Исследование и разработка конструкций и технологии изготовления самосовмещенных комплементарных полевых транзисторных структур с субмикронными размерами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.01, кандидат технических наук Орлов, Олег Михайлович

• Орлов, Олег Михайлович
• кандидат технических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат технических наук Орлов, Олег Михайлович

Глава 1 1.1 1.

2.1. 2.1.1.

2.1.2.

2.2.1. 2.2.2.

2.2.3.

2.2.4.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование и разработка конструкций и технологии изготовления самосовмещенных комплементарных полевых транзисторных структур с субмикронными размерами»

Аналитический обзор

Тенденции и этапы развития КМОП СБИС

14 14

Проблемы и трудности развития КМОП технологии, поиск 26 соответствующих конструктивно-технологических решений Глава 2 Физические и математические модели КМОП транзисторов с 35 0,5-0,8 мкм проектной нормой, функционально интегрированных полевых транзисторов (с двойным полевым управлением - ПТДПУ) и N МОП транзисторов с периодически легированным каналом (ПЛК). Экспериментальные результаты

КМОП транзисторы с 0,5-0,8 мкм проектной нормой 35

Моделирование параметров МОП транзисторов с 0,5-0,8 35 мкм проектной нормой

Основные параметры физической структуры компонентов 44 КМОП СБИС, их вольтамперные характеристики (ВАХ) Полевой транзистор с двойным потенциальным управлением 50 (ПТДПУ)

Принцип действия 50

Вывод аналитических соотношений функционирования 54 полевого транзистора с двойным полевым управлением Расчет вольтамперных характеристик идеального 62 длинноканального полевого транзистора с двойным полевым управлением

Анализ экспериментальных образцов полевого транзистора с 65 двойным полевым управлением.

Математическая и физическая модели МОП транзистора с 67 периодически легированным каналом

2.3.1. Математическая модель МОП транзистора с периодически 67 легированным каналом.

2.3.2. Электрофизические характеристики транзистора и его 76 эквивалентная схема. Экспериментальные результаты. Анализ аналитических соотношений для описания работы N МОП ПЛК с учетом полученных экспериментальных данных

2.3.2.1. Электрофизические характеристики транзистора и его 79 эквивалентная схема. Экспериментальные результаты

2.3.2.2. Анализ аналитических соотношений для описания работы N 93 МОП ПЛК с учетом полученных экспериментальных данных

Глава 3 Конструкции и структуры функционально-интегрированных 95 элементов СБИС

3.1. Комплементарная схема инвертора на биполярных 95 транзисторах

3.2. . Инвертирующий каскад на полевом транзисторе 96

3.3. Полупроводниковый прибор, выполняющий функции 100 ПТДПУ и функции дополнительного полевого транзистора, управляемого р-п-переходом

3.4. ПТДПУ, содержащий подзатворную область в виде 102 кольцевого электрода

3.5. Мощный сильноточный МОП транзистор и способ его 104 изготовления

3.6. Логические элементы СБИС 106

3.6.К Инвертор, содержащий управляющий МОП транзистор с 106 индуцированным каналом N типа, нагрузочный МОП транзистор с встроенным каналом N типа и два дополнительных полевых транзистора с каналом Р типа, управляемых р-п переходом

3.6.2. Функционально-интегрированные комплементарные 107 инверторы

3.6.2.1. Логический элемент с транзистором ПТДПУ 107

3.6.2.2. ФИЛЭ на основе ПИК фрагмента. 108

3.6.2.3. Функционально интегрируемая структура логического 111 элемента N МОП ПЖ - Р МОП

3.7. Стойкость функционально интегрированных структур к 113 воздействию ВВФ и методы ее повышения

3.7.1 Методы повышения стойкости серийных СБИС 115

3.7. k 1. Конструктивно-топологический метод. 116 3.7.1.2. Технологические методы повышения стойкости СБИС к 117 действию ВВФ.

3.7.1.2.1. Термоэлектрический способ стабилизации МОП структур 119

3.7.1.2.2. Способ формирования «самосовмещенного» узла изоляции с 119 нитридным слоем

3.7.1.2.3. Способ формирования КНИ структуры. 120

3.7.1.2.4. Способ формирования «короткоканальных» МОП 121 транзисторов

3.7.2. Стойкость к ВВФ СБИС с функционально- 122 интегрированными структурами.

3.8. Выводы 123 Глава 4 Технологические проблемы создания комплементарной 125 элементной базы на полевых транзисторах и пути их решения

4.1. Технология промышленного производства КМОП ИС с 125 минимальными размерами 0,8 мкм

4.1.1. Постановка задачи для фотолитографии и сухого травления 127

4.1.2. Краткое описание основных разработанных процессов. 128

4.1.2.1. Проекционная фотолитография 128

4.1.2.2. Процессы ПХТ 129

4.1.2.2.1. Плазменные процессы для формирования контактных окон. 130

4.1.2.2.2. Исследование и разработка селективного травления 137 легированного Si* на пластинах 0150 на установках типа "Электроника ТМ".

4.1.2.2.3. Исследование и разработка технологического процесса РИТ 140 Al-Si с подслоем Ti - TiN на установке «Электроника ТМ -1105».

•4

4.1.2.3. Процессы пирогенного и сухого окисления, диффузии 141 фосфора, отжига, осаждения SiC>2, Si3N4, БФСС 4.1.3.1. Качество затворной системы Si* - SiC>2 в процессе 141 изготовления КМОП СБИС с проектной нормой 0,8 - 1,2 мкм 4.1.2.3.2. Выбор модели пробоя окисла в затворной системе Si* - Si02 с 146 помощью проведения ускоренных испытаний

4.1.2.4. Ионное легирование 151

4.1.2.5. Напыление металлических пленок 153

4.1.3. Тестовая структура и метод для контроля субмикронных 153 предельных размеров элементов на пластине

4.1.3.1. Тестовая структура и метод 153

4.1.3.2. Точность измерений. 156

4.1.3.3. Данные измерений. 158

4.1.3.4. Обсуждение результатов 160

4.1.4. Технологический маршрут 162

4.1.5. Выводы. 165

4.2. Технологические особенности изготовления полевого 171 транзистора с двойным полевым управлением (ПТДПУ). Технологический маршрут

4.3. Технология создания полевого МОП транзистора с 175 периодически легированным каналом

4.3.1. Наномаска на основе волнообразного нанорельефа 175

4.3.2. Особенности формирования мелких областей легирования 183 кремния мышьяком в структуре оксид/кремний

4.3.2.1. Компьютерное моделирование периодического легирования 183

4.3.2.2. Модельные эксперименты. Схема № 1. 185

4.3.2.3. Модельные эксперименты. Схема 2 189

4.3.2.4. Обсуждение результатов и выводы 194

4.3.3. Технологические стадии формирования N МОП транзистора 202 с периодически легированным каналом ( МОП ПЛК).

