Генерирование и отжиг радиационных дефектов в структурах металл-окись-полупроводник тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, доктор физико-математических наук Касчиева, Соня Бойчева

• Касчиева, Соня Бойчева
• доктор физико-математических наук
• 1999

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Касчиева, Соня Бойчева

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Усовершенствование вольт/фарадных методов при исследовании облученных и имплантированных

МОП структур.

1.1 Усовершенствование квазистатичной С/У методики.

1.2 Использование высокочастотной вольт/фарадной (С/У) методики для исследования ионно имплантированных МОП структур.

1.3 Использование метода термостимулированного освобождения заряда при исследовании МОП структур.

Выводы.

Глава 2. Влияние облучения гамма лучами, высокоэнергетическими электронами и нейтронами на

С/У и ТОЗ характеристики МОП структур.

2.1. Взаимодействие гамма лучей с МОП структурами.

2.1.1. Облучение МОП структуры с разной толщиной окисла гамма лучами.

2.1.2. Влияние температуры жидкого азота на облучение МОП структуры гамма лучами.

2.2. Облучение МОП структуры высокоэнергетическими электронами. 4 \

2.2.1. Влияние облучения высокоэнергетическими электронами на интерфейсные состояния 81-8102 структур.

2.2.2. Влияние облучения высокоэнергетическими электронами на толщину окисла БьЗЮг структур.

2.3. Облучение МОП структур нейтронами.

Выводы.

ГЛАВА 3. Радиационные дефекты в ионноимплантированных МОП структурах.

3.1. Изучение энергетического спектра радиационных дефектов в

МОП структурах, имплантированных ионами бора.

3.2. Влияние дефектного поверхностного слоя на емкостные характеристики МОП структур.

3.3. Комбинированное воздействие имплантации и облучения на характеристики МОП структур.

3.3.1.Влияние лазерного облучения на электрофизические свойства

МОП структур, имплантированных ионами бора.

3.3.2.Облучение ионноимплантированнных БьЗЮг структур высокоэнергетическими электронами.

Выводы.

ГЛАВА 4. Отжиг радиационных дефектов, полученных в результате ионной имплантации структур 81-8102.

4.1. Термический отжиг радиационных дефектов МОП структур имплантированных ионами бора.

4.2. Отжиг радиационных дефектов МОП структур, имплантированных ионами бора и кислорода в водородной плазме.

4.3. Отжиг радиационных дефектов имплантированных МОП структур УФ облучением.

4.4. Отжиг радиационных дефектов имплантированных МОП структур при облучении Х-лучами. ЮО

Выводы. ЮЗ

Глава 5. Методы повышения радиационной стойкости

МОП структур.

5.1. Увеличение радиационной стойкости МОП структур с помощью гетерирования 81 пластин.

5.2. Увеличение радиационной стойкости МОП структур методом циклической обработки. ПО

5.2.1.Влияние циклической обработки структур на концентрацию поверхностных состояний на границе раздела и заряда в окисле. 110 5.2.2.Эффективность циклической обработки при МОП структурах с разной толщиной окисла.

5.3. Увеличение радиационной стойкости МОП структур с помощью послеокислительных охлаждений структур 81-8Ю2.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Генерирование и отжиг радиационных дефектов в структурах металл-окись-полупроводник»

Разработка приборов современной микроэлектроники, характеризующихся высокой плотностью упаковки элементов базируется на глубоком познании процессов, протекающих на поверхности и в тонких приповерхностных областях полупроводника и таким образом прямо и непосредствено связана с развитием физики поверхности полупроводников. Основным элементом дискретных полупроводниковых приборов и интегральных схем современной микроэлектроники является многослойная структура типа Металл-Диэлектрик-Полупроводник (МДП). Поскольку поверхностные эффекты в полупроводниках непосредственно влияют на надежность и стабильность работы приборов, изучение физики поверхности полупроводников с помощью МДП структур чрезвычайно важно для современной полупроводниковой технологии [1-6].

Широкое применение МДП структур в аппаратуре космической и специальной техники привело к необходимости повышения радиационной стойкости приборов, созданных на их основе. Исследование процессов генерации и отжига радиационных дефектов, тестирование на радиационную стойкость и увеличение радиационной стойкости МДП структур становятся необходимыми условиями производства современных полупроводниковых приборов. С другой стороны, активное использование этих приборов в радиационной среде стимулирует интенсивные научные исследования процессов, происходящих во время облучения полупроводников и тонких диэлектрических слоев, которые являются новым, важным направлением радиационной физики конденсированных сред [7-11].

Хотя сегодня известны МДП структуры, изготовленные на различных полупроводниковых материалах, таких как Ое, ОаАэ, 1пР, Б], с использованием различных диэлектрических слоев, из всех МДП структур наиболее важными являются структуры Металл-Окись-Полупроводник (МОП) на основе кремния -(металл - 8Юг - 81), которые получили наибольшее распространение и которые являются предметом исследований настоящей работы.

Открытие пассивирующих свойств окиси кремния [12] привело к разработке планарной технологии, которая стала наиболее распространенной в современном полупроводниковом приборостроении и сегодня большинство приборов микроэлектроники выполнены на основе структур типа МОП.

Наряду с окислом, граница раздела 81-8102, возникающая при термическом окислении кремния, является важнейшей частью МОП-структур. От качества этой границы зависят электрофизические характеристики МОП транзисторов и интегральных схем, их стабильность и чувствительность к радиации.

Многослойный характер МОП структур, наличие границ раздела между отдельными материалами (Металл-Окись и Окись-Полупроводник), с различными механическими, оптическими и электрофизическими свойствами, создает специфическую чувствительность к радиации и приводит к следующим основным результатам: а) генерирование положительного встроенного заряда в окисле; б) генерирование поверхностных электронных состояний на границе раздела 81-8102 и с) образование точечных радиационных дефектов в полупроводниковой подложке.

