Исследование и разработка конструктивно-технологических методов улучшения электрических характеристик радиационно-стойких интегральных микросхем в условиях серийного производства тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.01, кандидат наук Соловьев, Андрей Владимирович

• Соловьев, Андрей Владимирович
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Соловьев, Андрей Владимирович

Введение..................................................................................................................................4

ГЛАВА 1 Радиационная стойкость элементной базы......................................................12

1.1 Особенности радиационно-стойкой технологии.....................................................12

1.2 Преимущества структур кремний-на-изоляторе перед структурами на основе объемного кремния...........................................................................................................13

1.2.1 Реализация МОП-транзисторов на пленках типа КНИ....................................16

1.2.2 Технология кремний-на-сапфире. Сравнение свойств кремния и сапфира ...19

1.3 Радиационное воздействие ионизирующей радиации на МДП-структуры..........24

1.3.1 Защита от радиационного воздействия в структурах типа КНИ.....................30

1.3.2 Защита от радиационного воздействия в объемной КМОП технологии........33

1.4 Выводы....................................................................................................................38

ГЛАВА 2 Исследование КНС структур, направленное на снижение влияния переходного слоя на границе кремний-сапфир и повышение быстродействия и стойкости схем......................................................................................................................40

2.1 Разработка технологического маршрута..................................................................40

2.2 Расчет статических электрических параметров КНС МОП-транзистора средствами приборно-технологического моделирования............................................43

2.2.1 Определение подвижности электронов и дырок в КНС пленках, учет подвижности при моделировании структур...............................................................44

2.2.2 Сравнение результатов моделирования с экспериментальными значениями основных электрофизических параметров.................................................................49

2.3 Модернизация технологического маршрута для повышения стойкости микросхем к радиационному воздействию....................................................................50

2.4 Модернизация технологического маршрута производства КНС п-МОП транзистора с целью повышения пробивного напряжения транзисторов..................54

2.5 Калибровка численной модели для оценки стойкости КНС МОП-транзисторов к радиационному воздействию в среде приборно-технологического моделирования 61

2.6 Выводы.........................................................................................................................68

ГЛАВА 3 Методика масштабирования топологических размеров объемных МОП-транзисторов для улучшения электрофизических и динамических параметров с сохранением радиационной стойкости микросхем..........................................................69

3.1 Основные этапы методики масштабирования топологических размеров объемных МОП-транзисторов с сохранением радиационной стойкости...................69

3.2 Приборно-технологическое моделирование транзисторных структур.................74

3.2.1 Р-канальные транзисторы....................................................................................74

3.2.2 Определение нижней границы порогового напряжения для предотвращения образования дополнительных утечек р-МОП транзистора.......................................78

3.2.3 К-канальные транзисторы...................................................................................80

3.2.4 Анализ дефектности поверхности пластин после проведения процесса локального окисления ...................................................................................................83

3.3 Результаты выборочного контроля основных электрофизических параметров пластин партии, выполненной по модернизированной технологии...........................87

3.4 Функциональный контроль микросхем в составе пластин, выполненных по модернизированной технологии.....................................................................................89

3 .5 Выводы........................................................................................................................95

ГЛАВА 4 Разработка технологического маршрута создания комплементарных биполярных транзисторов для достижения требуемых параметров аналоговых элементов СБИС...................................................................................................................96

4.1 Анализ технических характеристик быстродействующих комплементарных биполярных технологий...................................................................................................96

4.2 Описание и обоснование выбранной конструкции...............................................104

4.2.1 Описание выбранных конструктивно-технологических решений................104

4.2.2 Топологическая структура разрабатываемых элементов...............................106

4.2.3 Технологический маршрут................................................................................107

4.3.Приборно-технологическое моделирование элементной базы............................110

4.3.1 Моделирование процессов формирования структуры транзисторов...........110

4.3.2 Электрофизическое моделирование комплементарных биполярных транзисторов................................................................................................................117

4.4 Оценка радиационной стойкости аналого-цифровых ИМС на основе комплементарных биполярных транзисторов.............................................................120

4.5 Оценка возможности создания комплементарных БиКМОП ИС на основе комплементарной биполярной технологии..................................................................123

4.5 Выводы.......................................................................................................................127

Заключение.........................................................................................................................128

Список используемых источников...................................................................................130

Приложение........................................................................................................................140

Введение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование и разработка конструктивно-технологических методов улучшения электрических характеристик радиационно-стойких интегральных микросхем в условиях серийного производства»

Актуальность темы исследования.

Существует много специальных применений, для которых требуются интегральные схемы, имеющие известную, предсказуемую ответную реакцию на радиационное воздействие. Спутниковым системам необходимы электронные компоненты, которые могут действовать в среде жесткого излучения, существующего вокруг Земли и в космосе. Многим системам вооружения требуются стойкие компоненты для выполнения своих задач. Энергетическим (силовым) ядерным установкам необходима контрольно-измерительная аппаратура, которая может выдержать радиационную среду около реактора и продолжать обеспечивать управление реактором надежными данными.

К микроэлектронным изделиям с длительным сроком функционирования в условиях радиационного воздействия предъявляется ряд специфических требований: высокие требования к надежности, стойкость к воздействию ионизирующих излучений и других факторов, приводящих к деградации микросхемы, большой температурный диапазон функционирования, длительный срок безотказной работы для выполнения поставленных задач. Научные исследования по вопросам создания электронной компонентной базы с повышенной радиационной стойкостью освещены в трудах таких ученых как Петросянц К.О., Шелепин Н.А., Зебрев Г.И., Глушко А.А. и др.

КМОП-схемы, подверженные действию ионизирующего излучения (ИИ), обычно испытывают деградацию по одному или более параметров. Эти изменения могут быть не постоянными во времени после облучения и могут зависеть от мощности дозы воздействующего излучения.

Технологии производства радиационно-стойких БИС разделяются на 2 вида: технологии кремний-на-изоляторе (КНИ) или, в частном случае, технологии кремний-на-сапфире (КНС) и более классические технологии объемного кремния.

В технологии кремний-на-изоляторе формируются островки кремния на непроводящей подложке, что обеспечивает полную изоляцию активных областей транзисторов друг от друга, но требуется реализация контакта к рабочему слою транзисторов для предотвращения образования паразитного канала на нижней

границе. При использовании в качестве изолирующей подложки сапфира присутствует нарушенный переходной слой на границе раздела кремний-сапфир, возникают дополнительные механизмы токовых утечек. Подвижность электронов, наблюдаемая в КНС-приборах, ниже объемной подвижности.

В связи с вышеперечисленными проблемами, для создания радиационно-стойких схем также актуальна и объемная КМОП технология. Кроме того, себестоимость производства ИС на объемном кремнии существенно ниже, чем на КНИ или на КНС.

