. Анодные оксидные пленки. — Л.: Наука. 1990.-200 с.

16. Милешко Л.П., Королев» А.Н. Электроника анодных оксидных пленок кремния и его соединений, формируемых в легирующих электролитах. Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ. 2009. - 186 с.

17. Mileshko L.P. Doped Anodic Oxide Films Obtained on Silicon and Silicon Compounds: Preparation, Properties, and Application // Inorganic Materials.-2009.-Vol. 45. No. 13. - PP. 1494-1510.

18. Милешко Л.П. Особенности процессов гальваностатическогоанодирования алюминия, кремния и пленок нитрида кремния // Известия217вузов. Электроника. 2007. - №5. - С. 88-90.

19. Мелиоранская С.В. Получение пленочных конденсаторов с максимальной удельной емкостью на основе анодированного алюминия // В сб. Радиофизика и микроэлектроника. Воронеж. 1970. — С.79-85.

20. Маминова С.П., Одынец JI.JI. Электрохимическое окисление кремния в этиленгликоле // Электрохимия. — 1966. Т.2. - Вып.З. - С. 346350.

21. DelPOca C.J. Properties of anodic oxide films formed in the anodization of silicon nitride // J. Electrochem. Soc. 1973. - V.120. - №9 . - P.1226-1230.

22. Угай Я.А., Анохин B.3., Владимирова JI.H., Анохина А.И. Анодное окисление кремния в этиленгликоле в присутствии кислородсодержащих анионов элементов Y группы и бора // В сб. Полупроводниковые материалы и их применение. Воронеж. 1974. - С. 136-140.

23. Угай Я.А., Шаталов А.Я, Анохин В.З., Владимирова Л.Н. Особенности анодного окисления кремния в гальваностатическом режиме // В кн. Нитевидные кристаллы и тонкие пленки. 4.2. Воронеж. 1975. — С. 410-415.

24. Mileshko L.P., Sorokin I.N., Bondarenko V.P. Anodic oxidation of silicon in H3PO4 and H3BO3 containing solution // Abs. 40th Int. Soc. Electrochem. Meeting, Kyoto. Japan. Sept. 17-22. 1989.-P. 748-749.

25. Милешко Л.П., Варзарёв Ю.Н. Кинетические и термодинамические особенности анодного окисления карбида кремния в электролитах на основе этиленгликоля // ФХОМ. 2000. - №2. - С. 45-48.

26. Revesz A.G. Noncristalline structure and electronic conduction of silicon dioxide Films // Phys. Stat. Sol. -1967. №24 (115). - P.l 15 - 126.

27. Madou M.J., Games W.P., Fransen F., Cardon F. Anodic oxidation of p-type silicon in methanol as compared to glycole // J. Electrochem. Soc. 1982. -V.129. - №12.-P.2749-2752.

28. Young L. Temperature rise during formation of anodic oxide films in //

29. Trans. Faraday Soc. 1957. - V.53. - №.2. - P. 229-233.218

30. Sharma S.K., Chakravaty B.C., Singh S.N., Das B.K. Growth kinetics of thin anodic oxide of silicon and its dependence on phosphorus concentration in silicon // Thin Solid Films. 1988. - V.163. - P. 373-377.

31. Васько A.T., Ковач C.K. Электрохимия тугоплавких металлов. -Кие: Техшка. 1983.- 160 с.

32. Шишкин Ю.П. Некоторые закономерности, связывающие физиико-химические и диэлектрические свойства веществ // Электронная техника. Сер.5. Радиодетали. 1972. -Вып.2 (27). С. 63-69.

33. Strydom W.J., Lombaard J.C. and Pretorius R. Low temperature formation of insulating layers on silicides by anodic oxidation // Solid- State Electronics. -1987. V.30. - № 9. - P. 947- 951.

34. Харин A.H., Катаева H.A., Харина Jl.T. Курс химии. М: Высш. школа. 1983.-511 с.

