WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

Таким образом, предложенный алгоритм подачи напряжения на МДП-транзистор при сильнополевой туннельной инжекции минимизирует изменение электрического поля на инжектирующей границе, реализуя режим квазипостоянного тока, что позволяет в 3-5 раз сократить время инжеции заряда в многослойный диэлектрик. Разработанный метод инжекционной модификации МДП-приборов и ИМС с малой площадью затворов с использованием квазипостоянного тока использовался для контроля качества и аттестации технологического процесса в ОАО «Восход» КРЛЗ и ЗАО «ОКБ МЭЛ», г. Калуга.

Проводились термополевые испытания низковольтного стабилитрона на основе МДП-транзистора с многослойным инжекционно модифицированным подзатворным диэлектриком. Результаты проведенных испытаний указывают на то, что у инжекционно модифицированных многослойных диэлектрических слоев может быть получена термополевая стабильность инжекционно стимулированного заряда, достаточная для полупроводниковых приборов и МДП-ИМС широкого применения. Это открывает широкие перспективы применения инжекционно модифицированных слоев в изделиях микроэлектроники.

В заключении обобщены результаты проделанной работы.

В приложении приведены акты об использовании результатов диссертационной работы на предприятиях ОАО «ВОСХОД» – Калужский радиоламповый завод и ЗАО «ОКБ «МЭЛ» (г. Калуга).

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основе исследования температурных зависимостей изменения зарядового состояния многослойных диэлектрических слоев МДП-структур Si-SiO2-ФСС-Al и МДП-структур Si-SiO2-Al, полученных с использованием метода многоуровневой токовой нагрузки, установлено, что увеличение плотности отрицательного заряда, приведенного к границе раздела диэлектрик-полупроводник, в МДП-структурах Si-SiO2-ФСС-Al определяется уменьшением накопления положительного заряда генерированных ударной ионизацией инжектированных электронов дырок, захватываемых на ловушки в двуокиси кремния, и увеличением плотности электронов на ловушках в слое ФСС. Причем на увеличение отрицательного заряда электронов на ловушках в ФСС приходится только от 20 до 30 % увеличения плотности отрицательного заряда, приведенного к границе раздела диэлектрик-полупроводник.

2. Предложена модель инжекционной модификации МДП-структур Si-SiO2-ФСС-Al, учитывающая температурную зависимость, накопления положительного заряда в двуокиси кремния, основанная на использовании следующих процессов изменения зарядового состояния образца: межзонной ударной ионизации в SiO2 с созданием электронно-дырочных пар и захвата дырок на ловушки в окисле; захвата накопленными дырками инжектированных электронов; термической ионизации дырочных ловушек, генерации дырок из анода и захвата электронов на ловушки в ФСС и двуокиси кремния.

3. Разработана модель хранения и стекания инжекционно стимулированного заряда в МДП-структурах Si-SiO2-ФСС-Al, основанная на представлении непрерывного спектра энергий электронных ловушек в виде линейчатого спектра. Получены результаты моделирования, позволившие оценить стабильность заряда в многослойном диэлектрике SiO2-ФСС с течением времени при повышенных температурах.

4. Установлено, что термостабильная компонента инжекционно стимулированного заряда в МДП-структурах Si-SiO2-ФСС-Al является устойчивой к воздействию протонного облучения с флюенсами, не вызывающими необратимой деградации МДП-структур Si-SiO2-Al.

5. Определены распределения инжекционно модифицированных МДП-структур по напряжению середины запрещенной зоны по пластине при проведении инжекционной модификации.

6. Разработан способ изготовления МДП-транзисторов со структурой Si-SiO2-ФСС-Al, реализующий инжекционную модификацию параметров на основе накопления термостабильной компоненты отрицательного заряда в пленке ФСС за счет нагрева пластины при проведении инжекции заряда в подзатворный диэлектрик (патент РФ № 2206142).

7. Разработаны методы повышения эффективности инжекционной модификации МДП-приборов, основанные на использовании режима квазипостоянного тока для приборов с малой площадью затвора и проведении инжекционной модификации при повышенных температурах.

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

1. Метод двухуровневой токовой нагрузки для контроля параметров положительного заряда МДП-структур в сильных электрических полях

/ В.В. Андреев, В.Г. Барышев, М.А. Столяров и др. // Перспективные материалы. - 2003. - № 5. - С.94-99.

2. Патент РФ № 2206142. Способ изготовления МДП-транзисторов

/ В.В.Андреев, В.Г.Барышев, М.А.Столяров и др. // Б.И. - 2003. - № 16.

3. Влияние температуры на накопление положительного заряда в МДП-структурах в условиях сильнополевой инжекции / В.В. Андреев, Г.Г. Бондаренко, М.А. Столяров и др. // Перспективные материалы. – 2006. - № 4. - С.32-37.

4 Study of temperature dependence of positive charge generation in thin dielectric film of MOS structure under high-fields / G.G. Bondarenko, V.V. Andreev, M.A. Stolyarov et al. // Thin solid films. - 2006.- V.515. - P.670-673.

5. Andreev V.V., Bondarenko G.G., Stolyarov M.A. Hold time estimation of thermo-stable component of injection stimulated charge in MOS structures

// 2nd International Conference Proceedings Physics of electronic materials PEM'2005. - Kaluga, 2005. - P. 250-251.

6. Study of temperature dependence of positive charge generation in thin dielectric film of MOS structure under high-fields / G.G. Bondarenko, V.V. Andreev, М.А.Stolyarov et al. // Internation Conf. Proceed. CSIN8. –Stockholm, 2005. - P. 381.

7. Влияние протонного облучения на инжекционно модифицированные структуры металл-диэлектрик-полупроводник / B.В.Андреев, Г.Г. Бондаренко, М.А. Столяров // Радиационная физика твёрдого тела: Труды 14 Международного совещания. - М., 2004.- С. 231-235.

8. Драч В.Е., Столяров М.А., Ткаченко А.Л. Исследование статистического распределения параметров МДП-структур, подвергшихся инжекционной модификации// Концентрированные потоки энергии в космической технике, электронике, экологии и медицине: Труды межвузовской научной школы молодых специалистов - М., 2002.- С. 193-199.

9. Влияние сильнополевой инжекции на дефектность МДП-структур

/ В.В. Андреев, И.В. Чухраев, М.А. Столяров и др. // Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах: Материалы международного научно-методического семинара. - М., 2002.- С.170-174.

10. Андреев В.В., Чухраев И.В., Столяров М.А. Воздействие радиационного облучения на инжекционно-индуцированный заряд // Прогрессивные технологии, конструкции и системы в приборо- и машиностроении: Материалы всероссийской научно-технической конференции. - М., 2004. - С. 288.

11. Столяров М.А. Исследование термополевой стабильности инжекционно модифицированных МДП-приборов // Наукоемкие технологии в приборо- и машиностроении и развитие инновационной деятельности в вузе: Материалы региональной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - М., 2007. - Т. 2. - С. 17.

Столяров Максим Александрович

Исследование процессов инжекционной модификации в структурах

металл-диэлектрик-полупроводник и приборах на их основе

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Подписано к печати 11.09.07.Формат бумаги 6084 1/16

Усл. печ. л. 1.0. Уч.-изд. л. 1.0. Тираж 100 экз.

Московский государственный

технический университет имени Н.Э. Баумана

Калужский филиал

248600, Калуга, ул. Баженова, 2

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»