С целью повышения функциональности и быстродействия БИС на основе комплементарных МОП (КМОП) транзисторов применяют масштабирование их структур. В процессе масштабирования радиационно-стойких схем необходимо сохранить значения пробивных напряжений структур и порогового напряжения транзистора для обеспечения требований, предъявляемых к радиационно-стойким компонентам и сохранения возможности интеграции в действующие системы.

Рынок радиочастотной связи, в частности мобильной связи, требует технологии с очень высоким быстродействием и низким энергопотреблением. В некоторых случаях это приводит к дорогим SiGe технологиям или технологиям с изолированной подложкой, в частности КНС. Альтернативой может быть комплементарный биполярный процесс с высоким быстродействием на полностью кремниевой технологии. Комплементарный подход позволяет более эффективно разрабатывать схемы синтезаторов, быстродействующие линейные усилители и активные фильтры с широкой частотой пропускания. Также важным параметром является сохранение стойкости к радиационному воздействию.

Оптимальной методикой повышения быстродействия радиационно-стойких схем будет такая, которая одновременно обеспечит необходимые значения токов и напряжений и при этом не приведет к существенному снижению стойкости по критерию полной поглощенной дозы, эффектам, связанным с воздействием одиночных ионизирующих частиц и эффектам мощности дозы.

С помощью приборно-технологического моделирования возможно дополнить и прогнозировать реальные эксперименты, ускорить разработку и оптимизацию уже существующих ИС повышенной стойкости, а также провести модернизацию

технологических маршрутов для улучшения электрических характеристик ИС при заданном уровне радиационной стойкости.

Целью диссертационной работы является исследование и разработка конструктивно-технологических методов создания элементной базы для улучшения электрических характеристик радиационно-стойких ИС в условиях серийного производства при сохранении требуемого уровня радиационной стойкости ИС по критерию накопленной дозы стационарного ионизирующего излучения.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие научно-технические задачи:

Провести анализ вариантов технологии производства радиационно-стойких ИС, определить достоинства и недостатки существующих конструктивно-технологических методов повышения быстродействия и стойкости радиационно-стойких схем.

Разработать конструктивно-технологические методы улучшения электрических характеристик транзисторов, выполненных по технологии кремний-на-сапфире c сохранением радиационной стойкости.

Разработать конструктивно-технологические методы повышения быстродействия с применением методики масштабирования радиационно-стойких объемных МОП-транзисторов с сохранением уровня радиационной стойкости схемы в условиях серийного производства.

Провести оценку влияния вносимых конструктивно-технологических изменений на технические характеристики ИС по результатам расчета ВАХ, пробивных и пороговых напряжений транзистора. • Средствами приборно-технологического моделирования разработать и исследовать технологический маршрут реализации радиационно-стойкой комплементарной пары ^п и pnp самосовмещенных биполярных транзисторов; исследовать характеристики комплементарной пары биполярных транзисторов и возможность реализации БиКМОП маршрута. Научная новизна результатов, полученных в диссертационной работе, заключается в следующем:

1. В результате проведенных средствами приборно-технологического моделирования и экспериментальных исследований установлено, что:

— снижение энергии глубокого легирования кармана транзистора со структурой кремний-на-сапфире с 90 КэВ до 70 КэВ, при толщине пленки кремния 0,3 мкм снижает заход бора в сапфир и образование заряда на границе кремний-сапфир при облучении структуры, что, в свою очередь, приводит к увеличению радиационной стойкости микросхем;

— увеличение угла легирования и энергии имплантации примеси при создании сток-истоковых областей в КНС транзисторах приводит к увеличению пробивного напряжения за счет снижения влияния переходного слоя в структуре кремний-на-сапфире; при этом ток открытого транзистора увеличивается в среднем на 10%, что также приводит к увеличению быстродействия схемы.

2. Предложена методика масштабирования радиационно-стойкой объемной КМОП структуры с технологических норм 1,5 мкм до 0,6 мкм в условиях серийного производства с сохранением уровня радиационной стойкости схемы; при этом методами приборно-технологического моделирования достигнуто повышение токов в открытом состоянии на 25% для р-канального транзистора и на 10% для п-канального транзистора при сохранении пробивного напряжения.

3. Разработана приборно-технологическая модель радиационно-стойких самосовмещенных комплементарных прп и рпр биполярных транзисторов, с использованием L-образных нитридных спейсеров для формирования эмиттерно-базового узла; достигнуты расчетные значения граничной частоты 10 и 8 ГГц соответственно, пробивных напряжений коллектор-эмиттер более 10 В.

На защиту выносятся:

1. Способ улучшения электрических характеристик и радиационной стойкости КМОП КНС схем к стационарному ионизирующему излучению при помощи снижения энергии ионной имплантации на этапе «глубокой» подгонки порогового напряжения и модификации LDD областей.

2. Модель оценки влияния стационарного ионизирующего излучения на КМОП элементы, полученная с помощью средств приборно-технологического моделирования.

3. Методика масштабирования МОП-транзисторов с топологических норм 1,2 мкм до 0,6 мкм в условиях серийного производства, позволяющая повысить быстродействие прибора с сохранением уровня радиационной стойкости ИС.

4. Приборно-технологическая модель комплементарной пары биполярных транзисторов, выполненных по быстродействующей биполярной технологии с самосовмещенным эмиттерно-базовым узлом.

Практическая значимость работы определяется следующими результатами:

1. Разработаны технологические приемы повышения радиационной стойкости КМОП КНС технологии к стационарному ИИ без изменения конструкции элементов при помощи снижения энергии ионной имплантации при «глубокой» подгонке порогового напряжения и модификации ЬББ областей.

2. Произведена калибровка параметров модели для оценки воздействия стационарного ИИ на элементы КМОП СБИС с помощью приборно-технологического моделирования в среде TCAD Sentaurus; на основании полученной модели проведено исследование влияния накопленной дозы радиации на разброс порогового напряжения.

3. С помощью средств приборно-технологического моделирования разработана методика масштабирования КМОП технологии на объемном кремнии с сохранением радиационной стойкости микросхем и предложен модернизированный технологический маршрут с проектными нормами 0,6 мкм.

4. С помощью средств приборно-технологического моделирования разработана технологическая модель маршрута изготовления прп- и рпр-транзисторов по быстродействующей комплементарной биполярной технологии с самосовмещенным эмиттерно-базовым узлом на основе двух слоев поликремния.

5. Результаты диссертационной работы были использованы в опытно-конструкторских и технологических работах АО «Ангстрем»:

опытно-конструкторская работа «Разработка и освоение серийного производства на отечественном предприятии серии радиационно-стойких малошумящих операционных усилителей для космических применений» Шифр - «Цифра-И12».

- опытно-конструкторская работа «Разработка и освоение КМОП КНС БИС БМК емкостью 60 - 100 тысяч вентилей» Шифр - «Такт-БМК-100» массовая технологическая проба № М-906, направленая на стабилизацию параметров функционального контроля и увеличение быстродействия микросхемы 1537ХМ2А. 6. Результаты работы использованы в федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего образования «Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники» при выполнении НИР: «Разработка практических методов проектирования и создания СФ-блоков для аналогово-цифровых наноэлектронных систем с ограниченным ресурсом мощности источника питания с использованием технологии SiGe», Задание Минобрнауки РФ № 8.3459.2017/ПЧ, Шифр 319-ГЗ-НОЦ ПЭКБСК. Научный руководитель Чаплыгин Ю.А.