В рамках планарной технологии ионная имплантация является отдельным технологическим этапом производства полупроводниковых приборов. Метод ионной имплантации имеет ряд преимуществ в процессе легирования полупроводников по сравнению с термической диффузией. Основные достоинства ионной имплантации заключаются в том, что она протекает при низкой температуре и позволяет строго контролировать дозу, глубину и однородность имплантированных примесей. С помощью имплантации можно изменить уровень легирования полупроводника, создавать слои на определенной глубине с концентрацией носителей зарядов обоих типов, которые необходимы при изготовлении полевых транзисторов и интегральных микросхем различного применения. Несмотря на эти достойнства, сама имплантация создает радиационные дефекты, которые желательно устранять, прогревая имплантированный образец не выше 300-400° С. Изучение процессов ионнои имплантации, природы радиационных дефектов, отжига этих дефектов и других вопросов, связанных с имплантацией полупроводников, являются сравнительно новым и перспективным направлением физики полупроводников, обеспечивающим практическое применение этого метода в современной микроэлектронике [13-15].

Несмотря на большое количество накопленных экспериментальных и теоретических данных, физика процессов, произходящих в окисле и на границе раздела 81-8Ю2 при облучении или имплантации структур БьБЮг, в настоящее время еще не полностью изучена [16-21]. Это связано с тем, что накопление радиационно-индуцированного заряда в МОП сруктурах сильно зависит от многих факторов, таких как свойства исходного материала, технологии получения окисла, материала диэлектрика, накопления примесей в подложке и окисле, обработки структур после окислительного процесса, условий облучения и имплантации, пост-радиационной обработки структур и др. Предложенные теоретические модели обычно объясняют в той или иной степени лишь часть наблюдаемых экспериментальных результатов.

Представленные выше положения раскрывают актуальность и значимость предложенной работы. Актуальность настоящей работы определяется тем, что создание новых типов приборов и интегральных схем на основе МОП структур, субмикронная и другие новые технологии производства постоянно увеличивают требования к электрофизическим характеристикам тонких приповерхностных слоев полупроводника, а также к стабильности диэлектрических покрытий. Проведенные в диссертационной работе исследования направлены на изучение процессов генерации и отжига радиационных дефектов в МОП структурах, на улучшение электрофизических характеристик и увеличение радиационной стойкости приборов, работающих в ионизирующей среде. Они являются актуальными и важными для нового и перспективного направления - физики радиационных эффектов в МОП структурах, - находящегося на грани физики поверхности полупроводников и радиационной физики конденсированных сред.

Основная цель настоящей работы заключается в комплексном исследовании природы физических процессов, протекающих при взаимодействии гамма лучей, высокоэнергетических электронов и ионов различных химических элементов со структурами МОП и в частности состоит в: 1) изучение процессов генерации дефектов На границе раздела БьБЮг, в приповерхностной области кремния и в окисле кремния при облучении и имплантации 2) исследование процессов эволюции дефектов ионной имплантации при их термическом, плазменном и других нетрадиционных видах отжига и 3) определение и увеличение радиационной стойкости МОП структур.

Для реализации поставленной цели решались следующие научные задачи:

1. Усовершенствование вольт/фарадных (квазистатического и ВЧ С/У) и ТОЗ методов, позволяющих анализировать основные свойства многослойных структур: энергетические спектры поверхностных электронных состояний и глубоких уровней в области пространственного заряда полупроводника и процессы накопления заряда в окисле облученных и имплантированных МОП структур.

2. Изучение процессов генерации радиационных дефектов полученных при облучении гамма лучами, высокоэнергетическими электронами или при имплантации различных ионов, а также в результате двойной обработки - облучения имплантированных МОП структур.

3. Изучение особенностей процессов реконструкции, взаимодействия, пассивации и отжига дефектов имплантации В, О, Не, Аг и др. ионов, при термической, плазменной, 11У и рентгеновской обработке 81-8102 структур.

4. Разработать методы улучшения радиационной стойкости МОП структур с помощю уменьшения концентрации микропримесей, постокислительного охлаждения и цикличной обработки структур.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения. В начале каждой главы проводится постановка задачи и краткое изложение результатов, а в конце - выводы и список используемой литературы.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Касчиева, Соня Бойчева

Выводы:

Методом нейтронного активационного анализа показано, что концентрацию нежелательных быстро подвижных примесей в структурах БьЭЮг можно уменьшить, если до окислительного процесса имплантировать заднюю сторону кремниевых пластин. В процессе радиационно стимулированного геттерирования существенную роль играют радиационные дефекты, полученные в результате имплантации, и их местоположение, а химическая активность имплантированных ионов является несущественной.

Предложен и приложен метод циклической обработки МОП структур, которой о состоит из облучении гамма лучами дозой 4,6x10 гаё и последующем термическом отжиге в среде аргона при 200° С в течении 10 минут. Показано, что эффективность циклической обработки БьБЮг увеличивается с возрастанием толщины окисла. С увеличением числа циклов плотность поверхностных состояний уменьшается. После четвертого цикла наблюдается насыщение уровня радиационной стойкости структур.

Предложен метод постокислительной обработки образцов БьБЮг с целью увеличения радиационной стойкости МОП структур. Этот метод приложен при гамма облучении, ионной имплантации и облучении высокоэнергетическими электронами. Показано, что эффект увуличения радиационной стойкости ярче выражен при охлаждении 81-8Ю2 структур со скоростью 25° С/мин в кислородной среде, т.е. в той среде, в которой проводилось окисление.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной диссертации представлены результаты относительно нового направления исследований физики поверхности полупроводников и физики тонких пленок, а именно изучения проблем генерации и отжига радиационных дефектов в приповерхностных областях полупроводника и в тонких диэлектричиских слоях. Предлагаемая работа имеет практическую значимость в области развития прикладных вопросов физики полупроводников и полупроводниковых приборов.