35. Кудрявцев А.А. Составление химических уравнений. — М.: Высш. школа. 1979.-293 с.

36. Морачевский А.Г., Сладков И.Б. Термодинамические расчеты в металлургии. -М.: Металлургия. 1985. 136 с.

37. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник /Под ред. А.А. Потехина и А.И. Ефимова. Л.: Химия. 1991. - 432 с.

38. Васильев В.П. Термодинамические свойства растворов электролитов. -М.: Высш. школа. 1982. — 320 с.

39. Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Справочник по неорганической химии. Константы неорганических веществ. — М.: Химия. 1987. 320 с.

40. Бабушкин В.И., Матвеев Г.М., Мчедлов-Петросян О.П. Термодинамика силикатов / Под ред. О.П. Мчедлова-Петросяна. — М.: Стройиздат. 1986.-408 с.

41. Физико-химические свойства окислов. Справочник / Г.В. Самсонов, А.Л. Борисова, Т.Г. Жидкова и др./ Под ред. Г.В. Самсонова. М.: Металлургия. 1978. - 472 с.

42. Милешко Л.П. Анодное окисление кремния в легирующих электролитах // ФХОМ. 2004. - №3. - С. 81 -92.

43. Милешко Л.П., Варзарев Ю.Н. Анодное окисление кремния в арсенатных электролитах на основе этиленгликоля // ФХОМ. 2004. - №6. -С. 43-47. .

44. Некрасов Б.В: Основы общей химии; Т.2. М.: Химия. 1973. - 688с.

45. Croset М., Petreanu Е., Samuel D., Amsel О. and Natai J. H2018 study of the: source of oxygen in the anodic oxidation of silicon and tantalum in some organic solvents // J. Electrochem. Soc. 1971.- V.l 18. - № 5. -P. 717-727.

46. Паркер В. Анодное окисление кислородсодержащих соединений: В; кн.:. «Электрохимия; органических соединений» / Пер. с англ. под. ред. А.П. Томилова, Л.Г. Феоктистова. М.: Мир. 1976. — С. 377-391.

47. Duffek E.E.,Benjamini Е.А. and Mylroie С.Е. The anodic Oxidation of Silicon in Ethelene Glycol Solutions // Electrochemical Technology. 1965. - V.3. № 3-4.- P. 75-80.

48. Duffek E.F., Mylroie C.E. and;Benjamini E.A. Electrode reactions and mechanism of silicon anodization'in N- methylacetamide // J; Electrochem. Soc. -1964. V.l l 1. -№ 9. — Р.1042-Г046.

49. Lyklema J. The Electrical Double Layer on Oxides // Croatica Chemica

50. Acta. 1971. - V.43. - № 4. -P.249-260.

51. Шуткевич B.B., Грибанова E.B., Тихомолова К.П. Коллоидно-химические исследования ферритов и феррито-образующих оксидов // Обзоры по электронной технике. — 1987. Сер.6. Материалы. - Вып. 7 (1316). -56 с.

52. Богоявленский А.Ф. О механизмах образования оксидной пленки на алюминии (обзор теорий). В кн.: «Анодная защита металлов» — .М.: Машиностроение. 1964. С. 22-34.

53. Богоявленский А.Ф. О теории анодного окисления алюминия // Изв. ВУЗов. Хим. и химическая технология. 1971. Т. XIV. - №5. - С. 712-717.

54. Богоявленский А.Ф. О химизме анодного окисления металлов. В сб.: «Анодное окисление металлов». — Казань: КАИ. 1983. — С. 3- 7.

55. Ерусалимчик И.Г. Физико-химические свойства повер-хности окисла кремния и их связь с некоторыми технологическими процессами // Электронная техника. Сер.2. Полупроводниковые приборы. — 1975. Вып.7 (99). - С.128-135.

