Научные основы и практические аспекты разработки технологии создания тонких полупроводниковых слоев кремния на изолирующих подложках применением процессов ионной обработки

Научные основы и практические аспекты разработки технологии создания тонких полупроводниковых слоев кремния на изолирующих подложках применением процессов ионной обработки

Автор: Мустафаев, Арслан Гасанович

Шифр специальности: 05.27.06

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2011

Место защиты: Махачкала

Количество страниц: 284 с. ил.

Артикул: 5086699

Автор: Мустафаев, Арслан Гасанович

Стоимость: 250 руб.

Научные основы и практические аспекты разработки технологии создания тонких полупроводниковых слоев кремния на изолирующих подложках применением процессов ионной обработки  Научные основы и практические аспекты разработки технологии создания тонких полупроводниковых слоев кремния на изолирующих подложках применением процессов ионной обработки 

1 Ниже приводятся конкре тные результаты и их применение.
Полученные результаты по влиянию ионизирующего облучения на параметры и
характеристики полупроводниковых структур на основе кремния
расширяют возможность создания радиационностойких приборов электроники.
Результаты внедрены в ОАО СКБ Элькор.
Разработаны способы обработки ионами и ионизирующим излучением обеспечивающие
снижение зарядового состояния и повышение стабильности параметров
полупроводниковых приборов. Результаты внедрены в ОАО НЗПП.
Разработаны способы создания скрытых изолирующих слоев на основе БЮг,
Б1зН4, обеспечивающие снижение дефектности структур кремний на изоляторе.
Результаты внедрены в ОАО НЗПП.
Разработан способ формирования слоя диоксида, кремния в хлорсодержащей среде
обеспечивающий снижение дефектности и повышение стабильности параметров
полупроводниковых приборов. Результаты внедрены в ОАО НЗПП.
Полученные результаты по влиянию ионной имплантации и
воздействию ионизирующих излучении на границ раздела диэлектрик
полупроводник расширяют возможность создания полупроводниковых приборов на
основе МДПструктур. Результаты внедрены в ЗАО ЭПЛ.
Разработаны способы изготовления транзисторных прпструктур методом
самосовмещения, с применением поликристаллического кремния, с минимальным
отклонением линейных размеров 0.1 мкм. Результаты внедрены в ОАО СКБ
Элькор.
Разработаны оптимизированные конструктивнотехнологинеские варианты
формирования транзисторных прпструктур с применением
межкомпонентной диэлектрической ИЗОЛЯЦИИ диоксидом кремния, обеспечивающие
повышение радиационной стойкости. Результаты внедрены в ОАО СКБ Элькор.
Разработанные способы, изготовления структур кремний на изоляторе с пониженной
дефектностью могут быть использованы для оптимизации типовой структуры и
получения полупроводниковых приборов с
улучшенными параметрами и характеристиками. Патенты РФ 1, 1,
9, 5.
Разработаны способы формирования пленок кремния на сапфире обеспечивающие
уменьшение рассогласования кристаллических решеток между эпитаксиальной пленкой
кремния и подложкой с применением. обработки ионами , 0, Агт, В и
оптимизацией скорости роста пленки кремния на сапфире. Результаты внедрены в
ЗАО ЭПЛ.
Разработаны способы формирования структур кремний на
изоляторе на основе окисленного пористого кремния, селективным
анодированием скрытого п слоя. Результаты внедрены в ЗАО ЭГШ
1 . Разработаны и предложены для практического применения способы
изготовления структур на изолирующих подложках. Патенты РФ 0,
2, 5, 7, 0, 5, 8
1.
Обоснованность и достоверность научных положений и выводов, сформулированных в
диссертации, подтверждаются согласованностью полученных результатов и
следствий из них с известными литературными, теоретическими и
экспериментальными данными, результатами апробирования и внедрения при
изготовлении полупроводниковых приборов и ИС.
Личный вклад автора
Автором лично определена идеология всей работы, сформулированы цель и задачи
рабо1ы, осуществлена постановка теоретических и экспериментальных исследований,
проведено обобщение полученных лично им результатов, а также в соавторстве с
сотрудниками ДагГТУ, КБГУ и ОАО СКБ Элькор. В цитируемых автором работах ему
принадлежит выбор основных направлений и методов решения задач, трактовка и
обобщение полученных результатов.
Апробация работы
Основные результаты докладывались, на 5, 6, 7 и международных
научнотехнических конференциях Актуальные проблемы тврдотельной
. . . . , электроники Таганрог г, Таганрог г,
Таганрог г, Таганрог
г Международном научнотехническом семинаре Шумовые и деградационные
процессы в полупроводниковых приборах Москва г, Москва г, Москва 2
г, Москва г, Москва г, Москва г.8, 9,
и. международных совещаниях Радиационная физика тврдого тела
Севастополь. г, Севастополь г, Севастополь г, Севастополь г
2 и 3 Российских школах ученых и молодых специалистов, по материаловедению и
технологиям получения легированных кристаллов1 кремния Москва г, Москва
г 3, 4 и 6 Российских конференциях по
материаловедению и физикохимическим основам технологии получения
легированных кристаллов кремния и приборных структур на их основе Москва
г, Москва. г, Новосибирск СевероКавказской региональной научной
конференции студентов, аспирантов и молодых ученых Перспектива Нальчик
г, Нальчик г Всероссийской1 научной конференции студентов,
аспирантов и молодых ученых Перспектива Нальчик г,
Нальчик г Международном симпозиуме Фазовые превращения в
твердых растворах и сплавах Сочи г Второй. Всероссийской научной
Ыегпе конференции Компьютерное и математическое моделирование в естественных
и технических науках Тамбов г 6 и 7 Российско Китайском симпозиумах
Новые материалы и технологии Пекин г, Москва г Международном
симпозиуме Порядок, беспорядок и свойства оксидов Сочи г 5, 6 7 и
международных научных конференциях Химиятвердого тела и современные микро и
нанотехнологии Кисловодск г, Кисловодск г, Кисловодск г, .
Кисловодск г
Международной научнотехнической конференции Микро и нанотехнологии
в электронике Пальчик г.
Г
Ь . .
I