В заключении нужно отметить, что структура Металл-Окись-Полупроводник является эффективным инструментом в исследованиях поверхности полупроводников. Преставленные в работе методы изучения радиационных эффектов в МОП структурах, основные результаты генерации и отжигов этих дефектов, а также и. методы увеличения радиационной стойкости МОП структур естествено не могут претендовать на полноту и окончательность, так как эта область исследовании, находящаяся на грани физики полупроводников и радиационной физики конденсированных сред, еще достаточно молода, очень переспективна и имеет важное прикладное значение для развития производства радиационно стойких приборов современной микроэлектроники.

По результатам работы можно сформулировать следующие основные выводы:

1. Предложен и применен новый метод усовершенствованной квазистатической С/У методики, которая расширяет исследуемую часть запрещенной зоны полупроводника. Распределение поверхностных состояний можно измерить с удовлетворительной точностью в случае кремния, в диапазоне от Ес-0,2 до Ес-0,95 эВ.

2. Впервые приведен подробный анализ изменения формы высокочастотных вольт -фарадных (С/У) характеристик МОП структур в зависимости от параметров приповерхностного потенциального барьра, образующегося при имплантации 8102-81 структуры ионами. На основе изученного эффекта предложен новый метод диагностики концентрации активных примесей в имплантированом полупроводнике.

3. Предложен и применен новый метод очистки и обработки сложных спектров

ТОЗ, позволяющий разделять объемные и поверхностные состояния и определять сечение захвата и энергетическое распределение поверхностных состояний, а также распределение каждого глубокого уровня по области пространственного заряда полупроводника.

4. Впервые проведены комплексные исследования высокоэнергетического электронного (11-12 МэВ) облучения на процессы в МОП структурах. Определены энергетические уровни, плотность и сечение захвата образовавшихся дефектов. Установлено, что с ростом дозы облучения заряд в окисле и плотность всех уровней (за исключением плотности самого мелкого уровня) возрастают.

5. Несколькими независимыми методами - С/У, ХЯБ, ядерных реакции и элипсометрии установлено радиационно стимулированного окисления п-типа кремниевых пластин при облучении высокоэнергетическими электронами (11-12 МэВ). Показано, что концентрация кислорода на границе раздела БЮг-Б! возрастает, емкость окисла падает, что связано с увеличением толщины окисла. Наблюдаемый эффект блокируется предварительной имплантацией структур и не наблюдается при облучении р-типа МОП структур.

6. Определены параметры дефектов МОП структур, имплантированных ионами различных химических примесей. Исследовано влияние энергии имплантации и толщины окисла на генерацию дефектов в структурах 8Ю2-81. Показано, что близость границы раздела БЮг-Б! способствует образованию глубоких уровней в приповерхностном слое кремния, не меняя их энергетических характеристик.

7. Впервые показано, что МОП структуры с приповерхностным потенциальным барьером проявляют сильную температурную зависимость. Теоретическое и экспериментальное изучение процессов, ответственных за эту зависимость, показало, что при пониженных приповерхностных потенциальных барьерах температурная и частотная зависимости емкости или проводимости МОП структуры связаны с шунтированием потенциального барьера диффузионно-дрейфовыми токами. При этом, проводимость шунтирующего тока экспоненциально связана с величиной приповерхностного потенциального барьера. На основе этого эффекта и разработанной теоретической модели предложены новые методы диагностики приповерхностного потенциального барьера в полупроводнике МОП структур и определения его величины, толщины легированного приповерхностного слоя и эффективной концентрации легирующей примеси.

8. Установлено, что воздействие на структуры 8102-81 мощным лазерным импульсом длительностью в несколько десятков наносекунд приводит к образованию значительной концентрации глубоких уровней в приповерхностном слое кремния, имеющих ту же энергетическую локализацию, что и уровни после ионной имплантации. При интенсивностях излучения, не вызывающих разрушения окисла, наблюдается невысокая степень активации имплантированной примеси.

9. Методом ЭЬТ8 исследовано взаимодействие высокоэнергетического электронного облучения с дефектами ионной имплантации в кремниевой подложке МОП структур. Установлено, что электронное облучение в течении несколько десятков секунд увеличивает концентрацию дефектов ионной имплантации и создает новые, более мелкие, электрически активные дефекты на границе раздела 8Ю2-81.

10. Проведено подробное изучение отжига дефектов ионной имплантации в МОП структурах: а) Показано, что на термический отжиг глубоких уровней, влияет близость границы раздела 8Юг-81 и взаимное пространственное расположение центров. Отжиг глубоких уровней локализованных вблизи границы раздела 8Ю2-81, происходит одновременно с генерацией более мелких уровней, что приводит к частичной стабилизации этих уровней с ростом температуры. б) Изучено влияние радиочастотной плазмы на дефекты ионной имплантации в МОП структурах. Показано преимущество плазменной обработки, которое состоит в том, что температура, при которой происходят реконструкция, взаимодействие и отжиг дефектов, ниже, чем при термическом отжиге. в) Установлено, что если дефекты ионной имплантации реконструированы до обработки в плазме, то становится возможным понижение как температуры пассивации дефектов, так и температуры термического отжига. г) Обнаружены и изучены эффекты отжига радиационных дефектов ионной имплантации и активации имплантированной легирующей примеси в приповерхностном слое полупроводника при УФ обработке структур вЮг-Эк Впервые показано, что в зависимости от дозы УФ облучения дефекты ионной имплантации в МОП структурах или отжигаются, или создаются новые дефекты. В зависимости от вида ионной имплантации УФ облучение может частично или полностью отжечь созданные ею дефекты, причем процесс генерации новых дефектов может начаться как до, так и после полного отжига дефектов имплантации. Установлено, что предварительная обработка МОП структур Х-лучами способствует полному термическому отжигу радиационных дефектов имплантации при относительно низких температурах - 450° С. е) Показано, что эффект облучения МОП структур Х-лучами зависит от предыистории образца. Когда в образцах заранее созданы дефекты, облучение X-лучами отжигает частично комплексные дефекты. При облучении неимплантированых образцов генерируется незначительное количество поверхностных состояний, а затем и заряд в окисле.

