Исследование зарядовых дефектов в структурах металл-диэлектрик-полупроводник в условиях сильнополевой туннельной инжекции тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат технических наук Васютин, Денис Сергеевич

• Васютин, Денис Сергеевич
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Васютин, Денис Сергеевич

Введение.

ГЛАВА 1. Зарядовые дефекты и методы контроля дефектности структур металл-диэлектрик полупроводник и приборов на их основе.".

1.1. Дефекты изоляции и зарядовые дефекты МДП-структур.

1.2. Методы контроля дефектности МДП-структур.

1.3. Процессы накопления зарядов и генерации дефектов в МДП-структурах на основе термической двуокиси кремния в условиях сильнополевой туннельной инжекции.

1.4. Единый подход к исследованию и контролю дефектов изоляции и зарядовой стабильности диэлектрических пленок МДП-структур.

Выводы к главе 1.

ГЛАВА 2. Разработка инжекционного метода контроля дефектности диэлектрических слоев МДП-структур, реализующего единый подход к исследованию и контролю дефектов изоляции и зарядовой стабильности.

2.1. Система параметров комплексной оценки зарядовой нестабильности и дефектности МДП-структур.

2.2. Выбор инжекционных методов определения параметров. МДП-структур

2.3. Методика комплексной оценки зарядовой нестабильности и дефектности МДП-структур.

2.4. Экспериментальные установки, применяемые для исследования и контроля зарядовых дефектов в условиях сильнополевой инжекции носителей.

Выводы к главе 2.

ГЛАВА 3. Моделирование процессов переноса и накопления зарядов в зарядовых: дефектах МДП-структур .:.

3.1. Исследование влияния характеристик областей зарядовых дефектов на напряжение микропробоя МДП-структур.

3:2. Модель зарядовой нестабильности МДП-структур, содержащих зарядовые дефекты.

3.3. Исследование процессов переноса заряда в зарядовых дефектах МДП-структур Si-Si02-poli-Si.

3.4. Моделирование процессов накопления зарядов в зарядовых.дефектах МДП-структур в условиях сильнополевой туннельной инжек-циш.

Выводы к главе

ГЛАВА 4. Исследование процессов переноса и накопления зарядов в зарядовых дефектах МДП-структур в производстве: полупроводниковых приборов.'.;.9 Ii

4.1. Исследование влияние: режимов,: сильнополевой туннельной ин-жекции электронов в подзатворный диэлектрик МДП-структур на результатыхтатистического контроля зарядовой дефектности.

4.2. Влияние технологических факторов! на зарядовую дефектность МДП-транзисторов.

4:3. Автоматизированная установка контроля качества МДП-структур, реализующая? инжекционный метод контроля параметров диэлектрических слоев- в производственных условиях. Г1Ф

4.4. Оперативное управление технологическим процессом получения подзатворного диэлектрика МДП-транзисторов:. 118'

Выводы к главе 4. 121:

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование зарядовых дефектов в структурах металл-диэлектрик-полупроводник в условиях сильнополевой туннельной инжекции»

Основу современной микроэлектронной индустрии составляет кремниевые МДП* технологии, доминирующие в цифровой технике и находящие все более широкое применение в аналоговой и микросистемной технике. Значительное число отказов полупроводниковых приборов и интегральных схем приходится на диэлектрические слои. Особое значение качество диэлектрических слоев имеет для полевых приборов и интегральных схем на основе структур металл-диэлектрик-полупроводник. Выявление потенциально ненадежных структур всегда имело важное значение для МДП-ИМС аппаратуры специального назначения. Остро данная проблема встала в настоящее время, когда производство ИМС характеризуется большой номенклатурой, малыми партиями, ограниченными сроками разработки и освоения производства. Обеспечение высокого качества изделий микроэлектроники в таких условиях предполагает разработку эффективных методов контроля качества и выявления потенциально ненадежных ИМС, позволяющих оценивать на ранних стадиях технологического процесса такие характеристики подзатворных диэлектрических слоев, как инжекционная стойкость, качество границы полупроводник-диэлектрик, плотность зарядовых дефектов, радиационную стойкость и др.

Особой чувствительностью к электрически активным дефектам обладают методы, использующие критические воздействия радиационные, термополевые, инжекционные. Одним из таких методов * является сильнополевая туннельная инжекция электронов по Фаулеру-Нордгейму в подзатворный диэлектрик. В целом деградационные процессы в МДП-структурах в критических условиях изучены достаточно подробно. Разработаны методы определения параметров и характеристик МДП-структур в условиях сильнополевой туннельной инжекции. Однако они в большинстве своем не адаптированы к условиям производства интегральных схем. Определены механизмы и процессы накопления зарядов в диэлектрических слоях, изучена их кинетика, Однако широкому использованию данных методов препятствует недостаточная изученность процессов протекающих в областях дефектов и локальных неоднородностей в критических условиях. Это связано с малыми размерами дефектов; невозможностью непосредственного изучения электрофизичеких процессов в областях локальных неоднородностей, что предполагает применение косвенных методов, и вызывает необходимость разработки новых подходов и методов исследования.