«Разработка конструкций и технологии изготовления трехмерных интегральных структур, повышающих эффективность холодной эмиссии в устройствах микровакуумной техники», по Соглашению о предоставлении Субсидии с Минобрнауки РФ № 14.578.21.0219 от 26.09.2016, Уникальный идентификатор RFMEFI57816X0219. Научный руководитель Чаплыгин Ю.А.; а также при модернизации учебных дисциплин: «Моделирование технологических процессов и наноразмерных структур», «Базовая КМОП технология. Спецразделы» по программам подготовки «Проектирование и технология устройств интегральной наноэлектроники», «Проектирование и технология устройств интегральной наноэлектроники» (сетевая), направление подготовки 11.04.04 «Электроника и наноэлектроника». Апробация результатов. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

■ 22-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика-2015», Зеленоград, 2015; 20-я международная научная конференция «Потенциал современной науки», г. Липецк, 2016;

• 23-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика-2016», Зеленоград, 2016;

■ Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы технических наук в России и за рубежом», г. Казань, 2016;

■ 24-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика-2017», Зеленоград, 2017;

■ IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (EIConRus), Saint Petersburg Electrotechnical University "LETI" St. Petersburg and Moscow, 2017;

■ 25-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика-2018», Зеленоград, 2018; IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (EIConRus), Saint Petersburg Electrotechnical University "LETI" St. Petersburg and Moscow, 2018;

Основные публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ в российских и зарубежных изданиях, 4 из которых опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК Российской Федерации. К основным публикациям можно отнести следующие:

Соловьев А. В., Крупкина Т.Ю., Романов А.А. Повышение пробивного напряжения N-МОП транзисторов со структурой кремний-на-сапфире, изготовленных в составе радиационно-стойких КМОП БИС// Известия ВУЗов. Электроника. — М.: МИЭТ, 2016. — Т. 21, №6. — С. 583-585. Соловьев А.В., Крупкина Т.Ю., Лагун А.М. Использование системы TCAD для разработки маршрута изготовления комплементарных биполярных транзисторов в составе ОУ // Известия ВУЗов. Электроника. — М.: МИЭТ, 2017. - Т. 22, - №. 5. - С. 440 - 446.

Krasukov, Anton Y.; Chaplygin, Yuri A.; Krupkina, Tatiana Y.; Solovev, Andrew V.; Artamonova, Evgenia A. Analysis of Simulation Models for Integrated Semiconductor Devices Simulation with Improved Endurance to External Conditions (2017) Proceedings of the 2017 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering, ElConRus 2017 V. 2017, P. 467-470 2017 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and

Electronic Engineering, ElConRus 2017; Saint Petersburg Electrotechnical University "LETI" St. Petersburg and Moscow; Russian Federation; 01-03 February 2017 .- DOI: 10.1109/ElConRus.2017.7910592

Krupkina, Tatiana Y.; Solovev, Andrew Scaling of the transistors produced by a radiation-resistant CMOS technology (2018) Proceedings of the 2018 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering, ElConRus 2018 V. 2018, P. 1392-1396 2018 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering, ElConRus 2018; Saint Petersburg Electrotechnical University "LETI" St. Petersburg and Moscow; Russian Federation; 29 January 2018 - 1 February 2018 .- DOI: 10.1109/ElConRus.2018.8317357

ГЛАВА 1 Радиационная стойкость элементной базы

1.1 Особенности радиационно-стойкой технологии

К микроэлектронным изделиям с длительным сроком функционирования в условиях действия специальных воздействующих факторов предъявляется ряд специфических требований. Разработчикам таких схем необходимо создавать конструктивные решения, которые позволят смягчить воздействие радиации. При этом принятые меры должны быть совместимы с серийной технологией для того, чтобы микросхемы могли выпускать на том же оборудовании, что и обычные коммерческие микросхемы.

Основные особенности электронной компонентной базы (ЭКБ) для применения в космосе следующие:

• широкое разнообразие изделий по функционированию (по данным ESCIES -порядка 1500 наименований);

• крайне малая серийность (от 10-15 шт. до 100 тыс. шт. на протяжении всего жизненного цикла изделия);

высокие требования к надежности (безотказность, ресурс, сохраняемость) стойкость к воздействию ионизирующих излучений космического пространства, других специфических факторов космического пространства, приводящих к деградации микросхемы;

• большой температурный диапазон функционирования (от -60 до 125°С);

■ длительный срок безотказной работы для выполнения поставленных задач (15 лет и более) [1].

Перечисленные особенности ЭКБ показывают, что развитие космической и военной микроэлектроники идет путем, отличным от общепромышленного коммерческого пути развития электроники [2-4].

Интегральные схемы по их уязвимости к радиационному излучению разделяют на три категории: радиационно-стойкие (rad-hard), «устойчивые» (tolerant) и коммерческие для специализированных применений (COTS). Требования по стойкости для этих трех категорий представлены в таблице 1.1 [5].

Таблица 1.1 - Категории ИС по их уязвимости к радиационному окружению

Параметры Радиационно-стойкие (rad-hard) Радиационно-устойчивые (rad-tolerant) COTS

Полная доза (кРад, Si) 100.. .1000 20.100 < 20

Мощность дозы (рад/с, Si) >109 107 .109 <107

Защелка не допускается на усмотрение заказчика на усмотрение заказчика

При изготовлении радиационно-стойких схем предусматривается непрерывный функциональный контроль всех параметров изделия. Под радиационной устойчивостью понимается допустимая погрешность по отдельным параметрам без применения каких-либо специальных технологических мер при изготовлении. Приборы для специализированных применений обладают относительно низкой стойкостью.

Устойчивость к воздействию радиации является одной из важнейших характеристик надежности полупроводниковых приборов. При больших дозах и мощностях излучения радиационно-индуцированный ток может полностью нарушить нормальное функционирование схемы. Дозовая деградация параметров МОП-транзисторов связана с образованием радиационно-индуцированных токов утечки, сдвигом порогового напряжения. Также в ходе облучения происходит деградация подвижности и подпорогового размаха характеристики [6].

1.2 Преимущества структур кремний-на-изоляторе перед структурами на основе

объемного кремния

Для получения пленки монокристаллического кремния на поверхности изолятора разработано много способов. Некоторые из них основаны на эпитаксиальном выращивании кремния на непроводящей подложке. Другие способы основаны на кристаллизации тонкого кремниевого слоя из расплава (лазерная рекристаллизация, электронно-лучевая рекристаллизация и рекристаллизация зонной плавкой). Структура кремний-на-изоляторе (КНИ) может также быть изготовлена из пластины объемного кремния посредством изоляции тонкого слоя кремния от

подложки с помощью образования и окисления пористого кремния (FIPOS) или с помощью ионно-лучевого синтеза скрытого изолирующего слоя (SIMOX, SIMNI и SIMON). Наконец, КНИ структура может быть получена с помощью утонения кремниевой пластины, присоединенной к изолятору и механической подложке (соединение пластин, BESOI). Каждый подход имеет свои преимущества и свои трудности [7-8].