56. Милешко Л.П. Механизмы формирования легированного фосфором или бором анодного S1O2 на карбиде кремния // Известия вузов. Электроника. -2007. №2. - С. 10-15.

57. Милешко Л.П., Варзарев Ю.Н. Анодное окисление пленок Si3N4 на кремнии в боратных и фосфатных электролитах на основе этиленгликоля // ФХОМ. 2002. - №3. - С. 38-44.

58. Милешко Л.П. Механизмы электрохимического формирования Si02 из структур SisNrSi // Известия вузов. Электроника. 2007. - №1. - С. 3-11.

59. Макинтош Д.М., Шмидт П.Ф., Ларкин М.В. Изготовление221интегральных дополняющих приборов с помощью электрохимических методов // ТИИЭР. 1964. - Т.52. - №12. - С. 1570 - 1572.

60. Schmidt P.F., Owen А.Е. Anodic oxide films for device fabrication in silicon. I. The controlled incorporation of phosphorus into anodic oxide films on silicon // J. Electrochem. Soc. 1964. - V.l 11. - №.6. - P. 682 - 688.

61. Schmidt P.F., O' Keeffe T.W., Oroshnik J.F. and Owen A.E. Doped anodic oxide films for device fabrication in silicon. II. Diffusion sources of controlled composition and diffusion results // J. Electrochem. Soc. 1965. -V.l 12.-№8.-P. 800 -807.

62. Croset M. La silice anodique: propriétés et applications // L' onde Electrique. 1968. - V.48. -№501.-P. 1057-1064.

63. Основы технологии кремниевых интегральных схем. Окисление, диффузия, эпитаксия / Под ред. Р. Бургера и Р. Донована; пер. с англ. — Ml: «Мир». 1969.-451с.

64. Изидинов С.О., Блохина А.П. Кинетика анодного окисления и фотоэлектрохимическое поведение кремния в этиленгликоле с добавками Н20 и NH4NO3. Электрохимия. 1973. - T. IX. - Вып. 10. - С. 1426 - 1433.

65. Изидинов С.О., Блохина А.П. Камыса Н.Г. Низкотемпературное окисление кремния анодированием в тетрагидрофурфуриловом спирте // ЖПХ. 1974. — №1. — С. 158-162.

66. Коноров П.П., Урицкий В.Я., Мельницкий В. А. Кинетика электрохимического окисления кремния и свойства межфазовой границы. Микроэлектроника. 1975 - Т. 4. — Вып. 1. - С. 61 - 64.

67. Лабунов В.А., Кожитов Л.В., Баранов И.Л. Исследование влияния типа электролита на процесс получения анодных оксидных плёнок кремния // Электронная техника. Сер. Материалы. 1975. - Вып. 11. - С. 55-64.

68. Козлов В.И., Сорокин И.Н., Низкотемпературное электрохимическое окисление кремния в безводных электролитах // Электронная техника. Сер.З. Микроэлектроника. 1976. - Вып. 5(65). - С. 80-84.

69. Баранов И.Л., Становая Л.С., Физико-химическое исследование222процесса формирования анодных плёнок диоксида кремния в безводных электролитах. // Электрохимия. 1987. - Т. XXIII. - Вып.9. - С. 1178-1186.

70. Mende G., Hensel Е., Fenske F., Elietner H. The Electrophysical properties of anodically grown silicon oxide films // Thin Solid Films. 1989. -V.168. - № 1.-P. 51-60.

71. Ghowsi K., Gale R.J. Theoretical model of the anodic oxidation growth kinetics of Si at constant voltage // J. Electrochem. Soc. 1989. - V.136. - №3. -P. 867-871.

72. Montero I., Gomez-San Roman R.J., Albella J.M. Low temperature nonilluminated anodization of n-type silicon // J. Vac. Sci. Technol. B. 1990. -V.8. - №3. - P. 544-550.