Поэтому актуальной задачей является разработка инжекционных методов оценки качества диэлектрических слоев и выявления потенциально ненадежных интегральных схем основанные на исследованиях зарядовых дефектов в МДП-структурах в условиях сильных электрических полей.

Цель работы: установление физических механизмов накопления зарядов, особенностей переноса заряда и распределения полей в областях зарядовых дефектов, влияния их характеристик на устойчивость диэлектрических слоев к воздействию токополевых перегрузок при испытаниях и в« процессе эксплуатации, а также разработка комплексного инжекционного метода контроля дефектности изоляции и зарядовой дефектности.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- сформировать систему параметров для оперативного контроля качества технологического процесса получения подзатворного диэлектрика МДП-ИМС.

- разработать модель накопления зарядов в МДП-структуре, содержащей зарядовые дефекты разных видов в режимах заряда емкости структуры и инжекции электронов в диэлектрик постоянным током;

- исследовать влияние характеристик зарядовых дефектов на изменение вольт-амперной характеристике (ВАХ) МДП-структур;

- на основе физического моделирования процессов накопления зарядов в зарядовых дефектах МДП-структур установить изменение их характеристик в условиях сильных электрических полей и инжекции носителей в различных электрических режимах, с последующим использованием результатов моделирования для разработки методик производственного контроля и прогнозирования их инжекционной и радиационной* стойкости;

- исследовать влияние зарядовых дефектов на инжекционную стойкость диэлектрических слоев, изготовленных по разным технологиям;

- разработать производственный комплексный инжекционный метод контроля дефектности изоляции и зарядовой дефектности диэлектрических слоев МДП-структур.

Научная новизна

1. Разработана модель МДП-структуры с зарядовыми дефектами в условиях заряда емкости структуры и инжекции электронов постоянным током, позволяющая исследовать влияние электрофизических параметров зарядовых дефектов на ВАХ МДП-структуры.

2. На основе проведенного моделирования исследованы зависимости ВАХ МДП-структур с зарядовыми дефектами от плотности положительного заряда в диэлектрике, высоты потенциального барьера и толщины диэлектрической пленки в локальных областях зарядовых дефектов и- проведена оценка параметров зарядовых дефектов структур, попадающих в главный пик гистограммы распределения^МДП-структур по напряжению, микропробоя.

3. С использованием модели зарядового состояния'МДП-структур с зарядовыми дефектами при сильнополевой туннельной инжекции электронов из кремния, учитывающие неравномерное протекание инжекционного тока, проведены исследования электронных процессов в локальных областях зарядовых дефектов: различной природы в условиях сильнополевой туннельной инжекции.

4. Выполнены исследования влияния зарядовых дефектов на инжекционную стойкость диэлектрических слоев МДП-структур с термической пленкой БЮг.

Практическая значимость работы

1. Разработан инжекционный метод оценки качества диэлектрических слоев МДП-структур на ранних стадиях технологических процессов, основанный на анализе временной зависимости напряжения на структуре при подаче на нее импульсов постоянного тока, и аппаратура для его реализации в производственных условиях.

2. Разработана система параметров характеризующих качество диэлектрических слоев МДП-структур в условиях производства МДП-ИС.

3. Предложены алгоритмы инжекционных воздействий и методики обработки результатов измерений', позволяющие характеризовать как, дефекты изоляции, так и дефекты зарядовой стабильности.

4. Проведена апробация разработанных методик при аттестации технологических процессов получения диэлектрических слоев изделий микроэлектроники.

5. Предложены рекомендации по совершенствованию технологического процесса формирования подзатворного диэлектрика МДП-транзисторов серии'2П7146 на ЗАО «ВЗПП-Микрон» (г. Воронеж) и ОКБ «МЭЛ» (г. Калуга).

Основные положения и результаты, выносимые на защиту результаты исследования влияния электрофизических параметров-зарядовых дефектов на ВАХ диэлектрических слоев. МДП-структур с термической пленкой 8Юг и характера и степени изменения зарядового состояния и токовой нагрузки зарядовых дефектов в условиях сильнополевой инжекции; - производственный комплексный инжекционный метод контроля дефектности изоляции и зарядовой дефектности диэлектрических слоев МДП-структур, на ранних стадиях технологического процесса, основанный на анализе временной зависимости напряжения на структуре при подаче на нее импульсов постоянного тока, позволивший осуществить единый подход к исследованию дефектности изоляции и зарядовой стабильности;

- результаты применения инжекционного метода оценки качества диэлектрических пленок для контроля зарядовой дефектности и стабильности МДП-структур в условиях производства МДП-приборов.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях, семинарах и симпозиумах: Межвузовской научной школы молодых специалистов «Концентрированные потоки энергии в космической технике, электронике, экологии и медицине» (Москва, 2009 г., 2010 г.), Региональных научно-технических конференциях "Наукоемкие технологии в приборо- и машиностроении и развитие инновационной деятельности в вузе" (Калуга, 2007 г.,