В сочетании с увеличением числа элементов в современных СБИС и выполнением ряда специфических требований для радиационно-стойкой технологии объемная технология не может полностью обеспечить реализацию таких изделий. Одной из основных технологий реализации КМОП интегральных схем является технология кремний-на-изоляторе (КНИ) [9].

Процесс создания транзисторов с КНИ-структурой требует меньше технологических операций, чем процесс изготовления транзисторов на объемном кремнии. Например, в КНИ-технологии нет необходимости создания глубоких диффузионных карманов с последующей высокотемпературной разгонкой. Имплантация, препятствующая возникновению прокола, используемая в объемных КМОП транзисторах, остается без изменения для случая р-канального КНИ транзистора и заменяется на имплантацию, подавляющую утечку в нижней части канала в случае n-канального транзистора.

В тонкопленочных полностью обедненных приборах операции глубокой имплантации не нужны, а профиль примеси в области канала полностью определяется единственной поверхностной имплантацией.

Способы изоляции активных островков кремния проще схем изоляции, используемых в технологии на объемном кремнии, благодаря присутствию скрытого изолятора под пленкой кремния, который обеспечивает собственную вертикальную изоляцию. Можно сказать, что часть процесса изоляции прибора, используемого в объемной технологии, выполняется на этапе производства пластин (изготовление подложек со структурой кремний-на-изоляторе).

В противоположность базовым КМОП-технологиям, где использовалась как изоляция переходом, так и оксидом, КМОП КНИ приборы диэлектрически изолированы друг от друга. Эти обстоятельства исключают защелкивание между приборами. Также нет пути утечки между приборами. Полная диэлектрическая

изоляция может быть интересна с точки зрения монолитной интеграции как для высоковольтных приборов, так и низковольтных КМОП в простом чипе [10].

В МОП-транзисторах на монокремнии паразитная полная емкость сток (исток) - подложка состоит из двух компонентов: между стоком и подложкой и между стоком и охранным легированием (рисунок 1.1, а). Паразитная емкость затвор-сток остается без изменений, так как технология формирования затворного узла транзистора схожа с объемной технологией. С переходом к меньшей геометрии используются более высокие концентрации примеси в подложке, и, следовательно, увеличивается емкость перехода. В КНИ приборах паразитная емкость сток (исток) - подложка имеет только один компонент: емкость между стоком и нижележащей кремниевой подложки. Эта паразитная емкость меньше, чем емкость изолированного оксида (рис. 1.1, б), которая обычно меньше, чем емкость сток (исток) - подложка перехода МОП транзистора на монокремнии.

а б

Рис. 1.1- Паразитные емкости сток (исток) - подложка в объемной технологии (а) и в

КНИ технологии (б) Это уменьшение паразитных емкостей ведет к увеличению скорости переключения в КМОП КНИ транзисторов. Кроме того, толщина изолирующего оксида не будет уменьшена при уменьшении геометрических размеров прибора. Это увеличивает преимущество емкости в КНИ-технологии перед монокремниевой технологией, особенно при переходе к субмикронным размерам.

Очевидны преимущества в быстродействии и интеграции, получаемые в КМОП элементной базе СБИС при ее реализации на КНИ-структурах по сравнению с объемными транзисторами. В этом случае резко уменьшаются паразитные емкости стоковых и истоковых областей и металлизации даже в случае микронных размеров

[10]. При переходе на субмикронные (0,3-0,6 мкм) размеры эти преимущества возрастают.

1.2.1 Реализация МОП-транзисторов на пленках типа КНИ

Важной особенностью МОП-транзисторов на КНИ структурах является то, что их физика работы сильно зависит от толщины кремниевой пленки, на которой они сделаны.

Можно различить три типа приборов в зависимости от толщины кремниевой пленки и концентрации легирующей примеси в канале: толстопленочные и тонкопленочные приборы, а также приборы «средней толщины», которые могут демонстрировать тонко- или толстопленочные характеристики, зависящие от смещения на нижнем затворе. В монокремниевом приборе зона обеднения простирается от границы Si-SiO2 до максимальной ширины обеднения Х^ах.

В толстопленочном КНИ приборе толщина кремниевой пленки больше, чем удвоенное значение Xdmax. В этом случае нет взаимодействия между зонами обеднения, возникающими на верхней и нижней границах, и существует участок нейтрального кремния между зонами обеднения. Такой прибор называется частично обедненным. Если этот нейтральный участок кремния, называемый «телом», присоединен к земле «тельным контактом», поведение прибора будет схожим с поведением монокремниевого транзистора. Если эта область имеет плавающий электрический потенциал, прибор будет в основном вести себя как транзистор на объемном кремнии, но с заметным отличием, связанным с двумя паразитными эффектами. Первый эффект проявляет себя как изгиб характеристики, или ктк-эффект. Вторым паразитным эффектом является наличие паразитного биполярного и-р-и транзистора с открытой базой между истоком и стоком.

В тонкопленочном КНИ приборе толщина кремниевой пленки меньше, чем Х^ах. В этом случае кремниевая пленка полностью обеднена при пороговом напряжении независимо от смещения, приложенного к нижнему затвору (за исключением, возможно, присутствия тонких насыщенных или инвертированных слоев около нижней границы в случае, когда к нижнему затвору приложено большое отрицательное или положительное смещение соответственно). Такой прибор назван

полностью обедненным. Полностью обедненные КНИ приборы фактически свободны от ктк-эффекта, если их нижняя граница находится не в режиме насыщения (аккумуляции). Среди всех типов КНИ приборов полностью обедненные приборы с обедненной нижней границей обладают наиболее привлекательными свойствами, такими как низкие электрические поля, высокая проводимость и хороший подпороговый наклон.

Существуют различные типы тонкопленочных конструкций КНИ МОП-транзисторов. Наиболее плотно упакованная и распространенная топология представлена на рис. 1.2, а. Она содержит прямоугольную активную область, затвор и контактные окна. В активную область транзистора производится имплантация примеси для регулирования порогового напряжения VI и имплантация, ограничивающая утечку по границе раздела кремний-сапфир (карман). После формирования затвора производится имплантации примеси для создания истока и стока. Аналогично для р-канальных транзисторов производится имплантация примеси в область, определяющую Р+ исток и сток. Этот участок также может использоваться для создания Р+ контакта к подложке в п-канальных приборах.