.

. . .
1 . .
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ.СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ПОЛУЧЕНИЮ И ПРИМЕНЕНИЮ СТРУКТУР
НА ИЗОЛИРУЮЩИХ ПОДЛОЖКАХ
I .
1.1 Предельные размеры МОПтранзисторов
Желание производителей интегральных схемИ повысить их степень интеграции и
быстродействие реализуется путем сокращения линейных размеров компонентов
схем, основным изкоторых остается МОПтранзистор. Однако если до размеров
затвора МОПтранзистора порядка 0 нмфаботает принцип масштабирования
Деннарда 1 и подходит стандартная КМОП технология на кремнии, то ниже 0 нм
возникают проблемы при создании, элементов транзистора . В табл. 1.1 2,
5, 6 представлены некоторые. из проблем короткокапальных транзисторов и
возможные способы решения., . .
Одной из основных проблем короткоканальных транзисторов является
смыкание областей обеднения истока и стока за счет обратно смещенного
перехода стокбаза при определенных условиях длина канала транзистора
становится сравнимой с областью пространственного заряда, стокового
перехода 0. Как видно из табл 1.1, способом решения проблемы является
увеличение степени легирования базы. Но при этом происходит снижение
подвижности соответственно быстродействия прибора рост порогового
напряженияи, главное, увеличение тока утечки и вероятности пробоя стокового.
рпперехода. Поэтому при длине канала транзистора в десятки нанометров
эффективным способом подавления эффекта смыкания является
перераспределение потенциала в базе транзистора за счет напряжения на
дополнительном затворе. Такая возможность появляется при изготовлении
транзисторов на структурах кремний на изоляторе КНИ с полностью
обедняемыми пленками толщина отсеченного слоя кремния меньше области
обеднения индуцированной напряжением на одном затворе. Дополнительным
затвором в структурах КНИ, в частности, может служить подложка , .
эффектами
Проблемы
Решение
Подзатворный БЮ2 утечки при
толщине мснсс 2 нм
Замена БЮ2 на. диэлектрик с высокой диэлектрической проницаемостью оксиды
редкоземельных металлов
Стокистоковые области короткоканальные эффекты
разгонка имплантированной примеси при последующей активации создание мелких
переходов
смыкание областей обеднения истока и стока за счет обратно смещенного перехода
стокбаза
утечки между затвором и стоком на стоковом переходе при высокой напряженности
электрического поля туннелирование, инжекция горячих электронов,
утечки, увеличение емкости перехода стокбаза, рост порогового напряжения при
высокой степени легирования области базы
снижение последовательного сопротивления стокистоковых областей.
Предварительная аморфизация, облучение пучком ионов с углом наклона
Быстрый термический отжиг
Быстрая термическая диффузия из газовой фазы или твердых источников, лазерное
легирование, ионноплазменная имплантация.
Увеличение степени легирования области базы
Изготовление МОПтраызисторов на структурах КНИ с использованием полностью
обедняемых отсеченных слоев кремния.
Введение