2008 г., 2009 г., 201 От., 2011 г.), International conference "Physics of electronic materials!' (Kaluga, 2008 г.), Всероссийской научно-технической конференции «Наукоемкие технологии в приборо- и машиностроении и развитие инновационной деятельности в вузе» (Калуга, 2005 - 2011 гг.), 18-20 Международном-совещании "Радиационная физика твёрдого тела". (Севастополь, 2008 г.,

2009 г., 20Ю г.), I - IV Всероссийских школах-семинарах студентов, аспирантов и молодых ученых по направлению «Наноинженерия» (Москва, Калуга, 2008, 2009, 2010, 2011), I и Ш Всероссийских школах-семинарах студентов, аспирантов и молодых ученых по направлению «Наноматериалы» (Рязань, 2008, 2010), 1-й Всероссийской школа-семинаре студентов, аспирантов и молодых ученых по тематическому направлению деятельности национальной нанотех-нологической сети "Функциональные наноматериалы для космической техники" (Москва, 2010), международной научно-технической конференция «Нано-технологии функциональных материалов» (Санкт-Петербург, 2010), 41 международной конференции по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами. (Москва, МГУ, 2011).

Личный вклад автора: разработаны инжекционный метод оценки качества диэлектрических слоев МДП-структур и аппаратура для его реализации в производственных условиях; разработана модель МДП-структуры с зарядовыми дефектами в условиях заряда емкости структуры и инжекции электронов постоянным током, позволяющая исследовать влияние электрофизических параметров зарядовых дефектов на ВАХ МДП-структуры; выполнены все аналитические и экспериментальные исследования характеристик зарядовых дефектов в подзатворном диэлектрике МДП-структур; проведена интерпретация экспериментальных результатов, сформулированы положения, выносимые на защиту.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 работ, из которых 2 - в рецензируемых журналах перечня, рекомендованного ВАК Минобрнауки РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем работы 140 страниц, включая 28 рисунков и 1 таблицу. Список литературы содержит 154 наименования.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Васютин, Денис Сергеевич

Общие выводы

1. Разработана модель МДП-структуры с зарядовым дефектом в условиях заряда емкости структуры постоянным током, позволяющая исследовать, влияние электрофизических параметров зарядовых дефектов на ВАХ МДП-структуры.

2/ На основе проведенного моделирования исследованы зависимости ВАХ МДП-структур с зарядовыми дефектами от плотности положительного заряда в диэлектрике, высоты: потенциального барьера и толщины диэлектрической пленки в1 локальных областях зарядовых дефектов и проведена1 оценка параметров зарядовых; дефектов структур, попадающих в главный пик гистограммы распределения МДП-структур по напряжению мйкропро-боя. Л

3. С использованием модели зарядового, состояния МДП-структур; с зарядовыми: дефектами при сильнополевой туннельной инжекции электронов, из< кремния, учитывающей неравномерное: протекание инжекционного тока,' проведены исследования электронных процессов в локальных: областях зарядовых дефектов; различной природы в условиях сильнополевой туннельной инжекции:

4. Выполнены исследования влияния зарядовых дефектов на.: инжек-ционную стойкость диэлектрических слоев. МДП-структур; с термической пленкой 8Ю2.

5. Разработан инжекционный метод оценки качества диэлектрических слоев МДП-структур на ранних, стадиях технологических процессов, основанный; на анализе временной зависимости напряжения на структуре при подаче на,нее импульсов постоянного тока:

6; Разработана система параметров характеризующих качество диэлектрических слоев МДП-структур в условиях производства МДП-ИС.

7. Предложены алгоритмы инжекционных воздействий и методики обработки результатов измерений, позволяющие характеризовать как дефекты изоляции, так и дефекты зарядовой стабильности.

8. Проведена апробация разработанных методик на при аттестации технологических процессов получения диэлектрических слоев изделий микроэлектроники на ЗАО «ВЗПП-Микрон» (г. Воронеж).

9. Предложены рекомендации по совершенствованию технологического процесса формирования подзатворного диэлектрика МДП-транзисторов серии 2П7146 на ЗАО «ВЗПП-Микрон» (г. Воронеж) и ОКБ «МЭЛ» (г. Калуга).

Заключение

Выполненная диссертационная работа позволила решить важную научно-техническую задачу, заключающуюся в установление физических механизмов накопления зарядов, особенностей переноса заряда и распределения-полей в областях зарядовых дефектов, влияния их характеристик на устойчивость? диэлектрических слоев к воздействию токополевых перегрузок при испытаниях и в процессе эксплуатации, а также- разработка комплексного инжекционного метода1 контроля дефектности изоляции и зарядовой дефектности диэлектрических пленок МДП-приборов.