73. Salace G., Patat J.M. Tunnelling spectrscopy possibilities in metall-oxide-semiconductor devices with a very thin oxide barrier // Thin Solid Films. -1992.-Y.207.-P. 213-219.

74. Mende G., Fenske F., Flietner H., Jeske M., Schultze J.V. Localised anodic oxide films on Si: preparation and properrties // Electrochimica Acta. -1994. V.39. - №8/9. - P. 1259-1264.

75. Урицкий В.Я. Особенности влияния электронно-дырочных процессов на начальную стадию анодного окисления кремния // Конденсированные среды и межфазные границы. 1999. - Т. 1. — №3. — С. 219-223.

76. Parkhutik V., Costa Gomes F., Moya Tarasona L., Fenolossa Estebe R. Oscillatory kinetics of anodic oxidation of silicon influence of the cristllographic orientation // Microelectronics Reliability. - 2000. - V.40. - P. 795-798.

77. Parkhutik V. Silicon anodic oxides grown in the oscillatory anodizationregime kinetics growth, composition and electrical propertis // Solid-State223

78. Electronics. 2001. - V.45. - P. 1451-1463.

79. Baranov I.L., Stanovaya L.S., Tabulina L.V. Peculiarities of electrochemical synthesis of nanosized Si02 // Reviews and short notes to Nanomeeting 2003 "Physics, Chemistry and Application of Nanostuctures".Minsk. Belarus. 2003. - P.403-406.

80. Shishiynu S.T., Lupan O.I., Shishiynu T.S., Sontea V.P., RaiLean S.K. Propertis of Si02 thin films prepared by anodic oxidation under UV illumination and rapid photothermal processing // Electrchimica Acta. 2004. - V.49. - P.4433-4438.

81. Благих В.П., Анохин B.3., Владимирова Л.Н. Исследование кинетики роста легированных оксидов на кремнии // В сб.: Полупроводниковые материалы и их применение. — Воронеж: ВГУ. 1974. -С. 193-197.

82. Madou M.J., Morrison S.R., Bondarenko V.P. Introduction of Impuries in Anodically grown Silica// J. Electrochem. Soc. 1988. - V.135. - № 1. - P. 229 - 235.

83. Милешко Л.П. Анодное окисление кремния, карбида и нитрида кремния // Тез. Докл. II Всесоюзной научной конференции «Физика окисных пленок».Т. И. Петрозаводск: ПТУ. 1987. - С. 31.

84. Милешко Л.П. Электролиты для получения легированных анодных224оксидных пленок кремния. В сб. статей по материалам Всероссийской конф. «Современные электрохимические технологии». Саратов: СГТУ. 2002. - С. 163-167.

85. Электрохимия металлов в неводных растворах / Пер. с англ.; под ред. Я.М. Колотыркина. М.: «Мир». 1974. - 352 с.

86. Жданов С.И., Поворов Ю.М. Химические источники тока с электролитами на основе органических растворителей// Итоги науки и техники. Электрохимия. М.: ВИНИТИ. 19741 Т.9. - С. 46-83.

87. Бредихин И.С., Милешко Л.П., Селиванова В.А. Электролит для легирования оксидной пленки кремния фосфором. Авт. свид. СССР. № 527989 от 19.05.1975. БИПМ. 2001. - № 10.С. 334.

88. Милешко Л.П., Бредихин И.С., Селиванова В.А. Электролит для легирования оксидной пленки * кремния бором. Авт. свид. СССР № 545210 от 10.07. 1975. БИПМ.-2001.-№ 10.-С. 334.

89. Бредихин И.С., Милешко Л.П., Чистяков Ю.Д, Волкова Т.А., Палиенко А.Н. Электролит для анодного оксидирования кремния. Авт. свид. СССР'№ 602054 от 2.10.1976. БИМП. -2001. -№ Ю. С. 335.