1. Формирование карманов, изоляции. 203

2. Формирование слоя предокисла и подгонка порогов. 203

3. Формирование структуры a-Si/Si02/Si. 203

4. Формирование ВНР. 203

5. Модификация наномаски. 205

6. Имплантация мышьяка. 205

7. Удаление наномаски 206

4.3.4. Перспективы совершенствования технологии МОП 208 транзистора с периодически легированным каналом и область ее потенциальных применений.

Заключение. 212

Литература. 214

Приложение 1. 229

Приложение 2. 239246

Введение

Развитие литографической техники последних лет позволило лидирующим странам Запада, Японии и США перейти к освоению в промышленной технологии ИС минимальных топологических размеров до 0, 1 мкм, при этом планируется в 2006-ом году переход на еще более малый размер 0, 07 мкм. Вероятно, ни одна отрасль промышленности не развивалась такими стремительными темпами, как микроэлектроника. Постоянное улучшение характеристик полупроводниковых приборов, в течение 30 лет, привело к повышению степени интеграции (числа транзисторов на кристалле) более чем в 1600 раз (ежегодный рост в 1, 35 раза) и увеличению тактовой частоты микропроцессоров более чем в 3000 раз (ежегодный рост в 1, 38 раза). При этом основной прогресс в микроэлектронике был достигнут за счет развития элементной базы КМОП СБИС [1]. При этом возможности по совершенствованию этой элементной базы далеко не исчерпаны и по научно обоснованным прогнозам, до 2020 года снижение темпов развития микроэлектроники не предвидится.

Поэтому разработка новых технологий и конструкций приборов КМОП элементной базы СБИС, особенно субмикронного топологического диапазона, является весьма актуальной задачей для отечественной промышленности и микроэлектроники в целом.

В связи с этим основной целью работы является исследование и разработка конструкций и технологий изготовления самосовмещенных комплиментарных полевых транзисторных структур для нового поколения СБИС субмикронного топологического диапазона. Поставленная цель достигается за счет решения следующих задач:

1. Создания математических моделей для анализа физических аспектов работы самосовмещенных полевых транзисторных структур.

2. Разработки новых структур и конструкций полевых транзисторов для КМОП элементной базы.

3. Разработай новых технологий для изготовления самосовмещенных полевых транзисторных структур.

4. Постановки и реализации технологических экспериментов по исследованию характеристик самосовмещенных полевых транзисторных структур.

5. Сравнительного анализа, доказывающего преимущество предложенных самосовмещенных полевых транзисторных структур над традиционными аналогичными структурами СБИС по быстродействию, интеграции и стойкости к ВВФ.

6. Внедрения разработанных конструктивно-топологических и технологических решений в электронной промышленности.

Научная новизна работы

Научная новизна работы заключается:

1. Впервые предложены и разработаны математические и физические модели предложенных автором новых полупроводниковых приборов и структур, в частности, полевого транзистора с двойным полевым управлением (ДГДГГУ), МОП транзистора с периодически легированным каналом (МОП ПЛК), описывающие специфический характер их ВАХ. Получены аналитические соотношения, описывающие функционирование ПТДПУ. Рассчитаны вольтамперные характеристики идеального длинноканального ПТДПУ. Разработана приближенная аналитическая модель для оценки величины тока стока N МОП ПЛК с учетом сопротивления нанообластей.

2. Получены экспериментальные результаты по исследованию параметров новых транзисторных структур, в частности, ПТДПУ, МОП ПЛК.

3. Разработаны автором новые структуры, конструкции и технологии для элементной базы КМОП СБИС нового поколения, приоритет которых подтверждается патентами РФ. В частности:

- полевой транзистор с двойным полевым управлением (ПТДПУ);

- полупроводниковые приборы (повторители) на базе транзистора "ПТДПУ";

- способ изготовления мощного сильноточного МОП транзистора.

4. Разработан технологический маршрут с использованием улучшенных по воспроизводимости процессов ПХТ поликремневого затвора и контактных окон, который позволяет изготавливать элементную базу и соответствующие КМОП ИС с проектными нормами 0,8 мкм и напряжением питания 5В в промышленных масштабах с высоким процентом выхода годных на комплекте оборудования отечественного производства.

Практическая значимость

Практическая значимость, полученных в диссертации результатов заключается в том, что:

1. На основе разработанного технологического маршрута и соответствующих процессов на комплекте оборудования отечественного производства изготовлены ИС KR07, KR09, 70891, 95031 и т.д. по 0, 8 мкм КМОП технологии с высоким процентом выхода годных (не менее 95 %), проведен анализ электрофизических параметров элементной базы с проектными нормами 0, 8 мкм. Получены образцы элементной базы с проектной нормой 0, 5мкм.

В технологическом маршруте КМОП ИС с 0, 8 мкм проектными нормами для создания слаболегированной области стока (N LDD) оптимизированы параметры ионного легирования, формирования пристеночной области, отжига для получения соответствующих значений тока насыщения, напряжения пробоя и тока подложки п канального транзистора с учетом достижения требуемых ВАХ р-канального транзистора.

2. Показано, что используемый способ пирогенного окисления при Т = 850°С для формирования подзатворного диэлектрика с толщиной 180 - 250 А0 обеспечивает необходимое качество затворной системы Si* - Si02 для производства КМОП СБИС с проектной нормой 0, 8 - 1, 2 мкм.