а б

Рисунок 1.2. - Топология КНИ МОПТ: а - типичная топология КНИ МОПТ; б -топология «без краев» (Кольцевой транзистор) Специфика применения прибора в схеме может быть связана с проблемами краевых утечек (например, в приборах, подверженных воздействию ионизирующих излучений, способных генерировать огромное количество зарядов в оксиде у краев островков кремния) [11]. В таких случаях используется тонкопленочная конструкция прибора «без краев» (рис. 1.2, б). В таких приборах островок кремния (активная область) не имеет краев под затвором между истоком и стоком. Однако, стоит заметить, что кольцевые

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Соловьев, Андрей Владимирович, 2018 год

Список используемых источников

1. Бумагин А. и др. Специализированные СБИС для космических применений: проблемы разработки и производства. // Электроника: Наука, Технология, Бизнес.-2010.-№1.-с. 50-56.

2. Стешенко В. и др. Проектирование СБИС типа "Система на кристалле". Маршрут проектирования. Синтез схемы. // Электронные компоненты.-2009.-№1.

3. Стешенко В.Б. и др. Опыт разработки СБИС типа СнК на основе встроенных микропроцессорных ядер // Компоненты и технологии. - 2008. - T. 9.

4. Бухтеев А.А. Методы и средства проектирования систем на кристалле // Chipnews. - 2003. - №4. - с. 4-14.

5. Зебрев Г. И. Радиационные эффекты в кремниевых интегральных схемах высокой степени интеграции //М.: НИЯУ МИФИ. - 2010

6. K. Petrosyants, E. Vologdin, M. Kozhukhov at el, Si BJT and SiGe HBT Performance Modelling after Neutron Radiation Exposure // Design & Test Symposium (EWDTS), 2011 9th East-West. - IEEE, 2011. - С. 267-270.

7. Богданович Б.Ю., Технологии и методы исследования структур КНИ, М: МИЭТ, 2003.

8. Андреев В.М., Зиновьев Д.В., Кремниевые структуры для приборов микроэлектроники. М: МИЭТ, 2006.

9. Козлов Ю.Ф., Зотов В.В., Структура кремния на сапфире: технология, свойства, методы контроля, применение. М: МИЭТ, 2004.

10. Суворов А.Л., Чаплыгин Ю.А., Тимошенков С.П., Прокопьев Е.П. и др. Анализ преимуществ, перспектив применений и технологий производства структур КНИ: Препринт ИТЭФ 27-00, 2000.

11. Петросянц К. О. Модели полупроводниковых приборов для проектирования БИС космического назначения // Наноиндустрия. - 2017. - №76. - С. 18-19

12. Кривулин Н.О. Ультратонкие слои кремния на сапфире: Учебно- методическое пособие. - Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2011, 40 с.,

13. G.A. Garcia, R.E. Reedy Electron mobility within 100 nm of the Si/sapphire interface in double solid phase epitaxially regrown TFSOS // Electronics letters. -

1986. - Т. 22. - №. 10. - С. 537-538.

14. М.А. Королев, Т.Ю. Крупкина, М.Г. Путря, В.И. Шевяков. Технология, конструкции и методы моделирования кремниевых интегральных микросхем. Часть 2. М., БИНОМ, 2009.

15. Lam H. W., Thompson M. J. (ed.). Comparison of thin film transistor and SOI technologies: symposium held February 1984 in Albuquerque, New Mexico, USA. -North-Holland, 1984. - Т. 33.

16. M. Roser et. al. High-mobility fully-depleted thin film SOS MOSFETs // IEEE Transactions on Electron Devices. - 1992. - Т. 39. - №. 11. - С. 2665-2666.

17. Курносов, А. И. Юдин, В.В. Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. - 3-е изд., перераб. и доп. - М: Высшая шк., 1986. - 368 с.

18. Twigg M. E., Richmond E. D., Pellegrino J. G. Elimination of microtwins in silicon grown on sapphire by molecular beam epitaxy //Applied Physics Letters. - 1989. - Т. 54. - №. 18. - С. 1766-1768

19. Parker M. A., Sinclair R., Sigmon T. W. Lattice images of defect- free silicon on sapphire prepared by ion implantation //Applied Physics Letters. - 1985. - Т. 47. -№. 6. - С. 626-628.

20. Случинская И. А. Основы материаловедения и технологии полупроводников //Москва. - 2002. - Т. 376.

21. Robertson Jr, G. D., Vasudev, P. K., Wilson, R. G., & Deline, V. R. Analysis of Al in silicon on sapphire films and bulk silicon //Applications of Surface Science. - 1982. - Т. 14. - №. 1. - С. 128-133.

22. US Patent 5.973.363. Oct. 26, 1999. CMOS circuit with shortened p-channel length on ultrathin silicon on insulator.

23. Nakamura T., Matsuhashi H., Nagatomo Y. Silicon on sapphire (SOS) device technology //Oki technical review. - 2004. - Т. 71. - №. 4. - С. 67-69.

24. Uesugi K. et al. Observation of solid phase epitaxy processes of Ar ion bombarded Si (001) surfaces by scanning tunneling microscopy //Applied physics letters. - 1993. -Т. 62. - №. 14. - С. 1600-1602.

25. Шемухин А. А. и др. Механизмы дефектообразования и рекристаллизации в пленках кремния на сапфире при ионном облучении //Физика и техника полупроводников. - 2014. - Т. 48. - №. 4. - С. 535-538.

26. Roulet M.E., Schwob P., Golecki I., Nicolet M.A. Low-defect-density silicon on sapphire // Electronics Letters. - Vol. 15. - 1979. - p. 527

27. P.K. Vasudev and D.C. Mayer, in "Comparison of thin-film transistor and SOI technologies", Ed. by H.W. Lam and M.J. Thompson, Mat. Res. Soc. Symp. Proc., Vol. 33. 1984. p. 35

28. Селецкий А. В., Шелепин Н. А. Проектирование и разработка КМОП СБИС, предназначенных для функционирования в условиях воздействия космических ионизирующих излучений //Электронная техника. Серия 3: Микроэлектроника.

- 2016. - №. 2. - С. 39-45.

29. Ma T. P., Dressendorfer P. V. (ed.). Ionizing radiation effects in MOS devices and circuits. - John Wiley & Sons, 1989.

30. Chatzikyriakou E., Morgan K., de Groot C. H. K. Total Ionizing Dose Hardened and Mitigation Strategies in Deep Submicrometer CMOS and Beyond //IEEE Transactions on Electron Devices. - 2018. - Т. 65. - №. 3. - С. 808-819.

31. Gaillardin M. et al. High total ionizing dose and temperature effects on micro-and nano-electronic devices //IEEE Transactions on Nuclear Science. - 2015. - Т. 62. -№. 3. - С. 1226-1232.

32. Баринов В. В. и др. Повышение технологичности СБИС на основе концепции виртуального производства //Микроэлектроника. - 1999. - Т. 28. - №. 4. - С. 283.

33. Никифоров А. Ю., Телец В. А., Чумаков А. И. Радиационные эффекты в КМОП ИС //М.: Радио и связь. - 1994. - Т. 164. - С. 1.