90. Милешко Л.П., Волкова Т.А., Чистяков Ю.Д., Бредихин И:С., Палиенко А.Н., Шкиров В.С, Электролит для получения легированной оксидной пленки на кремнии. Авт. свид. СССР № 599667 от 12.10.1976. БИМП. 2001. — №10. - С. 334-335.

91. Бредихин И.С., Милешко Л.П., Чистяков Ю.Д, Волкова Т.А., Нагучев Д.Ш. Электролит для легирования оксидных пленок» кремния фосфором. Авт. свид. СССР № 615785 от 14.01. 1977. БИМП. 2001. - № 10. -С. 335.

92. Милешко Л.П., Волкова Т.А., Чистяков Ю.Д., Бредихин И.С., Нагучев Д.Ш. Электролит для легирования оксидных пленок кремния бором. Авт. свид. СССР № 616893 от 01.03.1977. БИМП. -2001. № 10. - С. 334.

93. Бредихин И.С., Ломакина Т.П, Милешко Л.П., Чистяков Ю.Д.

94. Электролит для легирования оксидных пленок кремния мышьяком. Авт.225свид. СССР №682055 от 10.02.1978. БИМП. 2001.-№ 10.-С. 335.

95. Вредные вещества в промышленности: Справочник для химиков, инженеров и врачей / Под ред. Н.В. Лазарева и Э.Н. Левиной. Т. 1. Органические вещества. Л.: Химия. — 1976. - 592 с.

96. Вредные вещества в промышленности: Справочник для химиков, инженеров и врачей / Под ред. Н.В. Лазарева и Э.Н. Левиной. Т. 2. Органические вещества. Л.: Химия. — 1976. — 624 с.

97. Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей / Под ред. Н.В. Лазарева и Э.Н. Левиной. Т. 3. Неорганические и элементоорганические соединения. — Л.: Химия. — 1977. — 608 с.

98. Контроль химических и биологических параметров окружающей среды / Под ред. Л.К. Исаева. — СПБ, Эколого-аналитический информационный центр «Союз». 1988. - 896 С.

99. Тсай С.С. Неглубокие диффузионные слои фосфора в кремнии // ТИИЭР. 1969. - Т.57. - №9. - С. 38-46.

100. Бредихин И.С., Милешко Л.П., Глоба A.B., Срывкин Ю.М., Нагучев Д.Ш. Токоподвод для электрохимических процессов. Информационный листок № 711-77. Ростов - на - Дону: ЦНТИ. - 1977. -2 с.

101. Заддэ В.В., Зайцева А.К. Электроды для анодного окисления полупроводников // Приборы и техника эксперимента. — 1974. №2. - С. 248- 249.

102. Урывский Ю.И. Эллипсометрия. Воронеж: ВГУ. 1971. - 132 с.

103. Милешко Л.П., Сорокин И.Н., Чистяков Ю.Д. Электролитическое формирование легированных оксидных плёнок на вращающихся кремниевых подложках // Электронная техника. Сер. 3 . Микроэлектроника. — 1979. Вып. 5(83). - С. 99-102.

104. Милешко Л.П. Особенности кинетики анодного окисления вращающихся кремниевых пластин в легирующих электролитах // Известия вузов. Электроника. 2007. - №6. - С. 70-71.

105. Шаталов А .Я., Владимирова Л.Н. Аналогия в формально-кинетическом описании роста анодного и термического Si02 // В сб.: Полупроводниковые материалы и их применение. Воронеж: ВГУ. 1977. -С. 66-69.

106. Угай Я.А., Анохин В.З., Владимирова Л.Н., Малевская Л.А. Кинетика анодного оксидирования кремния в электролитах на основе одноатомных спиртов // В сб.: Полупроводниковые материалы и их применение. Воронеж: ВГУ. 1974. - С. 179 - 201.

107. Милешко Л.П. Физико-химическое моделирование процессов формирования легированных оксидных пленок // Тез. докл. Международной научной конференции «Химия твердого тела и современные микро и нанотехнологии». Кисловодск. 2002. — С.227-229.