Модифицированный процесс пирогенного окисления при Т = 850°С для формирования подзатворного диэлектрика с толщиной 150А обеспечивает необходимое качество для изготовления опытных образцов приборов.

3. Конструктивно-технологические решения для новых полевых транзисторных структур обеспечили возможность разработки и экспериментального исследования:

- полевого транзистора с двойным полевым управлением (ПТДПУ), позволяющего повысить устойчивость ИС к ВВФ и обеспечить создание малошумящего зарядочуствительного усилителя, обладающего технологической совместимостью с ПЗС приборами;

- полупроводниковых приборов (повторителей) и униполярных логических вентилей на базе транзистора ПТДПУ для матричных БМК, отличающихся от традиционных лучшими показателями по интеграции и мощности потребления (на порядок) и работающих при напряжении питания ~ 0. 6 - 0. 8 В.

4. Конструктивно-технологические решения на основе использования самоформирования волнообразного нанорельефа (ВНР) обеспечили возможность разработки и экспериментального исследования N МОП транзисторов по модифицированной технологии 0,8 мкм с периодически легированным каналом (ПЛК).

5. Использование предложенных конструктивно-технологических и технологических решений позволило на основе способа изготовления «мостиковых» КНИ структур обеспечить "квазиполную" диэлектрическую изоляцию биполярных транзисторов и повысить их устойчивость к ВВФ.

Вышеперечисленный комплекс изобретений, на которые получены авторские свидетельства, и которые патентуются в России и за рубежом позволил защитить российский приоритет в важнейших направлениях развития микроэлектроники, таких как СБИС оперативной памяти, матричных БМК.

Внедрение результатов работы

Внедрение предложенных автором технических решений осуществлено в производство микросхем 1477, KR01, KR04, KR05, KR06, KR07, KR09, KR11, KR12, 70891, 95031, 3464, 7108К, VS0231C и т.д., выпускаемых предприятиями МИКРОН, ЗАО "Корона Семикондактор" и т. д., что подтверждается прилагаемыми к диссертации документами \актами использования результатов работы V

Тема диссертационной работы Орлова О.М. тесно связана с планом работ, выполняемым по целевым комплексным программам "Развитие электронной техники в России" (1994 - 2000 г.); перечнем НИОКР, утвержденным РАСУ, и "Разработкой и освоением серий цифровых, цифро-аналоговых, аналоговых интегральных микросхем для аппаратуры специального назначения и двойного применения", утвержденной постановлением Исполкома Союза Беларуси и России от 12. 02. 99г. Результаты диссертационной работы использованы в более восемнадцати НИР и ОКР, выполнявшихся по важнейшей тематике федеральной целевой программы «Национальная технологическая база» и Российской Академии Наук. Тема диссертации и внедрение ее научных и практических результатов связана с плановыми НИР и ОКР предприятий "Электронстандарт" и ОАО "НИИМЭ и МИКРОН". Полученные в диссертационной работе результаты вошли в научные отчеты ОАО "НИИМЭ и МИКРОН", послужившие основой для выдачи технических условий для разработки опытно-промышленных технологических процессов, маршрутов и проектирования КМОП ИС с субмикронными проектными нормами.

Внедрение результатов диссертационной работы по разработанному технологическому маршруту только по одной из разработанных ИС позволяет оценить ожидаемый общий экономический эффект, пересчитанный к ценам 2004 г. до 1,7 млн. рублей.

Решение поставленных выше задач приводится в четырех главах диссертации, при этом:

- в первой главе дается детальный аналитический обзор современного положения в данной области;

- во второй главе рассматриваются математические и физические модели и экспериментальные характеристики полевых приборов;

- в третьей главе анализируются структуры и конструкции новых приборов;

- в четвертой главе приводятся технологические процессы их изготовления.

Заключение диссертации по теме «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах», Орлов, Олег Михайлович

4.1.5. Выводы

1. Разработанный у нас впервые технологический маршрут с использованием улучшенных процессов ПХТ поликремневого затвора и контактных окон позволяющий изготавливать элементную базу и соответствующие КМОП ИС с проектными нормами 0, 8 мкм и напряжением питания 5В в промышленных масштабах с высоким процентом выхода годных на комплекте оборудования отечественного производства. Проведено исследование и разработка конструкции и технологии изготовления самосовмещенных 0, 8 мкм КМОП СБИС на основе новых конструктивно-технологических решений в существующих условиях. Проведен анализ электрофизических параметров элементной базы с проектными нормами 0, 8 мкм.

2. Показана возможность усовершенствования технологического маршрута до уровня 0, 5 мкм, получены образцы элементной базы с проектной нормой О, 5 мкм.

3. Проведен контроль на большом количестве МОП - структур на пластинах как напряженности электрического поля при пробое слоя диэлектрика, так и интервала времени, проходящего с момента приложения к МОП - структуре критического напряжения, представлены типичные гистограммы распределения количества МОП - структур по напряженности электрического поля пробоя подзатворной двуокиси кремния. Новый статистический подход на основе разработанных методов исследования распределения напряженности электрического поля пробоя по пластине и зависимого от времени пробоя диэлектрика позволяет контролировать дефектность подзатворного диэлектрика, аттестовы-вать технологическое оборудование и процесс создания затворных систем, прогнозировать надежность микросхем при их эксплуатации.

4. Отмечено, что наблюдается лишь один пик на гистограмме при напряженности более 1, 0е7 В/см, что свидетельствует о высоком качестве затворной системы Si* - Si02. Длительность интервала времени до пробоя 50 % и 90 % всех проконтролированных МОП структур на рабочей пластине не менее, чем на контрольных пластинах, используемых для аттестации технологического процесса создания подзатворной двуокиси кремния и поликремниевого затвора, легированного фосфором. Это свидетельствует о том, что сформированный качественный подзатворный окисел не теряет своих свойств при дальнейшем изготовлении по соответствующим технологическим маршрутам кристаллов СБИС на пластинах.

5. Используемый способ пирогенного окисления при Т = 850°С для формирования подзатворного диэлектрика с толщиной 180 - 250 А° обеспечивает необходимое качество затворной системы Si* - SiC>2 для производства КМОП СБИС с проектной нормой 0, 8 - 1, 2 мкм.