11) МОП структуры облученые гамма лучами при температуре жидкого азота, являются более стойкими к радиации, чем образцы облученные при комнатной температуре.

12) Предложен метод уменьшения концентрации нежелательных быстро подвижных примесей в структурах БьЗЮг с помощью радиационно стимулированного генерирования. Методом нейтронного активационного анализа показано, что атомную концентрацию быстро дифундирующих металических примесей Си, Ag, Mg в структурах 81-8Юг можно уменьшить, если до окислительного процесса имплантировать заднюю сторону кремниевых пластин. В процессе геттерирования существенную роль играют радиационные дефекты, полученные в результате имплантации и их местоположение, а химическая активность имплантированных ионов является несущественной.

13) Предложен и приложен метод циклической обработки МОП структур, которой состоит из облучения гамма лучами низкой дозой и последующего низкотемпературного термического отжига. Показано, что эффективность циклической обработки БЬБЮг увеличивается с возрастанием толщины окислы. С увеличением числа циклов плотность поверхностных состояний уменьшается, после чего наблюдается насыщение уровня радиационной стойкости структур.

14) Предложен метод постокислительной обработки образцов ЭьБЮг с целью увеличения радиационной стойкости МОП структур. Эксперименты проводились на обработанных образцах, подвергавшихся гамма' облучению, ионной имплантации и облучению высокоэнергетическими электронами. Показано, что эффект увеличения радиационной стойкости лучше всего выражен при охлаждении ЭьБЮг структур в кислородной среде, т.е. в среде, в которой проводилось окисление.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Комплекс усовершенствованных методов изучения радиационных дефектов в МОП структурах, полученных в результате различных видов облучений и имплантации.

2. Результаты по изучению процессов дефектообразования в МОП структурах, облученных высокоэнергетическими электронами с энергиями более И МэВ).

- Радиационно стимулированное окисление п-типа 81-8102 структур при облучении высокоэнергетическими электронами.

- Результаты по взаимодействию дефектов ионной имплантации высокоэнергетическими электронами.

3. Результаты по изучению процессов отжига имплантационных дефектов в МОП структурах традиционными и нетрадиционными методами.

- Эффекты отжига дефектов имплантации при УФ обработке 81-8102 структур.

4. Комплекс методов увеличения радиационной стойкости МОП структур при помощи: уменьшения концентрации нежелательных примесей в 81-8Ю2 структурах в результате геттерирования кремниевых пластин,

- циклической обработки МОП структур (облучения гамма лучами низкой дозы + низкотемпературного термического отжига),

- постокислительного охлаждения 81-8102 структур в кислородной среде.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Касчиева, Соня Бойчева, 1999 год

1. S.M. Sze, Physics of semiconductor devices, Wiley-lnterscience, 1986.

2. A.S. Grove, Physics and technology of semiconductor devices, Wiley-lnterscience 1987.

3. S.K. Ghandhi, Theory and practice of microelectronics, Wiley-lnterscience 1989.

4. В.Г. Литовченко, А.П. Горбань, Основы физики микроэлектронных систем Метал-Диэлектрик-Полупроводник, Наукова думка, Киев 1978.

5. Проблемы физики поверхности полупроводников, под ред. О.В. Снитко, Наукова думка, Киев 1981.

6. Е.Н. Nicollian, J.R. Brews, MOS Physics and technology, Wiley, N.Y.1982.

7. B.C. Вавилов и H.A. Ухин, Радиационные эффекты в полупроводниках и полупроводниковых приборах, Атомиздат, Москва, 1969.

8. Р.Ф. Коноплева, В.Л. Литвинов, Н.А. Ухин, Особености радиационного повреждения полупроводников частицами высоких энергий, Атомиздат, Москва, 1971.

9. И.Д. Конозенко, А.К. Семенюк, В.И. Хиврич, Радиационные эффекты в кремнии, Наукова думка, Киев 1984.

10. В.Л. Венецкий, Г.А. Холодарь, Радиационная физика полупроводников, Наукова думка, Киев 1989.

11. F.L. Vook, Radiation effects in semiconductors, Plenum press, N.Y., 1698.

12. M.M. Atalla, E. Tannenbaum, E.E. Schebner, Stabilizacion of silicon surfaces by thermally grown oxides, Bell Syst.Techn.J., 30, 5, 749, 1959.

13. Технология ионного легирования, под ред. С. Намбы, Сов.радио,1984.

14. Ионная имплантация в полупроводники и другие материалы, под ред. B.C. Вавилова, Москва 1980,

15. X. Риссел, И. Руге, Ионная имплантация, Москва, Наука, 1983.

16. А.И. Баранов, Н.И. Бояркина, А.В.Васильв, ФТП, 29, 1570, 1995.

17. В. Пинчук, А. Назаров, В. Лысенко, Т. Янчук, ФТП 30, 2133, 1996.

18. D. Buchanan, D. Di Maria, A. Marwick, L Dory, J.Appl.Phys. 76, 3595, 1994.

19. H.H. Герасименко, Н.П. Кибалина, В.Ф. Стась, Радиационные эффекты в полупроводниках, под ред. Л.С. Смирнова, Новосибирск, 1997.