108. Милешко Л.П. Применение модели коллоидного строения АОП наалюминии для описания механизма анодного окисления Si, SiC, Si3N4 // Тез.227докл. Республ. НТС «Анод 88». - Казань: КАИ. 1988. - С. 169 - 170.

109. Некрасов Б.В. Основы общей химии. Т.1. — М.: Химия, 1973. 656 с.

110. Лучинин В.В., Мальцев П.П. Широкозонные материалы основа экстремальной электроники будущего // Микроэлектроника. — 1999. — Т. 28. -№1.-С. 21-29.

111. Bhatnagar М., Baliga B.J. Comparison of 6H-SiC, 3C-SiC and Si for power devices // IEEE Trans, on Electron Devices. 1993. - V.40. - №10. - P. 645-655.

112. Alok D., Baliga B.J., McLarty P.K. Thermal oxidation of 6H-Silicon Carbide at enhanced growth rates // IEEE Trans, on Electron Device Letters. -1994.-V.15.- №10.-P. 424-426.

113. Restelli G., Ostidich A., Manara A. Anodic oxidation of silicon carbide // Thin Solid Films. 1974. - V.23. - №1. - P. 23-29.

114. Милешко Л.П., Сорокин И.Н., Чистяков Ю.Д. Кинетика электролитического оксидирования карбида и нитрида кремния // В кн. «Активируемые процессы технологии микроэлектроники». — М: МИЭТ. 1980.-С. 29-40.

115. Банцер С.Г., Гецко О.М., Пасечник Ю.А., Снитко О.В. Электролюминисценция карбида кремния различных политипов при анодном окислении // Украинский физический журнал. 1980. - Т.25. - № 1. - С. 4148.

116. Mileshko L.P. Anodic oxidation of silicon carbide in doping electrolytes on the basis of ethylene glycol // Abstracts V International Seminar on Silicon Carbide and Related Materials(ISSCRM-2004). Velikij Novgorod. 2004. -P.85-86.

117. Белый В.И., ВасильеваЛ.Л., Грищенко B.A. и др. Нитрид кремния в электронике. Новосибирск: Наука. 1982. — 200 с.

118. Schmidt P.F., Wonsidler D.R. Conversion of silicon nitride to anodic

119. Si02 // J. Electrochem Soc. 1967. - V.l 14. - №6. - P. 603-605.228

120. Tripp T.V. The anodic oxidation of silicon nitride films on silicon // J. Electrochem Soc. 1970. - V. 117. - №2. - P. 157-159.

121. Dell'oca C.J. Properties of anodic oxide films formed in the anodization of silicon nitride // J. Electrochem Soc. 1973. - V.120. - №9. - P. 1225-1230.

122. Литвинович Г.В., Бондаренко В.П., Долгий Л.Н. Исследование кинетики превращений в тонких пленках нитрида кремния в процессе их анодирования // Весщ Акад. Навук БССР. Сер. Физ-мат навук. 1988. — №6.- С. 82-86.

123. Зверев Б.П., Симахин Ю.Ф., Усманова М.М. Изучение пространственного распределения бора в карбиде кремния с помощью твердотельных детекторов // В сб.: Активационный анализ в народном хозяйстве. — Ташкент: «ФАН». 1972. С. 54-60.

124. Зверев Б.П., Красивина Л.Е., Усманова М.М., Симахин Ю.Ф. Исследование концентрационных профилей сурьмы и фосфора в подложках и эпитаксиальных плёнках кремния // В сб.: Структура и свойства облучённых материалов. Ташкент: «ФАН». 1975. -С. 76-81.

125. Марунина Н.И., Чернова А.И., Богатиков Б.Ф. Внутренний стандарт в нейтронно-активационном анализе кремния и веществ на его основе // Журнал аналитической химии. 1976.Т. - XXXI. - Вып. 6. — С. 1146- 1152.