6. Модифицированный процесс пирогенного окисления при Т = 850°С для формирования подзатворного диэлектрика с толщиной 150 А° обеспечивает необходимое качество для изготовления опытных образцов приборов, однако необходим дальнейший набор статистических данных.

7. Выбрана термохимическая модель пробоя подзатворного слоя диоксида кремния и определены параметры полученных аналитических зависимостей, которые хорошо согласуется с полученными экспериментальными данными (коэффициент регрессии превышал 0. 99).

8. На основании этой модели проведена оценка времени жизни подзатворного слоя диоксида кремния при комнатной температуре в предположении, что физический механизм деградации и кинетика накопления дефектов в Si02, приводящих к пробою, не изменяется при пониженных напряженностях электрического поля в соответствии с условиями работы МОП транзистора в СБИС.

9. В технологическом маршруте КМОП ИС с 0, 8 мкм проектными нормами (с возможностью доработки до 0, 5 мкм) для создания области N LDD оп-тимизированны параметры ионного легирования, формирования пристеночной области, отжига для получения соответствующих значений тока насыщения, напряжения пробоя и тока подложки N- канального транзистора с учетом достижения требуемых ВАХ р - канального транзистора. Для анализа вариантов дополнительно использовалось 2-х мерное моделирование ВАХ n-ир- канальных МОП транзисторов с использованием квазигидродинамического подхода, в котором дополнительно к диффузионно - дрейфовой модели переноса носителей решается дифференциальное уравнение сохранения энергии для электронов. Расчет показал 15 -г 20 % соответствие экспериментальным данным значений тока насыщения, напряжения пробоя N канального транзистора. Для уточнеия полученных результатов потребовались дополнительные измерения значений тока подложки N канального транзистора и параметров ВАХ р- канального транзистора.

10. Разработана оригинальная методика с использованием специализированных тестовых элементы для контроля и отработки технологических процессов и технологического маршрута. Новый экспресс - метод позволяет электрически измерять минимальные прорабатываемые размеры элементов на пластине. Малые размеры тестовых структур, сравнительная простота измерений делают возможными размещение их на линии реза между кристаллами и проведение такого контроля на рабочих пластинах. Для измерения предельного размера одного элемента требуется всего одна контактная площадка.

Заключение

В итоге выполненной работы получен ряд новых результатов, направленных на решение актуальной научно- технической задачи создания

-з перспективных конструкций самосовмещенных транзисторных структур СБИС субмикронного топологического диапазона.

Проведенный анализ известных конструкций и технологий изготовления комлиментарных транзисторных структур позволил выявить основные проблемы возникающие при их масштабировании \ до размеров -О, 3 мкм \ и найти пути их решения, в частности, показано, что хорошую перспективу для СБИС \0.3 - 0.8 мкм топологического диапазона \имеют впервые предложенные транзисторные структуры, получившие название ПТДПУ и МОП ПЛК, и технологические маршруты их изготовления на отечественном оборудовании, включающие впервые предложенные автором процессы, в частности: изготовление МОП транзисторных структур с эффективной длиной канала меньше, чем используемая топологическая норма (в том числе на основе самоформируемого волнообразного рельефа -ВИРУ, изготовление "мостиковых" структур для обеспечения квазиполной" диэлектрической изоляции транзисторов.

В рамках данной работы были предложены математические модели, адекватно описывающие специфический характер работы функционально -интегрированных структур типа ПТДПУ и МОП ПЛК

Новизна и полезность полученных результатов заключается в изобретении и в исследовании новых функционально — интегрированных комплиментарных самосовмещенных транзисторных структур типа ПТДПУ и МОП ПЛК, обеспечивающих преимущество СБИС на их основе по уровню интеграции, энергодинамике и технологичности. В частности показано, что:

- СБИС типа БМК на основе предложенных структур ПТДПУ и МОП ПЛК превосходят традиционные по интеграции и быстродействию в 5 раз;

4- СБИС типа ОЗУ ПВ на основе предложенных структур ПТДПУ и МОП ПЛК превосходят традиционные по интеграции и энергодинамике в 3 раза;

- разработанная промышленная технология позволяет изготавливать на отечественном оборудовании СБИС с проектной нормой 0,8 мкм на самосовмещенных комплиментарных транзисторных структурах (КМОП) с процентом выхода годных не хуже 95 %.

Научно - техническая значимость и практическая ценность полученных результатов подтверждена рядом приоритетных публикаций и патентов.

Теоретические и практические результаты работы были использованы при изготовлении микросхем 1477, KR01, KR04, KR05, KR06, KR07, KR09, KR11, KR12, 70891, 95031, 3464, 7108К, VS0231C и т.д., выпускаемых предприятиями: ОАО "НИИМЭ и МИКРОН", ЗАО "Корона Семикондактор" и т.д.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Орлов, Олег Михайлович, 2005 год

1. Красников Г. Я. Конструктивно - технологические особенности субмикронных МОП-транзисторов. В 2-х частях. Часть 1. - Москва, Техносфера, 2002.

2. Красников Г. Я. Конструктивно технологические особенности субмикронных МОП-транзисторов. В 2-х частях. Часть 2. - Москва, Техносфера, 2004, С.269.

3. Н. С. P. Wong, D. J. Frank et al., "Nanoscale CMOS", Proceedings of the IEEE, Vol. 87, No. 4, April 1999, p. 537.

4. Chenming Hu, "Future CMOS Scaling and Reliability", Proc. IEEE, vol. 81, No. 5, May 1993.

5. R. Dennard, F. Gaensslen, L. Kuhn, and H. Yu, "Design of micron MOS switching devices", presented at IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM), Dec. 1972.

6. Thompson S., Packan P., Bohr M., "MOS Scaling: Transistor Challenges for the 21 st. Century", Intel Technology J., 1998, Q 3, 1 19.

7. Sai Halasz G. et al., "Experimental technology and characterization of self-aligned 0. ljim gate-length low-temperature operation NMOS devices", Proc. IEDM, 1987, p. 397.

8. G. Sai Halasz et al., "Experimental technology and characterization of self-aligned 0. ljim, gate-length low-temperature operation NMOS devices", in Proc. Int. Electron Devices Meeting, 1987, p. 397.