34. А.Г. Мустафаев. Исследование радиационной стойкости КНИ МОП транзисторов. Химия твердого тела и современные микро и нанотехнологии. VII Международная конференция. Кисловодск - Ставрополь: СевКавГТУ, 2007.

- 510 с.

35. Lin S. C., Kuo J. B. Temperature-dependent kink effect model for partially-depleted SOI NMOS devices //IEEE Transactions on Electron Devices. - 1999. - Т. 46. - №. 1. - С. 254-258.

36. Garcia G. A., Reedy R. E. Electron mobility within 100 nm of the Si/sapphire interface in double-solid-phase epitaxially regrown SOS //Electronics letters. - 1986. - Т. 22. - №. 10. - С. 537-538.

37. Rollins J. G., Choma J., Kolasinski W. A. Single event upset in SOS integrated circuits //IEEE Transactions on Nuclear Science. - 1987. - Т. 34. - №. 6. - С. 17131717.

38. Артамонова Е.А., Балашов А.Г., Ключников А.С., Красюков А.Ю., Поломошнов С.А. Лабораторный практикум по курсу «Моделирование в среде TCAD»: В 2-х ч. / Под ред. Т.Ю. Крупкиной. - М.: МИЭТ, 2009.

39. McLain M. et al. Modeling" Dog Bone" Gate Geometry n-Channel MOSFETs //Radiation and Its Effects on Components and Systems, 2005. RADECS 2005. 8th European Conference on. - IEEE, 2005. - С. PJ2-1-PJ2-6.

40. Таперо К., Улимов В., Членов А. Радиационные эффекты в кремниевых интегральных схемах космического применения. - Litres, 2014.

41. Добровольский Н. А. Объемные FinFET-транзисторы: конструирование на 14 нм узле и ключевые характеристики // Молодой ученый. — 2016. — №11. — С. 335-344. — URL https://moluch.ru/archive/115/31212/ (дата обращения: 03.11.2018).

42. Селецкий А. В. Исследование и разработка конструктивно-технологических методов повышения радиационной стойкости глубоко-субмикронных СБИС с помощью средств приборно-технологического моделирования.: дис.. канд. техн. наук: 05.27. 01: защищена 25.12. 12: утв. 29.04. 13.-Москва., 2012. - 2012.

43. Brady F. T., Maimon J. D., Hurt M. J. A scaleable, radiation hardened shallow trench isolation //IEEE Transactions on Nuclear Science. - 1999. - Т. 46. - №. 6. - С. 1836-1840.

44. Мироненко Л. И др. Повышение радиационной стойкости интегральных схем Конструктивные методы на базе промышленной технологии // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. - 2010. - №1. - с. 50-56.

45. Красников Г.Я. Конструктивно-технологические особенности субмикронных МОП-транзисторов Издание 2-е, исправленное Москва: Техносфера, - 2011. -800с.

46. Anelli G. Trends in CMOS technologies and radiation tolerant design //Nuclear Science Symposium Conference Record, 2000 IEEE. - IEEE, 2000. - Т. 1. - С. 2/2 vol. 1.

47. Методы повышения радиационной стойкости интегральных микросхем НПО «ИНТЕГРАЛ », предназначенных для условий работы в космических летательных аппаратах. URL: http.7/www.1551a3.ru/datafiles/l 817vfl1.pdf.

48. Hughes H. L., Benedetto J. M. Radiation effects and hardening of MOS technology: devices and circuits //IEEE Transactions on Nuclear Science. - 2003. - Т. 50. - №. 3.

- С. 500-521.

49. Witczak S. C. et al. Dose-rate sensitivity of modern nMOSFETs //IEEE transactions on nuclear science. - 2005. - Т. 52. - №. 6. - С. 2602-2608.

50. Badenes G. et al. A High Performance 0.18 um CMOS Technology Designed for Manufacturability //Solid-State Device Research Conference, 1997. Proceeding of the 27th European. - IEEE, 1997. - С. 404-407

51. Титов А. И., Шелепин Н. А., Селецкий А. В. Исследование и разработка структур для экстракции параметров моделей схемотехнического учета дозовых радиационных эффектов субмикронных СБИС //Проблемы разработки перспективных микро-и наноэлектронных систем (МЭС). - 2014. - №. 3. - С. 149-154.

52. Johnston A. H. Radiation effects in advanced microelectronics technologies //IEEE transactions on Nuclear Science. - 1998. - Т. 45. - №. 3. - С. 1339-1354.

53. Shaneyfelt M. R. et al. Challenges in hardening technologies using shallow-trench isolation //IEEE Transactions on Nuclear Science. - 1998. - Т. 45. - №. 6. - С. 2584-2592.

54. Sexton F. W., Schwank J. R. Correlation of radiation effects in transistors and integrated circuits //IEEE Transactions on Nuclear Science. - 1985. - Т. 32. - №. 6.

- С. 3975-3981.

55. Согоян А. В. и др. Поверхностные радиационные эффекты в интегральных схемах //Модель космоса: Научноинформационное издание. - 2007. - №. 2.

56. Першенков В. С., Попов В. Д., Шальнов А.В. Поверхностные радиационные эффекты в элементах интегральных микросхем.- М.: Энергоатомиздат, 1988. -256 с.

57. Sentaurus TCAD. Version H-2013.03, April 2013

58. Тихомиров П. Система Senraurus TCAD компании Synopsys / П. Тихомиров, П. Пфеффли, М. Зорзи // Электроника: Наука. Технология. Бизнес. - 2006. - № 7. -С. 89-95.

59. Е.А. Артамонова, А.С. Ключников, А.Ю. Красюков, Т.Ю. Крупкина, Н.А. Шелепин, Настройка численной модели для исследования транзисторных МОП-структур КНИ-типа с проектными нормами 180 нм в среде TCAD // Проблемы разработки перспеутивных микро- и наноэлектроных сиситем (МЭС). -2014. - № 2 . - С. 151-154.

60. А.Г. Мустафаев. Исследование радиационной стойкости КНИ МОП транзисторов. Химия твердого тела и современные микро и нанотехнологии. VII Международная конференция. Кисловодск - Ставрополь: СевКавГТУ. -2007.- 510 с.

61. Golecki I. The current status of silicon-on-sapphire and other heteroepitaxial silicon-on-insulator technologies //MRS Online Proceedings Library Archive. - 1984. - Т.

33.

62. Colinge J. P. Soi materials //Silicon-on-Insulator Technology: Materials to VLSI. -Springer, Boston, MA, 1997. - С. 7-65.

63. Денисенко В. Компактные модели МОП-транзисторов для SPICE в микро- и наноэлектронике. - Litres, 2017.

64. Давыдов Г Г., ЯшанинИ.Б., Скобелев А.В., Маслов В.В. Влияние режима имплантации бора на дозовую деградацию тока потребления КМОП КНС БИС // Радиационная стойкость электронных систем. - 2008. - Вып. 11. - С.51-52.