В ходе выполнения работы были решины следующие задачи:

- сформирована система параметров для оперативного контроля качества технологического процесса получения подзатворного диэлектрика МДП-ИМС;

- разработана модель накопления зарядов в МДП-структуре, содержащей зарядовые дефекты, разных видов в режимах заряда емкости? структуры и инжекции электронов в диэлектрик постоянным током;

- исследовано влияние характеристик зарядовых дефектов на изменение вольт-амперной характеристике (ВАХ) МДП-структур;

- на основе физического моделирования процессов накопления зарядов в зарядовых дефектах МДП-структур установлено изменение их характеристик в условиях сильных электрических полей и инжекции носителей в/ различных электрических режимах, с последующим использованием.резуль-татов моделирования для разработки методик производственного контроля и прогнозирования их инжекционной и радиационной стойкости;

- исследовано влияние зарядовых дефектов на инжекционную стойкость диэлектрических слоев, изготовленных по разным технологиям;

- разработан производственный комплексный инжекционный метод контроля дефектности изоляции и зарядовой дефектности диэлектрических слоев МДП-структур.

123 '.■■'.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Васютин, Денис Сергеевич, 2012 год

1. Андреев B.B., Барышев В.Г., Столяров A.A. Инжекционные методы исследования и контроля структур мегалл-диэлектрик-полунроводник: Монография //М.: Издательство M1."ТУ им: Н;Э. Баумана, 2004. 256 с.

2. РД 11 0755-90. Микросхемы интегральные. Методы ускоренных испытаний на безотказностей долговечность. // С-Пб.: ВНИИ «Электронстан-дарт». 1990:

3. Управление качеством электронных средств / Под, ред: O.II. Глудкина. М.: Высшая школа, 1992. 414 с.

4. Воробьев Г.А., Мухачев B.A. Пробой тонких диэлектрических пленок. М.: Сов. радио, 1977. 72 с.

5. Масловский В.М., Личманов Ю.О., Семанович Е.В. Влияние протяженных дефектов на пробой тонкопленочных. МДП-структур // Письма' в ЖТФ. 1993. Т. 19, вып. 24. С. 11-16.

6. Рабаи Ж.М., Чандракасан; А., Николйч Б. Цифровые интегральные схемы. Методология, проектирования: Издательство Вильяме ИД, 2007. 912 е.: ил.

7. Румак Н.В. Система кремний-двуокись кремния в МОП структурах. Минск: Наука и техника, 1986. 240 с.

8. Исследование природы сквозных пор в пленках двуокиешкремния на кремнии / B.C. Данилович и др. // Микроэлектроника. 1975. Т. 4, вып. 1. С.89-92.

9. Мустафаев Аб.Г., Мустафаев Ар.Г. Проблемы масштабирования; затворного диэлектрика для MOII-технологии // Нано- и микросистемная техника. . 2008: № 4: С: 117-22!

10. ЭдельмашФ;Jli СтруктурагкомпонентовгБИС; Новосибирск: Наукам . 1980. 256 с. ;

11. Физическая модель процесса старения МОП-структуры / М.А. Бу-. лушева и< др:'.;'У/" Физикамжтехника; полупроводников. 2010. Т. 44, выи. 4. ' С. 527-532.- '

12. Лукичев A.B. Проблема загрязненности; технологических; сред микрочастицами в1 современной: микроэлектронике // Электронная- промышленность. 1988. №3. С. 41-46.

13. Диэлектрики- в* наноэлектронике / В.А. Гриценко* и- др:. Новосибирск: Изд-во СО РАН; 2010. 258 с.

14. Введение в фотолитографию / Под ред. В.П. Лаврищева. М.: Энергия, 1977. 400 с.

15. Лабутин Н.И., Мартынов В.В., Павалайнян В.С. Перенос дефектов фотошаблона на пленки двуокиси кремния в> процессе контактной фотолитографии // Электронная техника. Сер. 7. 1971. Вып. 5. С. 41-44.

16. Денисюк В.А., Попов В.М. Влияние дефектов с аномально высокой скоростью генерации,на характеристики МДП-транзисторов // Электронная техника. Сер. 3. Микроэлектроника. 1980. Вып. 1. С. 82-86.

17. Литвиненко С.А., Литовченко В.Г., Соколов В.И. Исследование процессов структурной релаксации, протекающих в системе кремний-окисел при ее формировании // Физика диэлектриков: Тезисы докл. Всесоюз. науч-но-техн. конф. Баку, 1982. С. 115.

18. Quantum-mechanical study of the1 direct tunneling current in metal-oxide-semiconductor structures / E. P. Nakhmedov et al. // J. Appl. Phys. 2006; - Vol. 95. - P.1203-1214:

19. Денисюк B.A., Попова В.М. Метод определения МДП-структур с аномально высокой скоростью генерации неосновных носителей! // Электронная техника. Сер. 8. Управление качеством, стандартизация; метрология, испытания: 1975. № 1 Г. С.60-64.

20. Жарких Ю.С., Пятницкий В.В., Третяк О.В. Локализация заряда на гидрофобной и гидрофильной поверхности кремния и в ' окисной пленке

21. Микроэлектроника. 1997. Т. 26, вып. 6. С. 464-469.

22. Greeuw G., Bakker S., Verwey J.F. Influence of annual temperature on the mobile ion concentration in MOS structures // Solid, State Electron. 1984. Vol. 27, № l.P. 77-81.