9. G. A. Sai Halasz, M. R. Wordeman, D. P. Kern, S. Rishton and E. Ganin, "High transcon-ductance and velocity overshoot in NMOS devices at the 0.1 jim-gate-length level" IEEE Electron Device Lett., vol. EDL - 9, p. 464, 1988.

10. Y. Taur et al., "High transconductance 0. l^im p MOSFET", in Proc. Int. Electron Devices Meeting, 1992, pp. 901- 904.

11. Y. Taur et al., "High performance 0. ljim, CMOS devices with 1. 5 V power supply", in Proc. Int. Electron Devices Meeting, 1993, pp. 127 130.

12. Yan et al., "High-performance 0. l|im room temperature Si MOSFET's", in Proc. Symp. VLSI Technology, 1992, p. 86.

13. Y. Mii et al., "High performance 0.1 |im nMOSFET's with 10 ps/stage delay (85 K) at 1. 5 V power supply", in Proc. Symp. VLSI Technology, 1993, pp. 91 -92.

14. M. Ono, M. Saito, T. Yoshitomi, C. Fiegna, T. Ohguro and H. Iwai, "Sub--50 nm gate length n MOSFET's with 10 nm phosphorus doped source anddrain junctions", in Proc. Int. Electron Devices Meeting, 1993, p. 119.

15. Y. Mii et al., "An ultra-low power 0. 1цт CMOS ", in Proc. Symp. VLSI Technology, 1994, pp. 9-10.

16. H. Momose, M. Ono, T. Yoshitomi, T. Ohguro, S. Nakamura, M. Saito and H. Iwai, "Tunneling gate oxide approach to ultrahigh current drive in small-geometry MOSFET's", in Proc. Int. Electron Devices Meeting, 1994, p. 593.

17. L. Su et al., "A high performance 0. 08 цт CMOS", in Proc. Symp. VLSI Technology, 1996, p. 12.

18. C. Wann et al., "High-performance 0. 07 цт CMOS with 9. 5 ps/gate delay and 150 GHz fT", IEEE Electron Device Lett., vol. 18, p. 625, Dec. 1997.

19. F. Assaderaghi et al., "A 7/9/5.5 psec room/low temperature SOI CMOS ", in Proc. Int. Electron Devices Meeting, 1997, p. 415.

20. G. Timp et al., "Low leakage, ultra-thin, gate oxides for extremely high perfomance sub 100 nm n MOS FET's", in Proc. Int. Electron Devices Meeting, 1997, p. 930.

21. Bohr M., "MOS Transistors: Scaling and Performance Trends", -Semiconductor International, 1995, N6 (June), pp. 75 80.

22. Solid State Technology, 1999, N 1 1 (Nov.), p. 90.

23. Y. Taur, D. Buchanan, W. Chen, D. Frank, K. Ismail, S. H. Lo, G. Sai-Halasz, R. Vis wanathan, H. J. C. Wann, S. Wind and H. S. Wong, "CMOS scaling into the nanometer regime" ,Proc. IEEE, vol. 85, p. 486, Apr. 1997.

24. S. Asai and Y. Wada, "Technology challenges for integration near and below 0. 1 цш", Proc. IEEE, vol. 85, p. 505, Apr. 1997.

25. W. H. Chang, B. Davari, M. R. Wordernan, Y. Taur, С. C.H. Hsu and M. D. Rodriguez, "A high-performance 0. 25 jxm CMOS technology-I: Design-and characterization", IEEE Trans. Electron Devices, vol. 39, p. 959, Apr. 1992.

26. B. Davari, W. H. Chang. К. E. Petrillo, C. Y. Wong, D. Moy, Y. Taur, M. R. Wordernan, J. Y.C. Sun and C. C.N. Hsu, "A high-performance 0. 25 (im CMOS technology-II: Technology", IEEE Trans. Electron Devices, vol. 39, p. 967, Apr. 1992.

27. D. Frank, Y. Taur and H. S. P. Wong, "Generalized scale length for two-dimensional effects in MOSFETs", IEEE Electron Device Lett., vol 19, p. 385, Oct. 1998.28. *3и С. Физика полупроводниковых приборов. В 2-х книгах. Книга 2.1. Москва «Мир» 1984.

28. Системный подход к созданию субмикронной технологии /Ю.С. Боков, В.И. Жильцов, В.В. Мартынов, Н.Н. Самсонов // Электронная промышленность, 1993, N 8, с. 8.

29. Chen К., Wann Н.С., Duster J., Ко Н. К. and Ни С. J., Solid State Electron, 1996, V. 39, p. 1515.

30. Lochtefeld A., Djomehri I. J., Samudra G. and Antoniadis D. A., IBM J. Res. Dev., 2002, V.46, p. 347.32. *Ko P. K., Approaches to skaling VLSI Electronics: Microstructure Science,vol. 18 ( New York: Academic), ch. I, 1989, pp.1 37.

31. Chamberlian S.C. and Ramanan S., IEEE Trans. Electron Devices, 1986, V. 33, p. 1745.

32. Hansch W., Rao V. R. and Eisele I., Proc. ESSDERC 97 (Paris: Editions Frontiers), 1997, p. 624.

33. Kaesen F., Fink C., Anil K. G., Hansch W., Doll Т., Grabola Т., Schreiber H. and Eisele I., Thin Solid Films, 1998, V. 336, p. 309.

34. Rim К., Hoyt J. and Gibbons J., IEEE Trans. Electron Devices, 2000, V. 47, p. 1406.

35. Isaac R.D. The future of CMOS technology. IBM J. Res. Dev., 2000, v. 44, № 3, pp. 369-378.

36. Paul D. J. Silicon-germanium strained layer materials in microelectronics. Adv. Mater, 1999, Vol. 11, pp. 191 203.

37. Melliar Smith M., Helms В., Saathoff D., Cleavelin R. International SEMATECH Annual Report 2001. - Austin, TX: Sematech Inc. (www.sematech.org), 2002.