65. Соловьев А.В. «Модернизация технологического маршрута производства КМОП КНС БИС для повышения стойкости микросхем к радиационному воздействию с помощью средств приборно-технологического моделирования» // Новая наука: стратегии и векторы развития. - 2015. - № 1. - с. 75-77

66. Адонин А.С. Новые возможности технологии БИС со структурой «кремний на сапфире» // М.: Электронные компоненты. - 2000. - № 3. - С. 1-5.

67. Денисенко В. В. Особенности субмикронных МОП-транзисторов //Chip News. -2002. - Т. 7. - С. 27-37.

68. Petrosyants K. O., Kharitonov I. A., Sambursky L. M. SOI/SOS MOSFET universal compact SPICE model with account for radiation effects //Ultimate Integration on Silicon (EUROSOI-ULIS), 2015 Joint International EUROSOI Workshop and International Conference on. - IEEE, 2015. - С. 305-308.

69. Petrosyants K. O. et al. Radiation-Induced Fault Simulation of SOI/SOS CMOS LSI's Using Universal Rad-SPICE MOSFET Model //Journal of Electronic Testing. - 2017. - Т. 33. - №. 1. - С. 37-51

70. Соловьев А.В. Модернизация технологического маршрута производства КМОП КНС БИС с целью повышения пробивного напряжения транзисторов // Потенциал современной науки. - 2015. - №9. - С. 20-21

71. Петросянц К.О., Кожухов М.В., Попов Д.А., Орехов Е.В.. Математические модели, встроенные в систему TCAD, для учета влияния гамма и нейтронного излучения на полупроводниковые приборы // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2012. - №6(131). - С. 77-82

72. Leray J. L. Total dose effects: Modeling for present and future //IEEE NSREC Short Course. - 1999. - Т. 23. - №. 3. - С. 225-231.

73. Афонин Н.Н. Перераспределение легирующих примесей при термическом оксидировании монокристаллического кремния [Текст]: дис. д-ра. хим. наук: 02.00.21 /Афонин Николай Николаевич.-Воронеж.-2004.- 335 с.

74. Leray J. L. et al. Impact of technology scaling in SOI back-channel total dose tolerance. A 2-D numerical study using self-consistent oxide code //IEEE Transactions on Nuclear Science. - 2000. - Т. 47. - №. 3. - С. 620-626.

75. Boesch Jr H. E., McGarrity J. M. Charge yield and dose effects in MOS capacitors at 80/sup 0/K. Technical report. - Harry Diamond Labs., Washington, DC (USA), 1977. - №. AD-A-039537; HDL-TR-1806.

76. Benedetto J. M., Boesch H. E. The relationship between 60Co and 10-keV X-ray damage in MOS devices //IEEE Transactions on Nuclear Science. - 1986. - Т. 33. -№. 6. - С. 1317-1323.

77. Oldham T. R. Charge generation and recombination in silicon dioxide from heavy charged particles. - HARRY DIAMOND LABS ADELPHI MD, 1982. - №. HDL-TR-1985

78. Oldham T. R., McGarrity J. M. Comparison of 60Co Response and 10 KeV X-ray response in MOS capacitors //IEEE Transactions on Nuclear Science. - 1983. - Т. 30. - №. 6. - С. 4377-4381.

79. Oldham T. R. Analysis of damage in MOS devices for several radiation environments //IEEE Transactions on Nuclear Science. - 1984. - Т. 31. - №. 6. - С. 1236-1241.

80. Stivers A. R., Sah C. T. A study of oxide traps and interface states of the siliconsilicon dioxide interface //Journal of Applied Physics. - 1980. - Т. 51. - №. 12. - С. 6292-6304.

81. Мироненко Л., Юдинцев В. Повышение радиационной стойкости интегральных схем //Электроника//Наука—Технология—Бизнес. - 2012. - №. 8. - С. 74-87.

82. Петросянц К. О. Моделирование элементов БИС с учетом радиационных эффектов. Часть 1. Приборно-технологические модели (TCAD-модели) //Микроэлектроника-2015. Интегральные схемы и микроэлектронные модули: проектирование, производство и применение. - 2016. - С. 415-431.

83. Torres A. et al. Spatial and spectral oxide trap distributions in power MOSFETs //Radiation and Its Effects on Components and Systems, 1999. RADECS 99. 1999 Fifth European Conference on. - IEEE, 1999. - С. 269-273.

84. Flament O. et al. Effect of rapid thermal annealing on radiation hardening of MOS devices //IEEE Transactions on Nuclear Science. - 1995. - Т. 42. - №. 6. - С. 16671673.

85. Benedetto J. M. et al. Measurement of low-energy x-ray dose enhancement in MOS devices with metal silicide gates //IEEE Transactions on Nuclear Science. - 1987. -Т. 34. - №. 6. - С. 1540-1543.

86. Doering R., Nishi Y. Handbook of semiconductor manufacturing technology. - CRC Press, 2007.

87. Hunt P. C., Cooke M. P. Process HE: A highly advanced trench isolated bipolar technology for analogue and digital applications //Custom Integrated Circuits Conference, 1988., Proceedings of the IEEE 1988. - IEEE, 1988. - С. 22.2/1-22.2/4.

88. Hori T. A 0.1/spl mu/m CMOS technology with tilt-implanted punchthrough stopper (TIPS) //Electron Devices Meeting, 1994. IEDM'94. Technical Digest., International. - IEEE, 1994. - С. 75-78.

89. Bashir R. et al. A 40 volt silicon complementary bipolar technology for high-precision and high-frequency analog circuits //Bipolar/BiCMOS Circuits and Technology Meeting, 1994., Proceedings of the 1994. - IEEE, 1994. - С. 225-228.

90. Feindt S. et al. XFCB: A high speed complementary bipolar process on bonded SOI //Bipolar/BiCMOS Circuits and Technology Meeting, 1992., Proceedings of the 1992. - IEEE, 1992. - С. 264-267.

91. Plessey Semiconductor, HJV Complementary Bipolar Process, Data Sheet DS00107 / June 2010

92. Хохлов М.В., Демин А.А, Морозов В.Ф., Разработка комплементарной биполярной технологии для реализации аналоговых ИМС высокого быстродействия / «Пульсар- 2008». Твердотельная электроника, сложные функциональные блоки РЭА. Материалы VII научно-технической конференции. - Москва. - 2008. - c. 62-63.

93. Wilson M. C. et al. A 12Volt, 12GHz complementary bipolar technology for high frequency analogue applications //Solid-State Device Research Conference, 2002. Proceeding of the 32nd European. - IEEE, 2002. - С. 375-378.

94. Reisch M. High-frequency bipolar transistors. - Springer Science & Business Media, 2012. - Т. 11.

95. Лойко К. В. Модель подвижности неосновных носителей в поликремниевых эмиттерах //Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2013. - №. 90.

