Повышение радиационной устойчивости кремниевых монокристаллических эпитаксиальных слоев
Анотація
Исследована возможность повышения радиационной устойчивости кремниевых эпитаксиальных слоев за счет создания стоков радиационных дефектов в виде дислокационных сеток плотностью 109–1012 м–2. Такие сетки создаются перед нанесением эпитаксиального слоя на фронтальной поверхности кремниевой подложки путем предварительного ее окисления и последующего стравливания слоя оксида. Показано, что в структурах, содержащих дислокационные сетки, в результате облучения уменьшаются в 5–8 раз обратные токи и в 5–10 раз плотность дефектов, а подвижность носителей заряда увеличивается в 1,2 раза. Выход годных для работы в условиях радиационного воздействия полупроводниковых структур, сформированных в оптимальном режиме, увеличивается на 7–10% в партии по сравнению со структурами без дислокационных сеток. Полученные результаты могут быть использованы в технологии изготовления радиационно стойких интегральных схем (биполярных, КМОП, Би-КМОП и др.).
Посилання
Lenkov S.V., Mokritskii V.A., Peregudova D.A., Tarielashvili G.T. Fiziko-tekhnicheskie osnovy radiatsionnoi tekhnologii poluprovodnikov [Physical and technical basics of radiation semiconductor technology]. Odessa, Astroprint, 2002, 300 p. (Rus)
Chelyadinskii A. R., Komarov F. F. Defect-impurity engineering in implanted silicon. Physics-Uspekhi, 2003, vol. 46, iss. 8, pp. 789-920. https://doi.org/10.1070/PU2003v046n08ABEH001371
Belous A. I., Pilipenko V. A., Turtsevich A. S., Shvedov S. V. [Global trends in microelectronics and place of Belarus in this process]. Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoi apparature, 2012, no 4. pp. 3-8. (Rus)
Nikiforov A.Yu., Telets V.A. [Electronic components radiation resistance systems of special equipment and communications]. Spetstekhnika i svyaz', 2011, no 4-5, pp. 1-4. (Rus)
Talanin V.I., Talanin I.E.. Mechanism of formation and physical classification of the grown-in microdefects in semiconductor silicon. Defects and Diffusion, 2004, vol. 230-232, рр. 177-198.
Gadiyak G.V. Diffusion of boron and phosphorus in silicon at high temperature ion implantation. Semiconductors, 1997, vol. 31, iss. 4, pp. 385-389.
Joao Justo. Dislocation in semiconductor: Core Structure and mobility. Defect and Diffusion Forum, 2002, vol. 200-202, рр . 97-106.
Teoriya i praktika zhidkofaznoi epitaksii i radiatsionnoi tekhnologii poluprovodnikov [Theory and practice of liquidphase epitaxy and radiation semiconductor technology]. Ed. By V.A. Mokritskii, Odessa: Astroprint, 2013, 320 p. (Rus)
Broudy R.M. The electrical Properties of Dislocation in Semiconductor. J. Adv. Phys., 1983, vol. 16, iss. 46,pp. 135–184.
Smintina V.A., Kulinich O.A., Glauberman M.A., Chemeresyuk G.G., Rogovs'ka E.T., Yatsuns'kii I.R. [Influence of defects on dopant concentration distribution and defect formation by doping silicon]. Fizika i khimiya tverdogo tila, 2007, vol. 8, iss. 4, pp. 698-702. (Ukr)
Kulinich O.A. [The mechanism of occurrence and properties of defects in silicon layered inhomogeneity]. Izvestiya VUZov. Fizika, 2006, iss. 3, pp. 3-7. (Rus)
Batavin V.V., Kontsevoi Yu.A., Fedorovich Yu.V. Izmerenie parametrov poluprovodnikovykh materialov i struktur [Measurement parameters of semiconductor materials and structures]. Moscow, Radioisvyaz', 1985, 264 p. (Rus)
Smyntyna V. A., Kulinich O. A., Yatsunkiy I. R., Marchuk I. A. [Plastic deformation in nanostructure silicon formation]. Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoiapparature, 2011, iss. 1-2, pp 22-24. (Rus)
Pasquarello A. A., Hybertsen M., Car R. Structurally relaxed models of the Si(001)–SiO2 interface. Appl. Phys. Lett., 1996, vol. 68, pp. 625–631.
Авторське право (c) 2014 Курмашев Ш. Д., Кулинич О. А., Брусенская Г. И., Веремьева А. В.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