НА ИЗОЛИРУЮЩИХ ПОДЛОЖКАХ . Предельные размеры МОПтранзистогов . СТГУКПТЫ КРЕМНИЙ НА САПФИРЕ. Лазерная рекристаллизация и ее применение в КНИтехнологни. ГЛАВА 2. Зарядовое состояние МДПструктур. Методы ионной и электронной спектроскопии . ЭЛЛНПСОМЕТРИЯ . ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ИНТЕГРАЛЬНЫ Е ТРАНЗИСТОР 1ЫЕ СТРУКТУРЫ
3. Особенности МДПтранзисторов изготовленных на структурах кремний на изоляторе
ДЕФЕКТНОСТЬ КНС СТРУКТУР . ГЛАВА 5. Создание изолирующих слоев на основе окисленного пористого кремния . ГЛВА 6. ЫЧ. ВЫВОДЫ 8 . КНИ. В оизи с этим особ актуальность приобретают работ о разработке обо. Физч. Аг. Установить взаимосвязь между параметрами процесса роста и. Ы4. КНИструктур с высокими электрофизическими параметрами. КНСструктуры. КНИструктуре. КабардиноБалкарском госуниверситете. Ниже приводятся конкре тные результаты и их применение. Результаты внедрены в ОАО СКБ Элькор. Результаты внедрены в ОАО НЗПП. Б1зН4, обеспечивающие снижение дефектности структур кремний на изоляторе. Результаты внедрены в ОАО НЗПП. Результаты внедрены в ОАО НЗПП. МДПструктур. Результаты внедрены в ЗАО ЭПЛ. Элькор. Результаты внедрены в ОАО СКБ Элькор. ЗАО ЭПЛ. ИС. ДагГТУ, КБГУ и ОАО СКБ Элькор. Москва г, Москва г, Москва г. Севастополь. Москва. Нальчик г Международном симпозиуме Фазовые превращения в
твердых растворах и сплавах Сочи г Второй. Кисловодск г, Кисловодск г, Кисловодск г, . Пальчик г. Ь . ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ. I . МОПтранзистор. В табл. Как видно из табл 1. КНИ, в частности, может служить подложка , . Замена БЮ2 на. Введение дополнительных слабо легированных областей стока. Создание приподнятых стокистоковых областей. Использование металлических затворов. МОПтранзйсторов. МОПтранзистору конструкций 4,. Технология КНИ имеет много преимуществ перед технологией объемного кремния. ИС , . Технологии, используемые в настоящее время для создания КНИпластин
представлены в табл. А тонкий приповерхностный слой остается монокристаллическим. КНС. БК в атмосфере Н2. Л7. А0з. КНС . ИС на основе КНС. КНС струкгур при , изготовлении БИС и СБИС. ИС и плоских матричных дисплеев. ИС. Аг лазера или С лазера. Ю2. ЭЮг. Ю2 составляет . Ю2. Ы4 составляет . Ю2 в расплав. М4 может привести к образованию пустот
или преципитатов в рекристаллизуемой пленке. Оценка генерационного времени жизни неосновных носителей дает величин 0.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.204, запросов: 229