20. Е. Голдман, А. Ждан, Г. Чучева, ФТП, 31, 1468, 1997.

21. О.В. Наумов, Л.С. Смирнов, В.Ф. Стась, ФТП, 993, 1997.1. К главе 1

22. N. Berglund, Surface states of steam grown Si-Si02 sructeres, IEEE Trans. El.Devices, ED-13, 701 (1966)

23. M. Kuhn, Quasi-static method for thermal equilibrium MOS C/V andsurface state measurments, Sol.St.EI. 13, 873 (1970)

24. S. Kaschieva, "Use of quasistatic C/V method in investigation the density of the states of Si-Si02 interface in MOS system", Докл.БАН, 27, N2, 181 (1974)

25. M. Kuhn, E. Nikollian, Nonequilibrium effects in quasi-static MOS measurments, J. Electrochem. Soc. Sol. St. Scien. 118,(1971)

26. A. Many, Y. Goldstain, N. Grover, Semiconducter surface, J.Wiley & sons, N.Y., 1965.

27. S. Kaschieva, L. Toncheva, I. Matev, Effect of p-radiation on MIS structure with thin Si02, Докл. БАН, 29, 11, 1601, (1976)

28. V.S. Lysenko, A.V. Sachenko, A.P. Dubchak, Nazarov A.N., Properties of MOS structures after B+ ion bombardment, Phys.Stat.Sol.(a) 38, 131, (1976)

29. А. Дубчак, В. Лысенко, А. Назаров, Локшин М, Исследование дефектов в имплантированных бором диэлектриках, УФЖ, 21, 1197, (1976)

30. B.C. Лысенко, А.В. Саченко, А.Н. Назаров, С.Б. Касчиева, М.М. Локшин, "Влияние легирования ионами бора на вид вольт/фарадных характеристик МОП структур", Болг.Физ.Журн. 1, 57, (1978)

31. J. Mayer, J. Erikson, J. Davis, Ion implantation in Si and Ge semiconductors, N.Y.Acad.Press, 1970.

32. N. Snow, B. Grover, J.AppI. Phys., 41,1731, (1970)

33. H. Runge, Phys.Stat.Sol.(a) 39, 141, (1970)

34. C.M. Зи, Физика полупроводниковых приборов, "Энергия", Москва, 1973.

35. Т.М. Sigmon, R.M. Swanson. Sol. St. Elektr., 16, 1217, 197315. "Проблемы физики поверхности полупроводников", Киев, Наукова думка, под ред. О.В.Снитко 147, 316, (1981)

36. А. Ждан, В. Сандомирский, А. Ожередов, ФТП, 2, 1, 11, (1968).

37. A. Sawders, G. Wright, Electron.Lett,6, 7, 1379, (1970).

38. B.C. Лысенко, А.Н. Назаров, С.Б. Касчиева, М.М. Локшин, Энергетический спектр радиационных дефектов в МОП структурах, имплантированных ионами бора различнных энергий, УФЖ 23, 8, 1379, (1978).

39. К. Nikolas, J. Wood, The evaluation of electron trapping parameters from conductivity glow curves in cadmium sulphide, Brit.J.Appl.Phys.^5, N7, 783, (1964).

40. P. Devaux, A. Schot, Phys.Stat.Sol. 20, N1, 301, (1967).

41. G. Garlik, A. Gibson, Proc.Phys.Soc. 60, 6, 574, (1948)

42. G.T. Sah , W. Chen, H. Fu, J. Walker, Thermally stimulated capacitance in p-n junction, Appl.Phys.Lett. 20, 5, 193, (1972).

43. В. Литовчеко, А. Горбань, Основы физики микроэлектронных систем МДП, Киев, Наукова Думка, 1978 , стр.51.

44. B.C. Лысенко, А.Н. Назаров, М.М. Локшин, С.Б. Касчиева, Влияние лазерного облучения на электрофизические свойства границы раздела МДП структур, имплантированных ионами бора, ФТП, 11, 11, 2254 (1977).1. К главе 2

45. В. Гирии, И. Куницкий, B.C. Лысенко , А. Назаров, В. Шаховцов, "Радиационные процессы в системах МДП", Киев, 1988.

46. С.Б. Касчиева, МОП структуры с тонким окисным слоем, облученные гамма лучами, Болг.Физ.Жур. V, 2, 1978.

47. D. Nicolas, A review of dose rate dependent effects of total ionizinig dose irradiation, IEEE Trans.Nucl.Sci., NS-27, 1016, 1980.

48. P. Winokur, H. Boesch, Interface state generation in radiation hurd oxides, IEEE Tran.Nucl.Sci. NS-27,1647, 1980.

49. C. Barnes, Gamma induced trapping levels in Si with and without gold doping, Journ.Electronic Mat. 8, 4, 437, 1979.

50. A. Saunders, G. Wright, Electr.Lett. 6, 7, 1970.

51. В. Гуртов, Влияние ионизирующего излучения на свойства МДП приборов, 2, 14,595, 32, 1978.

52. Н. Darbenwick, Intrface state generation in thick Si02, IEEE Trans.Nucl.Sci. NS-29, 6, 1446, 1982.

53. G. Hughes, R. Powell, MOS hardness characterization and it dependance upon sume process and measurments variables, IEEE Tran.Nucl.Sci. NS-23, 6, 1569, 1976.

54. E. Niesse, G. Derbenwick, Viscous clear flow model for MOS device radiation sensitivity, IEEE Tran.Nucl.Sci. NS-23, 6 1534, 1976.

55. A. Fargeix, G. Chibaudo, G. Kamarinous, A revized analisis of dry oxidation of Si, J.Appl.Phys, 54, 5, 2878, 1982.

56. A. Fargeix, G. Chibaudo, Dry oxidation of Si, J.Appl.Phys, 54, 12, 7153, 1983.

57. Л. Смирнов, Физические процессы в облученных полупроводниках, Наука, Новосибирск, 1977, 80.