23. Sze S.M., Ng K.K. Physics of Semiconductor Devices. New Jersey: Published by John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, 2007. 794 p.

24. Барабан А.П., Булавинов B.B., Коноров П.П. Электроника слоев Si02 на кремнии. Л.: ЛГУ, 1988. 304 с.

25. Носов Ю.Р., Шилин В.А. Основы физики приборов с зарядовой связью. М.: Наука, 1982. 320 с.

26. Релаксационные процессы в МДП-элементах интегральных схем, вызванные ионизирующим излучением и импульсным магнитным полем/ А.Г. Кадменский и др. // Письма в ЖТФ. 1993. Т. 19, вып. 03. С.41-45.

27. Kimura М., Mitsuhashi J., Kogama Н. Si/Si02 interface states and neutral oxide traps induced by surface microroughness // J. Appl. Phys. 1995. Vol. 77, №4. P. 1569-1575.

28. Гриценко В.А. Строение и электронная структура аморфных диэлектриков в кремниевых МДП-структурах. Новосибирск: Наука, 1993. 280 с.

29. Андреев В.В., Столяров А.А. Физические основы наноинженерии• /Под редакцией В.А. Шахнова. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011. 224 с.

30. Красников Г. Я., Зайцев Н. А., Матюшкин И. В. К вопросу определения эквивалентной толщины оксида в МДП-транзисторах нанометровых размеров // Микроэлектроника. 2011. Т. 40, № 1. С. 30-35.

31. Plummer J.D., Deal М., Griffin P.D. Silicon VLSI Technology: Fundamentals, Practice, and Modeling // Prentice Hall Upper Saddle River, NJ. 2000. 807 p.129 ; •

32. Киселёв В.Ф., Козлов С.Н., Зотеев А.В. Основы физики поверхности твердого тела. Ml: Издательство Московского Университета; Физический факультет МГУ, 1999. 294 с.

33. Wenguang Z., Weimin L., Clengtao W. Characterization and tribologi-calHnvesttigation of Si©2 and Еа20з sol-gel' films // Applied Surface Science. 200K.Volil85i;P34r43;.

34. Андреев: В:B:, Барышев'ВТ7;, Столяров: А;А: Метод постоянного тока в.контроле МДП-структур // Петербургский;журнал электроники. 1997. №3. С.69-72.

35. The method of the MIS structure interface analysis / G.G. Bondarenko et ah. // Surface and Interface Analysis. 1999. Vol. 28. P: 142-145.

36. Метод многоуровневой токовой нагрузки, для исследования, генерации' и релаксации положительного> заряда: вiМДП-структурах / В.В. Андреевой др. // Микроэлектроника. 2003. Т. 32, № 2. С. 152-158.

37. Study of temperature dependence of positive charge generation in thin dielectric film of MOS structure; under high-fields / G.G. Bondarenko et al. // Thin solid films. 2006. Vol. 515. P. 670-673.

38. Метод двухуровневой токовой нагрузки для контроля параметров положительного заряда МДП-структур в сильных электрических полях / В.В. Андреев и др. // Перспективные материалы. 2003: № 5. С.94-99.'

39. Контроль качества диэлектрических слоев интегральных микросхем и изделий микросистемной техники / В.В. Андреев и др. //Наукоемкие технологии. 2010. Т. 11, № 7. С. 44-52.

40. DiMaria D.J., Cartier Е., Buchanan D.A. Anode-hole injection and trapping in silicon dioxide // J. Appl. Phys. 1996. Vol. 80, № 1. P. 304-317.

41. Gadiyak G.V. Hydrogen redistribution in thin silicon dioxide filmsrunder electron.injection in high field // J. Appl. Phys. 1997. Vol. 82, № 11. P. 55735579:

42. Al-kofahiJ. S., Zhang J. F., Groeseneken G. Continuing degradation of the Si02 /Si interface after hot hole stress // J. Appl. Phys. 1997. Vol. 81, № 6. P. 2686-2692.'

43. Generation and relaxation phenomena of positive charge and interface trap in a metal-oxide-semiconductor structure / Q.D.M. Khosru et al. // J. Appl. Phys. 1997. Vol: 81, № 6: P. 4494-4503:

44. Beyer V., Klimenkov J.*, Muller T. Current-voltage characteristics of metal-oxide-semiconductor devices containing Ge or Si nanocrystals in thin gate oxides // Journal of Applied'Physics. 2006. Vol.* 27. N. 1. P. 329-332.

45. Гадияк Г.В., Stathis J. Физическая модель и результаты численного моделирования деградации Si/Si02-CTpyKTypbi при отжиге в вакууме // ФТП. 1998. Т. 32, № 9. С. 1079-1082.

46. Гадияк Г.В. Моделирование распределения водорода при« инжек-ции электронов в пленках SiC>2 в сильных электрических полях // ФТП. 1997. Т. 31, № 3. С. 257-263.