126. Чистяков Ю.Д., Райнова Ю.П. Физико-химические основы технологии микроэлектроники. М: Металлургия. 1979. - 408 с.

127. Милешко Л.П. Совместное легирование фосфором и мышьякоманодных оксидных пленок кремния // Неорганические материалы. 2009. —2291. Т.45.-№3.-С. 300-301.

128. Методы анализа поверхностей / Под ред. А.Зандерны. Пер. с англ. -М.: «Мир». 1979. 582с.

129. Бобрицкий И.А., Милешко Л.П., Срывкин Ю.М. Состав и троение легированных анодных оксидных пленок кремния // Тез. докл. II Всесоюзной научной конф. «Физика окисых пленок». — Петрозаводск: ПТУ. 1987. Ч. 1.— С. 18.

130. Милешко Л.П., Авдеев С.П., Нестюрина Е.Е. Состав, строение и свойства легированных анодных окисных пленок кремния // ФХОМ. 2003. -№3. — С. 47-52.

131. Карлсон Т.А. Фотоэлектронная и Оже-спектроскопия / Пер. с англ. И.А. Брытова, Н.И. Комяка, В.В. Кораблева — Л.: Машиностроение. 1981. — 431 с.

132. Милешко Л.П. Влияние режима формирования анодных оксидных пленк в гальваностатическом режиме на содержание в них фосфора // Известия вузов. Электроника. —2008. № 4, - С. 68-69.

133. Милешко Л.П. Анодное электролитическое легирование термических оксидных пленок // ФХОМ. 2002. - №6. - С. 55-59.

134. Борисенко А.И., Новиков В.В., Приходько Н.В., Митникова И.М., Чепик Л.Ф. Тонкие неорганические пленки в микроэлектронике. Л.: «Наука». 1972. - 114 с.

135. Благих В.П. Распределение концентрации легирующего элемента в анодном окисле Si02 // В сб.: «Твердотельная электроника». — Воронеж: ВГУ. 1973.-С. 33-36.

136. Интегральные схемы, принципы конструирования и производства / Пер. с англ.,под ред. A.A. Колосова. М.: Советское радио. 1968. - 264 с.

137. Румак Н.В. Система кремний-двуокись кремния в МОП-структурах. Минск: Наука и техника. 1986. - 240 с.

138. Милешко Л.П., Авдеев С.П. Реанодирование анодных оксидныхпленок в легирующих электролитах // ФХОМ. 2004. - №4. - С.61 -63.230

139. Дель'Ока С. Дж., Пулфри Д.Л., Янг Л. Анодные окисные пленки. Физика тонких пленок / Пер. с англ. под ред. В.Б. Сандомирского и А.Г. Ждана: Под общей ред. М.Х. Франкомба и Р.У. Гофмана. — М.: Мир. 1973. — T. VI.-С. 7-96.

140. Игнатьев В.В., Трунов C.B. Влияние условий формирования на электрофизические свойства сверхтонких слоев Si02 // Электронная техника. Сер. 3. Микроэлектроника. 1988. - Вып. 3(127). - С. 58 -60.

141. Vértesy M. Instabilitäten in anodishen Siliziumoxidschichten // Krist. und Techn. 1974. - B. 9. - N 1. - P. 45-50.

142. Милешко Л.П. Слоистое строение анодных пленок Si02, легированных фосфором или бором // Известия вузов. Электроника. — 2009. — №1. —С. 12-15.

143. Милешко Л.П., Авдеев С.П. Влияние процесса анодного окисления кремния на параметры диффузии примесей бора и фосфора из легированных оксидных пленок // Известия вузов. Электроника. 2004. -№5. - С. 25-32.