38. Colinge J. P., Baie X., Bayot V., Grivei E. A. silicon-on-insulator quantum wire. Solid-State Electron, 1996, Vol. 39, pp. 49-51.41. -Koester Т., Goldschmidtboeing F., Hadam В., Stein J., Altmeyer S.,

39. Spangenberg В., Kurz H., Neumann R., Bruner K., Abstreiter G. Coulomb blockade effects in a highly doped silicon quantum wire fabricated on novel molecular beam epitaxy grown material. Jpn. J. Appl. Phys., 1999, Vol. 38, pp. 465-468.

40. Гергель В. А., Мокеров В. Г. Об увеличении быстродействия полевых транзисторов за счет профилирования канала. Доклады Академии Наук, 2000, том 375, № 5, с. 609 - 610.

41. Г. Ю. Особенности электронного дрейфа в субмикронных GaAs -структурах. Физика и техника полупроводников, 2002, том 36, № 4, с. 496 - 499.

42. Смирнов В.К., Кибалов Д. С., Гергель В. А. Способ изготовления полевого транзистора с периодически легированным каналом. Патент РФ № 2191444. МПКН01Ь21/335, Опубл. 20.10.2002 Бюл. № 29.

43. V. К Smirnov, D. S. Kibalov, О. М. Orlov and V. V. Graboshnikov. Technology for nanoperiodic doping of a metal-oxide-semiconductor field-- effect transistor channel using a self-forming wave-ordered structure // Nanotechnology, 2003, N14, PP.709 715.

44. Navez М., Sella С., Chaperot D. Etude de l'attaque du verre par bombardement ionique. C.R. Acad. Sci., Paris, 1962, Vol. 254, pp. 240 244.

45. Stevie F. A., Kahora P. M., Simons D. S., Chi P. Secondary ion yield changes in Si and GaAs due to topography changes during 02+ or Cs+ ion bombardment. J. Vac. Sci. Technol. A, 1988, Vol. 4, pp. 76 80.

46. Carter G., Vishnyakov V., Nobes M. J. Ripple topography development on ion bombarded Si. Nucl. Instrum. Methods B, 1996, Vol. 115, pp. 440 445.

47. Wittmaack K. Ion-induced electron emission as a means of studying energy-and angle-dependent compositional changes of solids bombarded with reactive ions. I. Oxygen bombardment of silicon. Surf. Sci., 1999, Vol. 419, pp. 249 264.

48. Elst K., Vandervorst W. Influence of the composition of the altered layer on the ripple formation. J. Vac. Sci. Technol. A., 1994, Vol. 12, pp. 3205 3216.

49. Vajo J. J., Doty R. E., Cirlin E. H. Influence of 02+ energy, flux and fluence on the formation and growth of sputtering- induced ripple topography on silicon. J. Vac. Sci. Technol. A, 1996, Vol. 14, pp. 2709 2720.

50. Mayer Т. M., Chason E., Howard A. J. Roughening instability and ion-induced viscous relaxation of SiC>2 surfaces. J. Appl. Phys., 1994, Vol. 76, pp. 1633 1643.

51. Alkemade P. F. A., Jiang Z. X. Complex roughening of Si under oblique bombardment by low-energy oxygen ions. J. Vac. Sci. Technol. B, 2001, Vol. 19, pp. 1699- 1705.

52. Gago R., Vazquez L., Cuerno R., Varela M., Ballesteros C. Nanopatterning of silicon surfaces by low-energy ion-beam sputtering: dependence on the angle of ion incidence. Nanotechnology, 2002, Vol. 13, pp. 304 308.

53. Смирнов В. К., Кривелевич С. А., Кибалов Д. С., Лепшин П. А. Структурирование поверхности кремния ионными пучками. Труды ФТИАН, 1997, т. 12, с. 62 - 85.

54. Смирнов В.К., Лепшин П. А., Кривелевич С. А., Кибалов Д. С. Зависимость процесса рельефообразования при бомбардировке кремнияионами азота от энергии и угла бомбардировки. Неорганические материалы, 1998, т. 34, № 11, с. 1081 - 1084.

55. Журавлев И.В., Смирнова Г.Ф., Кибалов Д. С., Смирнов В. К. Зависимость морфологии волнообразного нанорельефа на кремнии от угла бомбардировки поверхности ионами азота. Поверхность, 2002, № 10, с. 100- 104.

56. Лепшин П. А. Исследование закономерностей формирования волнообразных микро- и наноструктур ионными пучками на поверхности кремния. Диссертация на соискание ученой степени кандидата физ. - мат. наук, Ярославль, 1999, 150 с.

57. Журавлев И.В., Кибалов Д. С., Смирнова Г. Ф., Смирнов В. К. Формирование волнообразных наноструктур на пленках аморфного кремния распылением ионами азота. Письма в ЖТФ, 2003, т. 29, № 22, с. 58 - 62.

58. Matsuura Т., Sugiyama Т., Mirota J. Atomic-layer surface reaction of chlorine on Si and Ge assisted by an ultraclean ECR plasma. Surf. Sci., 1998, v. 402 - 404, pp. 202 - 205.

59. Амиров И. И., Федоров В.А. Анизотропное травление субмикронных структур в резисте в кислородсодержащей плазме ВЧ индукционного разряда. Микроэлектроника, 2000, т. 29, № 1, с. 32 - 41.

60. Амиров И. И., Изюмов М. О. Ионно-инициированное травление полимерных пленок в кислородсодержащей плазме высокочастотного индукционного разряда. Химия высоких энергий, 1999, т. 33, № 2, с. 160- 164.

61. Roadmap'97 (The National Technology Roadmap for Semiconductors 1997), Semiconductor Industry Association (SIA), USA.

62. Simakin S. G., Smirnov V. K. // Appl. Surf. Sci. 2003. V. 203 204. P. 314 -317.

63. Wittmaack K. // J. Vac. Sci. Technol. B. 1998. V. 16. No. 5. P. 2776 2785.

64. Sai Halasz G. A., Short К. Т., Williams J. S.// IEEE Electron Dev. Lett. 1985. V. 6. P. 285 - 287.

65. Dowsett M. G., Rowlands G., Allen P. N. et al. // Surf. Interface Anal. 1994. V. 21. P. 310 315.

66. Y. Mii et al., "High performance 0. 1 цт MOSFET's with 10 ps/stage delay (85K) at 1.5 V power supply", 1993 Symp. on VLSI Tech., Kyoto, Japan, pp. 91 92.