47. DiMaria D.J., Buchanan D.A., Stathis J.H. Interface states induced by the presence of trapped holes near the silicon-silicon-dioxide interface // J. Appl. Phys. 1995. Vol. 77, № 5. P: 2032-2040.

48. Nissan-Cohen Y., Shappir J., Frohman-Bentchkowsky D. High-field and current-induced1 positive charge in thermal Si02 layers // J і. АррГ. Phys. 1985. Vol. 57, № 8. P. 2830-2839;

49. RiccoiBi, FischettiiMiV. Temperature dependence of the current in Si02 in the high field tunneling regimme// J.Appl: Phys. 1984. Vol. 55, №12. P.2557-2562. . .

50. Solomon.Pi, Klein N: Impactionization im silicon dioxide: at fields, in. breakdown range // SolidiState:Communications;, 1975. Vol. 17, Л"« 111 P. 13971400: '

51. Fischetti M.V. ModeFforthe generation ofpositivechargerat the: Si-Si02 interface ; based ;опШо^Ьо1е;гщёсй^^

52. Vol. 31, №4. P. 2099-2106.

53. Нагин А.П., Тюлькин B:M. О механизме генерации положительного заряда в структуре Si- Si02 в сильных полях // Письма ЖТФ. 1982. Т. 8, вып. 23. С. 1423-1427.

54. Chen С., Wu С. A characterization model for constant current stressed voltage-time characteristics of thin; thermal: oxides grown on? silicon, substrate // J. Appl. Phys. 1986. Vol. 60, № 11. P. 3926-3944.

55. Зарядовая деградация МДП-систем с термическим оксидом • крем-няя, пассивированным фосфорногсиликатным стеклом,. при высокополевойтуннельной инжекции / В:В. Андреев и др. // Микроэлектроника.: 1997. № 6. G.640-646.

56. Hydrogen induced positive charge generation int gate oxides / J.F. Zhang et al.;//L Appl. Phys. 2001. Vol. 90, № 4. P. 1911-1919.

57. Zhang J.F., Al-kofahi I.S., Groeseneken G. Behavior, of hot hole stressediSi©2/Sfcinterface, at elevated;temperature7/ JC. Appl: Phys; 19971 Vol: 8T,» № 6; P: 843-850:

58. Гуртов В.А. Влияние ионизирующего излучения на свойства МДП-приборов // Обзоры по электронной технике. Сер.2. Полупроводниковые приборы. 1978: Вып.4. С.3-31.

59. Ultrathin (<4 nm) Si02 and Si-O-N gate dielectric layers for silicon microelectronics: Understanding the processing, structure, and physical and electrical limits / M.L. Green et al. // J. Appl. Phys. 2001. Vol. 90, №<5. P. 20572121.

60. Столяров A.A. Высокополевая туннельная инжекция в системахчметалл-диэлектрик-полупроводник и разработка методов их контроля: Диссертация на соискание ученой степени д-ра. техн. наук. М., 1998. 432 с.

61. Технология СБИС / Под ред. С.М. Зи. М.: Мир, 1986. Кн. 2. 404 с.

62. ОСТ 1120.9903-86. М.: 1986. 18 с. 52

63. Демидова Г.Н., Глудкин О.Н., Черняев В.Н. Диагностика дефектов диэлектрика с помощью исследования' начального пробоя МДП (МДМ)-структур // Микроэлектроника. 1982. Т. 11, № 4. С. 356-366.

64. JESD35-A Procedure for the Wafer-Level Testing of Thin Dielectrics, April 2001.

65. Першенков B.C., Попов В.Д., Шальнов A.B. Поверхностные радиационные эффекты в ИМС. М.: Энергоатомиздат, 1988. 256 с.

66. Радиационные эффекты в короткоканальных МДП-приборах /М.Н: Левшги>др. //Микроэлектроника. 1992. Т. 21, вып. 2. С. 34-41'.

67. Влияние электронного облучения на характеристики МДП-структур при исследовании в растровом электронном микроскопе-/М.Г. Картамышев и др. //Микроэлектроника. 1990. Т. 19, вып. 1. С. 22-30.

68. Altken J.M., Yuong D.R. Electron* trapping by radiation induced positive charge in Si02// J. Appl. Phys. 1976. Vol. 47. P. 1196-1201.

69. Altken J.M., Yuong D.R., Pan K. Electron trapping in electron-beam irradiated Si02 // J. Appl. Phys. 1978. Vol. 49. P. 3386-3391.

70. Андреев B.B. Контроль МДП-структур методами управляемой токовой нагрузки и токов термостимулированной деполяризации // Перспективные материалы. 2000. № 4. С.91-96.

71. Исследование зарядовой деградации МДП-структур в сильных электрических полях методом управляемой токовой нагрузки / В:В. Андреев-, и др. // Микроэлектроника. 2000. Т. 29, № 2. С. 105-112.

72. Способ'измерения напряжения микропробоя МДП-структур: патент 1829787 РФ от 27.11.2001 / В.В.Андреев, В.Г. Барышев, Ю.А.Сидоров, А.А". Столяров:

73. Влияние температуры на накопление положительного заряда- в МДП-структурах в условиях сильнополевой инжекции / В.В: Андреев и др. // Перспективные материалы. 2006. № 4. С. 32-37.