58. В. Болотов. А. Васильев, В. Кашников, Л. Смирнов, Роль температуры в изменении скорости комплексообразования в кристаллах при облучении, ФТП, 9, 4, 813, 1972.

59. С.Б. Касчиева, Gamma irradiation of MOS structures at 79K, Докл.БАН, 44, 4, 31, 1991.

60. S. Sze, Physics of semiconductor devices, Wiley-interscience, New York, 36.

61. V. Lysenko, A. Nazarov, Phys.Stat.Sol.(a) 112, K9, 1989.

62. Л. Смирнов, Физические процессы в облученных полупроводниках, Наука, Новосибирск, 1977, 246.

63. D. Di Maria, L. Epharat, D. Young, J.Appl.Phys., 50, 4015, 1979.

64. S. Lay, D. Young, J.Appl.Phys., 52, 6231, 1981.

65. V. Zekeria, T. Ma, J.Appl.Phys., 56, 4, 1984.

66. F. Grunthaben, P. Grunthaben, Maserjan., IEEE Tran.Nucl.Sci. NS-29, 1462, 1982.

67. K. Ohnishi, A. Ushirokawa, Jap.J.Appl.Phys., 28, 887, 1989.

68. D. Findlay, D. Toterdel, Semicon. Sci.Technol., 3, 388, 1988.

69. S. Kaschieva, N. Smirnov, Доклады БАН 29, 3, 323, 1976.

70. R. Chen, J.Appl.Phys., 40, 570, 1969.

71. S. Kaschieva, Influence of high energy electron irradiation on the interface states of tha Si-Si02 system, NIM В 93, 247, 1994.

72. V. Vavilov, N. Uhhin, Radiation effects in semiconductors, Atomizdat, Moskwa, 15, 1964.

73. A. De Castro, J. Fernandes, J. Sacedon, J. Anguita, Appl.Phys.Lett. 61, 684, 1992.

74. K. Shinoda, E. Ohta, Appl.Phys.Lett. 61, 2691, 1992.

75. H. Hubner, K. Kaster, B. Derlih, W. Ecke, Phys.Stat.Sol.(b) 118, K133, 1983.

76. S. Kaschieva, Change of the MOS structure characteristics as a result of electron irradiation, Докл.БАН, 48, 8, 9, 1995.

77. E. Kurmaev, S. Shamin, S. Dolgin, K. Kurosava, K. Nakamae, K. Takigava, A. Kameyama, A. Yokotani, W. Sasaki, Japan J.Appl.Phys. 33, L1549, 1994.

78. V. Galakhov, E. Kurmaev, S. Shamin, V. Flokina, M. Yarmoshenko, A. Bukharaev, Appl.Surf.Sci. 72,, 73, 1993.

79. E. Kurmaev, S. Shamin, V. Galakhov, V. Sokolov, M. Ludwik, E. Hummel, J.Phys.Condens.Matter 9, 2671, 1997.

80. X. Риссел, И. Руге, Ионная имплантация, 170, Москва, Наука, 1983.

81. S. Kaschieva, Influence of neutron irradiation on the surface states at the Si-Si02 system, Докл.БАН, 46, 1, 43, 1993.

82. S. Kaschieva, A. Djakov, Influence of fast neutrons upon the electrophysical paramerets of MOS structures, Rad.Effects Express,1, 21, 1987.

83. S. Kaschieva, A. Djakov, Interaction of fast neutrons and gamma rays with MOS structures, Rad.Effects Express, 1, 115, 1987.

84. K.Stefanov., S. Kaschieva, D.Karpuzov, Electrical haracterization of defects induced by 12 MeV electrons in p- Si-Si02 structures, Vacuum 51, 235, 1998.1. К главе 3

85. X. Риссел, И. Руге, Ионная имплантация, Москва, Наука, 1983.

86. В. Лысенко, А. Назаров, С. Касчиева, М. Локшин, Ю. Полищук, В. Устилко,

87. Энергетический спектр радиационных дефектов в МОП структурах, имплантированных ионами бора различных энергий, Укр.Физ.Жур.23,N8,1379, 1978.

88. W. Mayer, L. Eriksson, J. Davis, Ion implantation in semiconductor Si and Ge,

89. New York, Acad.Press, 280, 1970.

90. K. Nicholas, J. Woods, The evalation of electron trapping parameters from conductivity glow curves in cadmium sulphide, Brit.J.Appl.Phys., 15, 7, 783, 1964.

91. H. Gorbrecht, J. Hofmann, Spectroscopy of traps byfractional glow thechnike,

92. Phys.Chem.Sol., 27, 3, 509, 1966.

93. В.Лысенко, А.Назаров, С.Касчиева, М.Локшин, Влияние лазерного излучения наэлектрофизические свойства границы раздела МДП структур, имплантированных иовами бора, ФТП, 11 N11, 2254, 1977.

94. N.Nedev, S.Kaschieva, Determination of energy spectra of B+ implanted MOS structures, Bulg.J.Phys. 8,6,606, 1981.

95. Физические процессы в облученных полупроводниках, Под ред. Л.Смирнова, Новосибирск, Наука, 253, 1977.

96. В. Ткачев, Радиационные нарушения в полупроводниках, в кн. Актуальные вопросыфизики пп и пп приборов, под ред. Кальвенаса, В ильное, 113, 1969.