67. E. J. Nowak, "Ultimate CMOS ULSI performance", IEDM Tech. Dig., pp. 115 118, 1993.

68. B. Davari, R. H. Dennard, G. G. Shahidi, "CMOS technology for low voltage/low power applications", Proc. IEEE, 1994 CICC, pp. 3-10.

69. E. JI. Глариозов, О. M. Орлов, М. В. Царев "Структурный синтез п/п приборов ", Известия Высших учебных заведений. Радиоэлектроника, 1987 г., том 30, N 6, стр. 24 30.л

70. Сверхскоростной электронный дрейф в полевых полупроводниковых структурах с секционированным каналом./Гергель В. А., Гуляев Ю. В., Зеленый А. П., Якупов М. Н.// Физика и техника полупроводников, 2004, том 38, Вып. 2.

71. Оптимизация плазменных процессов для улучшения надежности металлизации на основе алюминия /Орлов О. М, Галперин В. А., Близнецов В. Н.// 1 НТК АООТ "НИИМЭ и завод Микрон". Сборник трудов, Москва, Зеленоград, 1998, С. 213 215.

72. Характеристики качества затворной системы Si* Si02 в процессе изготовления КМОП СБИС /Орлов О. М., Бурзин С. Б., Черняев М. В.// Электроника, микро - и наноэлектроника. Сб. научн. Трудов, М., МИФИ, 2004, С. 56-61.

73. Выбор модели пробоя окисла в затворной системе Si* Si02 с помощью проведения ускоренных испытаний /Орлов О. М., Красников Г. Я., Бурзин С*Б., Черняев М. В.// Электроника, микро - и наноэлектроника. Сб.научн. трудов, М., МИФИ, 2004, С. 62 - 66.

74. Способ стабилизации диэлектрических пленок на кремниевых пластинах /Кокин В. Н., Орлов О. М., Мурашев В. Н., Свистунов А. А., Карабанов В. В., Попов А. А.// А/С N 267334 от 24 октября 1986 г.

75. Оптимизация физической структуры транзисторов для КМОП технологии с 0. 8 мкм проектными нормами /Красников Г. Я., Орлов О. М.// Совещание по росту кристаллов, пленок и дефектам структуры кремния КРЕМНИЙ 2002, 9- 12 июля 2002.Тезисы докладов, С. 160.

76. Предельно прорабатываемые размеры /Красников Г .Я. Орлов О. М., Овчаренко Е. Н.// Совещание по росту кристаллов, пленок и дефектам структуры кремния КРЕМНИИ 2002, 9- 12 июля 2002.Тезисы докладов, С. 179.

77. ПТДЗ новая элементная база СБИС /Мурашев В. Н., Орлов О. М.// Электронная промышленность, 1991 , N 12, С. 55 - 56.

78. Полевой транзистор, управляемый областью пространственного заряда для матричных СБИС /Орлов О. МЛ ДО 8478., Сб. рефератов депонированных рукописей ВИМИ, 1991, вып. 9.

79. Полупроводниковый прибор /Орлов О. М., Кремлев В. Я., Мурашев В. Н., Беспалов В. А.// А/С N 1340507 от 3 января 1986 г.

80. Полевой транзистор и способ его изготовления /Орлов О. М., Мурашев В. Н., Ладыгин Е. А., Булгаков С. С., Черников К. В.// А/С N 1664087 от 1 сентября 1989 г.

81. Особенности формирования мелких областей легирования кремния мышьяком в структуре оксид/кремний /Орлов О. М., Кибалов Д. С., Смирнов В. К.// Электроника, микро и наноэлектроника. Сб. научн. Трудов.- М.: МИФИ, 2004, С.52 - 55.

82. Анализ сверхмелких распределений мышьяка в кремнии методом вторично-ионной масс спектрометрии /Д. С. Кибалов, О. М. Орлов, С. Г. Симакин, В. К. Смирнов// Письма в ЖЭТФ ,2004, томЗО, вып. 21, С. 2126.

83. Технологические аспекты получения СБИС с диэлектрической изоляцией /Орлов О. М., Мурашев В. Н., Нестеров А. Э., Старицин В. К.// Электронная промышленность, 1990, N 4, С. 30 33.

84. Способ изготовления мощного сильноточного МОП транзистора / Красников Г. Я., Орлов О. М., Нечипоренко А. П.// Патент на изобретение N 2209490 от 27.07.2003, заявка на изобретение N 2002114026 от 30.05.2002.

85. Интегральная схема /Орлов О. М., Туляков В. С., Кононенко К. И.// А/С N 1389609 от 8 июля 1986 г.

86. Постоянное запоминающее устройство /Мурашев В. Н., Орлов О. М., Кокин В. Н., Кердивара Г. Я., Пастон В. В., Свистунов А. А.// А/С N L436734 от 4 января 1987 г.

87. Накопитель для постоянного запоминающего устройства /Мурашев В. Н., Орлов О. М., Казуров Б. И., Кокин В. Н., Нестеров А. Э., Свистунов А. А., Никитина Г. И., Овчаренко Е. Н. // А/С N 1468262 от 2 марта 1987г.

88. Инвертор /Орлов О. М., Мурашев В. Н., Панкратов А. Л.// А/С N 1475454 от 15 июля 1987 г.

89. Туннельный МОП транзистор с барьером Шоттки, его конструкция и область применения /Мурашев В. Н., Орлов О. М., Приходько П. С., Календин Д. А., Удалов В. А.// Совещание КРЕМНИЙ-2004. Иркутск, 59 июля 2004.Сборник тезисов, С. 202.

90. Исследование ВАХ туннельного транзистора с барьером Шоттки /Орлов О. М., Мурашев В. Н.// Совещание КРЕМНИЙ-2004. Иркутск, 5 9 июля 2004. Сборник тезисов, С. 204.

91. Полевой транзистор с дополнительной п/п областью перспективный прибор СБИС /Красников Г. Я., Орлов О. М., Мурашев В. Н., Приходько П. С// Совещание КРЕМНИЙ - 2004. Иркутск, 5-9 июля 2004.Сборник тезисов, С. 199.