74. Исследование влияния- режимов сильнополевой инжекции электронов на модификацию диэлектрических пленок МДП-приборов / В.В. Андреев и др. // Перспективные материалы. 2009. № 2. С. 19-24.

75. Influence of High Field Electron Injection Regimes on Modification of Dielectric Films of MOS Devices / V.V. Andreev et al. // Inorganic Materials: Applied Research: 2010: Vol. 1, № 2. P. 105-109.

76. Васютин Д.С., Бузунов Н.В. Выявление наноразмерных дефектных областей подзатворного диэлектрика МДП-структур // Наноинженерия: Сборник трудов III Всероссийской школы-семинара*студентов, аспирантов и молодых ученых. М4., 2010. С. 309-312.

77. Свойства структур металл-диэлектрик-полупроводник / Под ред. АВ< Ржанова. М.: Наука, 1976. 219 с.

78. Швец В.А., Рыхлицкий C.B. Метод эллипсометрии в науке и технике // Автометрия. 1997. № 1. С. 5-15.

79. Метод снижения времени инжекции заряда при модификации МДП-транзисторов / В.В. Андреев и др. // Наукоемкие технологии в при-боро- и машиностроении и развитие инновационной деятельности в вузе: Мат. Всероссийской науч.-техн. конф. М., 2007. С. 196.

80. Investigation of, injection modification influence on charge state of gate insulator in MOS devices / V.V. Andreev et al. // PEM'2008: International' Conf. Proceed: Kaluga, 2008. P. 381.

81. О физическом прогнозировании надежности тонкопленочных, конденсаторов / З.Ф. Воробей и др. // Электронная техника. Сер. 8. 1974. Вып. 2. С. 91-93.

82. Устройство для измерения пробивных напряжений полупроводниковых приборов: а.с. 307360 СССР / Е.З. Рыскин. Опубл. 1971'. Бюлл. №20:

83. Рыскин Е.З. Измерение пробивных напряжений на уровне микротоков // Электронная промышленность. 1974. Вып.4. С.29-30.

84. Gabler W., Conrad R., Braeunig К. Semiautomatic measurements of thin-film break down voltages // Rev. Sei.Instrum. 1979. Vol. 50, № 10. P. 12181222.

85. Способ измерения напряжения микропробоя МДП-структур: а.с. 1342252 СССР /В.Г. Барышев, В:Е. Каменцев, A.A. Столяров. Опубл. 1987.

86. Барышев B.F., Столяров A.A. Исследование дефектности тонкопленочного диэлектрика методом микропробоя // Электронная техника. Сер.6. Материалы. 1983. Вып.9. С. 72-74.

87. Сравнительная.оценка методов контроля.дефектности диэлектрических пленок / B.F. Барышев и др. // Электронная техника. Сер.6. Матери- ' алы. 1990! №1. С.72-76.

88. Андреева ВІВ: Высокополевая туннельная* инжекция> в системах, металл-диэлектрик-полупроводник и разработка* методов, их контроля: Диссертациям соискание ученой степени д-ра техн. наук. Mi, 20021

89. Weinberg Z-.A. On tunneling im metal-oxide-silicon structures // J. Appl. Phys. 1982. Vol. 53, № 7. PI' 5052-5056.

90. Lenzlinger Ml, Snow E.H. Fowler-Nordheim tunneling in to.thermally grown-Si02 // Ji Appl. Phys. 1969. Vol. 40, № 1. P. 278-286:

91. Andreev V.V., Baryshev V.G., Stolyarov А.А. Instability of the parameters of dielectric layers under conditions of high-fields injection» stresses // Journal of advanced<materials. 1995. Vol. 2. P. 451-457.

92. Chen G.F., Wu C.Y. A characterization model for rampvoltage-stressed'I-V characteristics of thin thermal oxides grown silicon substrate // Solid State Electronics. 1986. Vol! 29, № 10. P. 1059-1068.

93. Hokari Y. Dielectric breakdown wear out limitation of thermally-grown thin-gate oxides // Solid-State Electron. 1990. Vol. 33.' P. 75-78.

94. Андреев^ B.B; Сильнополевая зарядовая, деградация; МДП-структур Si-SiCVOCC-AL при высоких плотностях туннельного тока // Тез. докл. 3 Международной конференции* по электромеханике и электротехнологии. Клязьма, 1998. С. 59.

95. Piyas Samanta, Sarcar C.K. Coupled charge trapping dynamics in thin Si02 gate oxide under Fowler- Nordheim stress at low electrical fluence // J. Appl. Phys. 1998. Vol. 83, № 5. P. 2662-2669.

96. Miranda E., Redin G., Faigon A. An effective-field approach for the Fowler-Nordheim tunneling current hrough a metal-oxide-semiconductor charged barrier // J. Appl. Phys. 1997. Vol. 82, № 3. P.* 1262-1265.