96. Lanni L. et al. Lateral PNP transistors and complementary SiC bipolar technology //IEEE Electron Device Letters. - 2014. - Т. 35. - №. 4. - С. 428-430.

97. Chow P. Method for forming electrically-isolated regions in integrated circuits utilizing selective epitaxial growth : пат. 3998673 США. - 1976.

98. Lo T. C. et al. Planarization of deep trench with LOCOS for silicon monolithic microwave integrated circuit //Electron Devices and Materials Symposium, 1994. EDMS 1994. 1994 International. - IEEE, 1994. - С. 11-11.

99. Lo T. C., Huang H. C., Zhang J. S. Self-planarized deep trench process for self-aligned nitride bipolar device isolation //Solid-State and Integrated Circuit Technology, 1995 4th International Conference on. - IEEE, 1995. - С. 233-237.

100. Kitahara H. et al. A Deep Trench Isolation integrated in a 0.13 um BiCD process technology for analog power ICs //Bipolar/BiCMOS Circuits and Technology Meeting, 2009. BCTM 2009. IEEE. - IEEE, 2009. - С. 206-209.

101. Fleetwood D. M. Total ionizing dose effects in MOS and low-dose-rate-sensitive linear-bipolar devices //IEEE Transactions on Nuclear Science. - 2013. - Т. 60. - №. 3. - С. 1706-1730.

102. Петросянц К.О., Кожухов М.В. TCAD моделирование характеристик кремниевых и кремний-германиевых биполярных транзисторов с учетом радиационных эффектов // Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем (МЭС). 2016. №4. С. 2-9.

103. Красников Г., Лукасевич М. БиКМОП БИС с самосовмещенной структурой-альтернатива зарубежным субмикронным КМОП БИС //Электроника: Наука, технология, бизнес. - 1997. - №. 3-4. - С. 57-60.

104. Отто А. И., Сухоруков М. П. Технологии изготовления монолитных интегральных схем космического назначения //Электронные средства и системы управления. - 2015. - №. 1-1. - С. 108-112.

Приложение

JO"

з iöorc МИЭТ

натова И.Г.

Проректор

20//г.

V. j,

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы Соловьева A.B.

Настоящим актом подтверждается, что методики приборно-технологического моделирования транзисторных структур на КНС-пленках, радиационпо-стойких КМОП структур и технологических маршрутов создания радиационно-стойких самосовмещённых комплементарных NPN и PNP биполярных транзисторов, полученные в ходе работы над кандидатской диссертацией Соловьева A.B.

электрических характеристик радиационно-стойких микросхем в условиях серийного производства», использованы на кафедре ИЭМС при модернизации учебных дисциплин:

- «Моделирование технологических процессов и наноразмерных структур»

- «Базовая КМОП технология. Спецразделы»

по программам подготовки «Проектирование и технология устройств интегральной наноэлектроники», «Проектирование и технология устройств интегральной наноэлектроники» (сетевая), направление подготовки 11.04.04 «Электроника и наноэлектроника».

«Исследование и разработка конструктивно-технологических методов улучшения

Зам. зав. кафедрой ИЭМС

Крупкина Т.Ю.

Начальник КМЦ

ной работе МИЭТ

_Гаврилов С.А.

I___20#г.

АКТ

об использовании результатов диссертационной работы Соловьева A.B.

«Исследование и разработка конструктивно-технологических методов улучшения электрических характеристик радиационно-стойких микросхем в условиях серийного

производства»

Настоящим актом подтверждается, что модели и методики приборно-технологического моделирования транзисторных структур на КНС-пленках с пониженным уровнем токов утечки, полученные при выполнении кандидатской диссертации Соловьева A.B. «Исследование и разработка конструктивно-технологических методов улучшения электрических характеристик радиационно-стойких микросхем в условиях серийного производства», использованы в федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего образования «Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники» при выполнении ПИР «Разработка практических методов проектирования и создания СФ-блоков для аналогово-цифровых наноэлектронных систем с ограниченным ресурсом мощности источника питания с использованием технологии SiGe», Задание Минобрнауки РФ № 8.3459.2017/ПЧ, Шифр 319-ГЭ-НОЦ ПЭКБСК.

Заведующий кафедрой ИЭМС, академик РАН, доктор технических наук, профессор

АКТ

об использовании результатов диссертационной работы Соловьева A.B.

Настоящим актом подтверждается, что методики приборно-технологического моделирования микроструктур на диэлектрических пленках, а также методики верификации и экстракции параметров инженерной модели элементов микроструктур, полученные в ходе работы над кандидатской диссертацией Соловьева A.B. «Исследование и разработка конструктивно-технологических методов улучшения электрических характеристик радиационно-стойких микросхем в условиях серийного производства», использованы в федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего образования «Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники» при выполнении НИР «Разработка конструкций и технологии изготовления трехмерных интегральных структур, повышающих эффективность холодной эмиссии в устройствах микровакуумной техники», по Соглашению о предоставлении Субсидии с Минобрнауки РФ № 14.578.21.0219 от 26.09.2016, Уникальный идентификатор RFMEFI57816X0219.

Заведующий кафедрой ИЭМС, академик РАН,

доктор технических наук, профессор

Чаплыгин Ю.А.

•Л'ТМЛКДЛЮ"

ктор AO «Ангстрем»

a_Воропдов C.B.

2018г.

ЛЮ

об использовании результатов дксссрташюшюП рцОогы Соловьева A.B.

Настоящим актом подтверждается, что методики нрмборно-тсхнологичсского моделирования транзисторных структур на КИС-плснках, радиаиионно-стойкнх JCMOII структур на объёмном кремнии н технологических маршрутов сошмия раднационно-стойких самосовмешвшшх комплементарных NPN и PNP биполярных транзисторов, полученные н ходе работы нал кандидатской диссертацией Соловьева A.B. «Исследование м разработка конструктивно-технологических методов улучшения электрических характеристик раднационно-стойких микросхем в условиях серийного производства», использованы в онытно-конструкторскнх и технологических работах АО «Aiticipev». - опытно-конструкторская работа «Разработка и освоение КМОП КИС ЬИС БМК емкостью 60 - 100 гысяч вентилей» Шифр * I акт-БМК-100». государственный контракт X» 4842.

— массовая технологическая проба -V« ,VI-906. направленная на стабилизацию параметров функционального контроля н увеличение быстродействия микросхемы 1537ХМ2А. опытно-консфукторская работа «Приборшьтеянологичеекос моделирование элементной базы, необходимой для достижения требуемых параметров операционных усилителей« Шифр «Цнфра-И12-А», составная часть OKI' «Разработка и освоение серийного производства на отечественном предприятии серии радианнонно-стойких малошумящих операционных усилителей для космических применений» Шифр - «Цифра-И 12». Государственный контракт .W16411.4432017.11.155

Директор центра микроэлектроники главный конструктор АО «Ангстрем», к i н

Начальник службы инновационных технологий АО «Ангстрем»

II P. Машевич

Ку!^ Романов

<1UI1IIIKI.)'