92. Бабкин С. И., Близнецов В. Н., "Разработка промышленной технологии РИТ поликристаллического кремния и нитрида кремния в установках. "Электроника ТМ 1104", Сборник трудов 1 НТК АООТ "НИИМЭ и завод Микрон", Москва, Зеленоград, 1988, стр. 208 - 210.

93. М. В. Черняев, Н. М. Манжа, С. А. Неустроев, "Пирогенное окисление со стабилизацией трихлорэтиленом", ВНИИМИ, научно-технический достижения № 2, Межотраслевой научно технический сборник, Москва, 1991, с. 32-33.

94. П. И. Жуков, М. В. Черняев, "Оптимизация процесса пирогенного окисления", Сборник трудов 1 НТК АООТ "НИИМЭ и завод Микрон",-Москва, Зеленоград, 1988, с. 256.

95. J. Appl. Phys., v.5, N12, 1983, pp. 687 690.

96. J. Appl. Phys., v.63, N5, 1988, pp. 1452 1464.

97. Davari В., Dennard R.H., Shahidi G.G. CMOS scaling for high-performance and low power - The next ten years. // Proc. IEEE, 1995, V.83, N4, pp. 595 -606.

98. Wong H.- S. P., Frank D. J., Solomon P. M., Wann С. H. J., Welser J. J. Nanoscale CMOS. // Proc. IEEE, 1999, V. 87, N 4, pp. 537 570.

99. Koji Eriguchi and Yukiharu Uraoka, Correlating Charge-to-Breakdown with .Constant-Current Injection to Gate Oxide Lifetime under Constant-Voltage

100. Stress, Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 35 (1996), pp. 1535 1539.

101. H. Uchida, N. Hirshita, T. Ajioka. The effect of oxide charges at LOCOS isolation edges on breakdown. IEEE Transaction on electron devices. 1993, v. ED 40, N10, pp. 1818 -1822.

102. Degraeve R., Greaseneken G., Ogier J. L., Depas M., Roussel P. J., Maes H. E., "New insights in the relation between electron trap generation and the statistucal properties of oxide breackdown", IEEE TED, 1998, v. 45, N4, pp. 904-9011.

103. McPierson J. W., Mogul H. C., "Underlying physics of the thermochemical E model in describing low-field time-dependent dielectric breakdown in Si02 thin films", JAP, 1998, v.84, N3, pp. 1513 1523.

104. McPierson J. W., Bagly D. A., "Acceleration factors for thin oxide breackdown", JECS, 1985, v. 132, N8, pp. 1903 1908.

105. Тестовая структура и метод контроля субмикронных предельных размеров элементов на пластине /Орлов О. М.// Электроника, микро -и наноэлектроника. Сб. научн. Трудов. М.: МИФИ, 2005, С.48 - 50.

106. Патент США N 5298442, кл.437/40, опублик.1994 г.

107. Радиационно - термическая обработка ИС ОЗУ серии 537 РУ2 /

108. Ладыгин Е. А., МельниковА. А., Мурашев В. Н., Паничкин А. В.// Журнал «Технология и конструирование в электронной аппаратуре», 1997, №2, с. 34-36.

109. Першенков В. И., Попов В. А., Шолохов А. В. Поверхностныерадиационные эффекты в элементах интегральных микросхем. Москва. Энергоатомиздат, 1988 г.

110. Способ изготовления КМОП-структур. /Венков Б. В., Ладыгин Е. А., -Мурашев В. Н., Орлов О. М.// Заявка на авт. свидет. № 04155/20 от2005.1990 г.

111. Способ изготовления интегральных схем. /Венков Б. В., Ладыгин Е. А., Мурашев В. Н., Орлов О. ЪА.П Заявка на авт. свидет. № 04153/20 от 20.06.1990г., положительное решение.

112. Sah С, "Evolution of the MOS transistor -From conception to VLSI", Proc. IEEE, 1988, v. 76, pp. 1280 1326.

113. Fair R. В., "History of some early developments in ion- implantation technology leading to silicon transistor manufacturing", Proc. IEEE, 1998,v. 86,N1,p. 111.

114. Dennard R., "Field effect transistor memory", U.S. Patent 3387286, July 14, 1968.

115. Bondy P., "Moore's law governs the silicon evolution", Proc. IEEE, 1998, v. 86, Nl,p.78.

116. Crowder В., Zirinsky S., "Metal silicide interconnection technology A future perspective", IEEE Trans. Electron Devices, 1979, v. 26, N1, p. 369.

117. Ogura S. et al., "Elimination of hot electron gate current by lightly doped drain-source structure", Proc. IEDM, 1981, p. 651.134. -Rund R., Momose H., Nagakubo Y., "Deep trench isolated CMOSdevices", Proc. IEDM, 1982, p.237.

118. Wong S. et al., "Low pressure nitrided oxide as a thin gate dielectric for MOSFET's", J. Electrochem.Soc, 1983, v. 130, p. 1139.

119. Codella C, Ogura S., "Halo doping effects in submicron MOSFET'S device design", Proc. IEDM, 1985, p. 230.

120. Sun J. Y.C. et al., "0.5 pm-channel CMOS technology optimized for liquid-nitrogen- temperature operation", Proc. IEDM, 1986, p. 236.

121. Hillenius S. et al., "A symmetric submicron CMOS technology", Proc. IEDM, 1986, p. 252.

122. Мартынов В. В., Орлов О. М. "Подход к формированию п/п физической структуры.", Всесоюзная школа-семинар молодых ученых и специалистов методы искусственного интеллекта в САПР. Тезисы докладов, май 1990 г., стр. 161.

123. Функционально интегрируемые структуры /О. М.Орлов, Г. Я. Красников// Интеллектуальные и многопроцессорные системы - 2005. Материалы международной научно - технической конференции. Т. 1.Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2005, С. 122 - 123.

124. Мощный сильноточный МОП транзистор /Г. Я. Красников, А. П. Нечипоренко, О. М.Орлов// Интеллектуальные и многопроцессорные системы - 2005. Материалы международной научно - технической конференции. Т.1 .Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2005, С. 280 - 282.