97. Lee S.M., Cahill David G. Heat transport in thin dielectric films //J. Appl. Phys. 1997. Vol. 81, № 6. P. 2591-2595.

98. Chen Chun, Wilson William L., Smayling Michael. Tunneling induced" charge generation in Si02 thin films // J. Appl. Phys. 1998. Vol. 83, № 7. P. 38983905.

99. Lenahan P.M., Conley J.F.Jr., Wallase B.D. A.model of hole trapping in Si02 films on silicon // J. Appl. Phys. 1997. Vol. 81, № 10. P. 6822-6824.

100. Umeda Kazunori, Tanigchi Kenji. Hot-electron-induced quasibreak-down of thin gate oxide // J. Appl. Phys. 1997. Vol. 81, № 1. P. 297-302.

101. Cai Jin, Sah Chih-Tang. Theory of Thermally stimulated charge in me-tai-oxide-semiconductor gate oxide // Jt Appl. Phys. 1998. Vol. 83, № 2". P. 851857.

102. Kim Jong-Hyun, Sanchez Julian J., DeMassa Thomas A., Quddus Surface plasmons and breakdown in thin silicon dioxide* films on silicon //J. Appl. Phys. 1998. Vol. 84, № 3. P.' 1430-1438.

103. Briere O., Cottin P., Straboni-A. Comparisonof rapid ramp voltage and tunneling injection stress experiments for the -characterization of thin MOS gate oxides // J. of Non-Cryst. Solids. 1995. Vol. 187. P. 190-194.

104. Андреев B.B. Контроль инжекционной стойкости структур металл-диэлектрик-полупроводник в сильных электрических полях // Перспективные материалы. 2002. № 2. С.89-93.

105. Зарядовая дефектность диэлектрических слоев МДП-структур /Г.Г. Бондаренко и др.'// Физика и химия обработки материалов. 2001. № 4. С.94-99.

106. Андреев В.В., Барышев В.Г., Столяров A.A. Исследование модели зарядового состояния системы Si-Siö2-OCC-Al // Труды МЕТУ. 1998: №571. С.22-29.

107. Андреев В.В., Барышев В.Г., Столяров A.A. Модель зарядового состояния системы Si-SiCb-OCC-Al в; условиях, сильных, электрических полей и интенсивных токовых нагрузок // Труды МГТУ. 1998. № 571. С.30-37. .

108. Моделирование воздействия ионизирующих излучений на МДП-структуры в режиме сильнополевой инжекции / ДБ. Андреев и др. // Радиационная физика твёрдого^ тела: Труды 20 Международного совещания. Ml, 2010. С. 240-247.

109. Исследование начального несобственного пробоя и дефектов вдиэлектрике МОП-структур на основе кремния / Г.Н.Демидова, и др.*

110. Микроэлектроника. 1983. Т. 12, вып. 1. С. 24-28.

111. Tsujikawa S., Yugami J. Positive charge generation due to species of hydrogen during NBTI phenomenon in pMOSFETs with ultra-thin SiON gate dielectrics // Microelectronics Reliability. 2005. - Vol. 45. - P. 65-69.

112. Назаров A.H'.,/Лысенко B:C. ВЧ плазменная обработка как метод радиационно-термического- наводораживания микроэлектронных кремниевых структур //Микроэлектроника. 1994. Т.23. № 4. С.45-65.

113. Felnhofer, D. Gusev, Е. P. Buchanan, D. A. Photocurrent measurements for oxide charge characterization of high-к dielectric metal oxide semiconductor capacitors // J. Appl. Phys. 2008. Vol. 103. N. 5. P. 054101 054101-10.

114. Панасюк B.H., Кузин C.M., Петрова А.Г. Тенденции развития ме-\ тодов и системы операционного контроля технологии СБИС // Электронная промышленность. 1994. № 3. С.38-44.

115. ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ВЗПП МИКРОН»

116. Разработанный в диссертационной работе инжекционный метод оценки качества диэлектрических пленок, используется для контроля параметров подзатворного диэлектрика МДП-транзисторов: 2ГГ7146,2117147, 211769. 2П767.

117. По результатам исследований Васютиным Д.С. даны рекомендации и осуществлена корректировка технологических режимов процесса получения подзатворного диэлектрика серийно выпускаемых МДП-гранзисторов: 2П7146, 2П7147, 2П769. 2П767.

118. Главный конструктор ¿V? ЮЛ. Фоменко

119. Руководитель проектов по СПП A.B. Коновалов1. УТВЕРЖДАЮ»

120. ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

121. Опытно-конструкторское бюро микроэлектроники»1. ЗЛО «ОКБ МЭЛ»)248033, г, Калуга, ул. Академическая, 2' Телефон: [phone], тсл/факс: [phone],54-90-80 E-mail: zao@qkhmel.m http:okbmel.ru1. УТВЕРЖДАЮ»янрсктор Б МЭЛ»

122. Начальник научно-технического отдела заместитель технического директора1. A.B. Романов1. В.Ф. Антоненко