97. L. Wang et al. Determination of interface and bulk-trap states using DLTS, J.Appl.Phys.,47, 10, 4574, 1976.

98. L. Wang, Defect spatial distribution in annealed ion-implanted Si, Appl.Phys.Lett., 29, 11, 700, 1976.

99. V.Lysenko, R.Litovskii, A.Nazarov, V.Kulichkov Phys.Stat.Sol. (a) 70, 719, 1982.

100. R.Litovskii, V.Lysenko, A.Nazarov, T.Rudenko, S.Kaschieva, N.Nedev, The influence of defect surface layers on the capacitive properties of MOS structures, Phys.Stat.Sol. (a) 77, 699, 1983.

101. Г. Качурин, E. Нидаев, ФТП, 14, 787, 1980.

102. J.Beichler, W.Fush, H.Mell, H.Welch, J.Non-Cristall.Sol. 35-36,587,1980.

103. S.Hofstain, G.Warfield, Sol.State Electr. 8, 321, 1965.

104. A.Goetzberger, E.Niccolian, Bell Syst.Tch.J. 46, 513, 1967.

105. K.Zaininger, RCA Rev, 27, 341, 1966.

106. C.Sze, Physics of semiconductor devices, J.Wiley, New York, 1975.

107. A.Milnes, Deep impurities in semiconductors J.Wiley, New York, 562, 1973.

108. Г. Качурин, E. Нидаев, ФТП, 10, 1392, 1977.

109. Г. Качурин, Е. Нидаев, В. Конышев, ФТП, 12, 2062, 1978.

110. Г. Качурин и др. ФТП, 14, 424 и 656, 1980.

111. А. Аккерман и С. Аккерман, ФТП, 8, 975, 1974.

112. A. Saunders, G. Wright, Electr.Letters 6, 208, 1970.

113. V. Lysenko, A. Sachenko, A. Dubchak, A. Nazarov, Phys.Stat.Sol. (a) 38, 131, 1976.

114. H.Gobreht, D.Hofman, Phys.Chem.Sol. 27,509, 1966.

115. Дж.Рэди, Действие мощного лазерного облучения, Мир, Москва, 1974.

116. И.Конозенко, А.Семенюк, В.Хиврич, Радиационные эффекты в кремнии, 6, Наукова думка, Киев, 1974.

117. Р.Конопева, В.Литвинов, Н.Ухин, Особености радиационного повреждения полупроводников частицами высоких энергий, 18, Москва, 1971.

118. E.lto, N. Makihara, К. Mizuno, К. Ono, RadialEff.Defect.Solids 127,235, 1993.

119. V. Bolotov, V. Emeksuzyan, G. Plotnikov, NIM В 80-81, 663, 1993.

120. S. Golubovich, M. Pejovich, S. Dmitriev, N. Stoianovich, Phys.Stat.Sol. (a) 129, 569, 1992.

121. S. Kaschieva, K. Stefanov, D. Karpuzov, Electron irradiation of ion implanted Si-Si02 structures studied by DLTS, Appl.Phys.A 66, 561, 1998.

122. N. Johnson, J. Vac. Sci.$Technol. 21, 303, 1982.

123. J. Troxel, Sol.St.Electr. 26, 539, 1983.

124. H. Stain, F. Vook, Radiation Effects in semiconductors, Plenum Press, 116, 1998.

125. S. Kaschieva, Influence of high energy electron irradiation on the interface states of the Si-Si02 system, NIM В 93, 274, 1994.

126. К. Hubner, H. Koster, B. Derlich, W. Eske, Phys.Stat.Sol. (b) 118, K133, 1983.

127. T. Katsube, K. Kakimoto, T. Ikoma, J.Appl.Phys.52, 3504, 1982.

128. Y. Tredwell, R. Viswanathan, Sol.St.Electr. 23, 1171, 1980.1. К главе 4

129. J. Pankove and М. Tarng, Appl.Phys.Lett. 34, 156, 1979.

130. L. Pohoryles, Phys.Stat.Sol.(a) 67, K75, 1985.

131. S. Pearton, Phys.Stat.Sol.(a) 72, K73, 1982.

132. S. Pearton, A. Tavendale, J.Appl.Phys. 54, 440,, 1983.

133. J. Pankove, D. Carlson and R. Wance, Phys.Rev.Lett., 51,2224, 1983.

134. C. Sah, J. Sun, J. Tzou, Appl.Phys.Lett. 43, 204, 1983.

135. S. Pearton, E. Haller, J.Appl.Phys. 54, 3613, 1983.

136. A. Tavendale, S. Pearton, J.Phys.C 16, 1665, 1983.

137. Y. Chung, C. Chen, J. Vac. Sci.Technol. B1, 799, 1983.

138. S. Pearton, J. Kahn, E. Haller, J.EIIectron.Mater. 12, 1003, 1983.

139. P. Danesh, S. Kaschieva, A. Djakov, On the interaction of hydrogen rf plasma with implantation induced defects in MOS structures, Sol.State Electron.28, 11, 1095, 1985.

140. A. Tavendale, S. Pearton, Rad.Effects, 69, 39, 1983.

141. S. Kaschieva, P. Danesh, A. Djakov, RF annealing of the implantation induced defects in Si using hydrogen plasma, Phys.Stat.Sol.(a) 83, 411,1984.

142. G. Watkins, Radiation damages in semiconductors, Dunod, Paris, 1984, , 97.

143. J. Gorbett, in "Radiation effects in semiconductors", Ed.N.Urli and J.Gorbett, London 1977, pl.

144. L. Kimerling, in "Radiation effects in semiconductors", Ed.N.Urli and J.Gorbett, London 1977, p221.

145. J. Troxell, Sol.State Electron., 26, 539, 1983.

146. W. Hansen, S. Pearton, Appl.Phys.Letters, 44, 606, 1984.

147. P. Danesh, S. Kaschieva, Hydrogen passivation of the implantation defects in MOS structures, Rad.Effect.Letters 86, 35, 1984.