144. Милешко Л.П. Диффузия As из анодных арсенатных оксидных пленок в Si // Неорганические материалы. 2008. - Т.44. - № 2. - С. 135-136

145. Бакун A.B., Щеглова В.В. Легированные пленки двуокиси кремния в производстве полупроводниковых приборов // Обзоры по электроннойтехнике. Сер. «Полупроводниковые приборы». М.: ЦНИИ «Электроника».2311974.4.2. Вып.5.(203). - 67 с.

146. Милешко Л.П., Авдеев С.П. Диффузия фосфора и бора в кремний из анодных оксидных пленок // ФХОМ. -2003. -№6. -С. 67-72.

147. Милешко Л.П., Авдеев С.П. Совместная диффузия мышьяка с фосфором или бором из анодных окидых пленок в кремний // ФХОМ. -2004.-№2.-С. 84т86.

148. W.Zagozdon-Wosik, P.B.Grabiec, G.Lux. Fabrication of Submicron Junctions Proximity Rapid Thermal Diffusion of Phoshorus, Boron and Arsenic //IEEE Trans. Electron Devices. - 1994. - V.41. - №12. - P. 2281-2290.

149. Сеченов Д.А., Варзарев .Н., Милешко Л.П. Особенности диффузии232фосфора из анодной оксидной пленки в условиях быстрой термической обработки // Изв. вузов. Электроника. 1997. - №5. — С. 48-50.

150. Милешко Л.П., Варзарев Ю.Н., Авдеев С.П. Особенности распределения электрически активного фосфора в кремнии придиффузии из анодной оксидной пленки в условиях быстрой термической обработки // Известия вузов. Электроника. — 2004. №6. — С. 90-91.

151. Owen А.Е., Schmidt P.F. Diffusion from a plane, finit source into a second phase with special reference to oxide-film diffusion sources on silicon // J. Electrochem. Soc. 1968. - V.l 15. - №5. - P. 548-552.

152. Борисенко B.E. Твердофазные процессы в полупроводниках при импульсном нагреве / Под. ред. В.А. Лабунова. Мн.: Навука i тэхшка. 1992. - 248 с.

153. Технология СБИС. Кн.1. Пер. с англ./ Под ред. С.Зи. М.: Мир. 1986.-404 с.

154. Готра З.Ю. Технология микроэлектронных устройств. Справочник. -М.: Радио и связь, 1991.-528 с.

155. Шишияну С.Т., Шишияну Т. С., Райлян С.К. Мелкие р п переходы в Si, изготовленные методом импульсного отжига // Физика и техника полупроводников. - 2002. - Т. 36. - Вып. 5.-С. 611-617.

156. Бредихин И.С., Копылов В.П., Милешко Л.П., Срывкин Ю.М., Чистяков Ю.Д. Установка для электрохимических процессов с многопозиционным вращающимся токоподводом. Инфор- мационный листок № 241-78. Ростов - на-Дону: ЦНТИ. 1978. - 3 с.

157. Милешко Л.П. Формирование п+- слоя на светоприемной сторонекремникона диффузией фосфора из анодной оксидной пленки // Электронная233промышленность. 2006. - №4. - С. 85.

158. Милешко Л.П., Авдеев С.П. Формирование эмиттерных и базовых областей п- р-п-транзисторов диффузией фосфора и бора из анодных оксидных пленок кремния // Электронная промышленность. — 2002. №1. — С.67-68.

159. Милешко Л.П., Авдеев С.П. Применение диффузии бора из анодных оксидных пленок в технологии кремниевых ИС // Электронная промышленность. 2004. - №1. - С. 61-62.

160. Милешко Л.П. Анодные пленки легированного диоксида кремния как диффузант в микроэлектронной технологии. Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии. ГУ Международная конференция. Кисловодск-Ставрополь: СевКавГТУ. 2004. - С. 99 - 102.

161. Милешко Л.П. Применение легированных анодных оксидных пленок в технологии кремниевых приборов и интегральных микросхем // Электронная промышленность. 2004. - №4. — С. 160-161.