148. T. Ma, M. Chin, Appl.Phys.Letters, 36, 81, 1980.

149. S. Kaschieva, N. Nedev, P. Danesh, A. Djakov, Effect of UV radiation on ion implanted Si-Si02 structures, Rad.Effect.Letters 85, 225, 1985.

150. S. Kaschieva, P. Danesh, Annealing of radiation defects in helium implanted Si-Si02 structures, Nucl.lnstr.&Meth.Phys.Res.B 129,551, 1997.

151. H. Withman, P. Lenahan, IEEE Trans.Nucl.Sci. 34,11,47, 1987.

152. S. Golubovich, M. Pejovic, S. Dimitriev, N. Stojadinovic, Phys.Stat.Sol.(a) 129, 569 ,1992.

153. A. Balasinsky, T. Ma, Appl.Phys.Lett. 62, 3170, 1993.

154. L. Kimerling, Sol.State Electron, 21, 1391, 1978.

155. K. Druijf, J. Nijf, E. Drift, E. Granneman, P. Balk, Appl.Phys.Lett. 67, 3162,1995.

156. I. Kozlov, V. Odsaev, V. Popok, V. Hnatovicz, Semicon.Sci.Techol. 11,722, 1996.

157. K. Brower, W. Shubert, C. Seager, J.Appl.Phys. 68, 366, 1990.

158. I. Герасименко, А. Двуреченский, Г. Качурин, H. Придачин, Л. Смирнов, ФТП, 6, 9, 1834, 1972.

159. H. Suzuki, M. Sakagami, M. Nishimura, IEEE Trans.Nucl.Sci. 32, 3911. 1985.

160. J. Hwu, L. Fu, Appl.Phys.A 46, 221, 1988.

161. S. Kaschieva, A. Djakov, Influence of Ro radiation upon ion implantedS MOS structture, Rad.Effect.Letters 87, 185, 1986.

162. С. Касчиева, А. Джаков, Авторско свидетелство N41800, Метод за отгряване на ионно имплантирани дефекти в структуры МДП, 28.04.1986, София, България.

163. S. Kaschieva, I. Yourukov, Use of X-ray irradiation for annealing of radiation defects introduced by ion implanttattion in Si-Si02 structures, Sol.State Electron., 42, 10, 1835, 1998.

164. T. Ma, M. Chin, J.Appl.Phys., 51, 5458, 1988.1. К главе 5

165. В. Гуртов, Обзоры по электронной технике, сер.2 , 14, (595) 32, 1978.

166. P. Winokur, H. Boesch, IEEE Trans.Nucl.Scien. NS 27, N6, 1647, 1980.

167. K. Aubuchen, IEEE Trans.Nucl.Scien. NS 18, 117.

168. G. Darbenwic, IEEE Trans.Nucl.Scien. NS 22, 2151.

169. Jl. Смирнов. Вопросы радиационной технологии полупроводников, Наука, 1980

170. С. Emms, Holmes, I. Groombridge, IEEE Trans.Nucl.Scien. NS 21, N6, 159.

171. B. Yum, Appl.Phys.Lett., 27 N4, 256.

172. F. Michelett, F. Kolondra, IEEE Trans.Nucl.Scien. NS 18, N6,

173. J. Johannessen, E. Spiger, Y. Strausser, J.Appl.Phys., 47, 3028.

174. C. Bozler, J. Donnelly, Appl.Phys.Lett., 29, 698, 1978

175. F. Dziesiaty, M. Kirscht, Phys.Stat.Sol. (a) 76, К 105.

176. A. Dutov, V. Komar, Proc. 5 Con.NAA, 243, 1987.

177. S. Kaschieva, Influence of backside implantation the impurity concenttraion in the Si-Si02 system, Phys.Stat.Sol.(a), 123, K101, (1991).

178. S. Kaschieva, Reduction of the impurity concenttraion in the Si-Si02 system by backside treatment, Electronic and optoelectronic materials for the 21 century, Proceed. 7 Intern.School Cond.Matt.Phys.,Ed. J.Marshal, p.462, (1992).

179. V. Zekiria, P. Ma, Appl.Phys.Lett., 47, 54, 1985.

180. K. Shu, C. Liao, J. Hwu, Appl.Phys.Lett., 61, 675, 1992.

181. J. Hwu, S. Fu, Sol.St.Electr. 32, 615, 1989.

182. F. Gruntheraner, P. Gruntheraner, IEEE Trans.Nucl.Scien. NS29, 1462.

183. S. Kaschieva, Reduction of the radiation sensivity of MOS structure by irradiation-anneal cycle treatment, NIM 674,396, (1993).

184. K. Ohnishi, A. Ushirokawa, Jpn.J.Phys. 28, 877, 1989.

185. G. Scogan and P. Ma, J.Appl.Phys., 48, 294

186. S. Kaschieva, Radiation-hardned MOS structures, Phyl.Mag.Lett., 69, 235. 1994.

187. S. Kaschieva, Improving of radiation hardness of MOS structures, Int.J.Electron. 76, 883, 1994.

188. E. Nicolian, J. Brews, MOS Physics & Technology, (Wiley Intersci.) 798, 1997.

189. J. Hwu, S. Fu, Appl.Phys. A, 46, 221, 1988.

190. S. Kaschieva, Influence of postoxidation cooling on the interface state density of MOS structures, Sol.State Electr. 38, 609, 1995.

191. S. Kaschieva, Decrease of MOS sensitivity by postoxidation cooling, JJokji.EAH 48, 33, 1995.

192. S. Kaschieva, Effect of postoxidation cooling on the interface states introduced by ion implantation, Sol.State Electr. 41, 413, 1997.

193. W. Shubert, J.Appl.Phys., 69, 3159, 1991.

194. Z. Wienberg, D. Young, J. Calise, Appl.Phys.Lett., 45, 1204, 1994.