Моделирование воздействия ионизирующих излучений на зарядовые свойства структур poly-Si-SiO2(P)-Si тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат физико-математических наук Макаренко, Владимир Александрович

• Макаренко, Владимир Александрович
• кандидат физико-математических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Макаренко, Владимир Александрович

Введение.

ГЛАВА 1. Влияние радиационного воздействия на структуры ЗьЗЮг литературный обзор).

1.1. Природа дефектов в системе кремний - двуокись кремния.

1.2. Воздействие ионизирующих излучений на кремниевые структуры металл-диэлектрик-полупроводник.

1.3. Радиационная технология.

ГЛАВА 2. Модель накопления и релаксации радиационноиндуцированного заряда.

2.1. Физичекое описние модели.

2.2. Математичекое описание модели.

2.3. Анализ процессов накопления радиационно-индуцированного заряда в диэлектрике МДП-структуры.

2.4. Термическая и туннельная разрядка.

ГЛАВА 3. Радиационный токоперенос.

3.1. Токоперенос под воздействием рентгеновского излучения.

3.2. Токопренос под воздействием УФ-излучения.

ГЛАВА 4. Моделирование радиационной технологии.

4.1. Моделирование базового процесса рентгеновской корректировки порогового напряжения.

4.2. Комбинирование радиационного и термического воздействий.

4.3. Моделирование технологических процессов рентгеновской корректировки пороговых напряжений.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Моделирование воздействия ионизирующих излучений на зарядовые свойства структур poly-Si-SiO2(P)-Si»

Актуальность. Экспериментальные исследования и моделирование воздействия ионизирующих излучений на электрофизические параметры кремниевых МОП-структур, ведущиеся с шестидесятых годов прошлого столетия, были направлены, главным образом, на решение проблем прогнозирования и повышения радиационной стойкости полупроводниковых приборов и интегральных схем (ИС). Ионизирующие излучения рассматривались как дестабилизирующие факторы, приводящие к нарушению нормального функционирования и деградации МОП-приборов. Возможность технологического использования ионизирующих излучений для регулировки параметров МОП-структур не анализировалась, поскольку считалось, что радиационно-индуцированные изменения параметров не могут быть достаточно стабильными. Однако, такое положение, справедливое для кремниевых МОП-структур с металлическим затвором и беспримесным или содержащим водород оксидом кремния, перестает выполняться для МОП-структур с поликремниевым затвором poly-Si, легированным фосфором, и подзатворным окислом Si02(P), также содержащим примесь фосфора. В 80-90 годах была разработана технология прецизионной регулировки пороговых напряжений широкого класса МОП ИС на основе таких структур, использующая мягкое (-10 keV) рентгеновское и ближнее (< 6 eV) ультрафиолетовое излучения для формирования заряда с достаточной термополевой стабильностью в слоях Si02(P) [Microelectronics Reliability 41 (2001) 797, Микроэлектроника 31 (2002) 408]. Эксперименты показали, что стабильный радиационно-индуцированный заряд связан с наличием примеси фосфора в подзатворном слое двуокиси кремния и не может быть сформирован в беспримесном окисле. Дальнейшие разработки технологических процессов с использованием ионизирующих излучений, решение проблем оценки радиационной стойкости МОП ИС, создания дозиметров на их основе, потребовали количественного описания процессов накопления и релаксации радиационного заряда в МОП структурах с учетом глубоких ловушечных уровней примесных центров в окисном слое, что определяет актуальность данной работы.

Цель работы состояла в численном моделировании радиационных эффектов в структурах металл-диэлектрик-полупроводник с глубокими ловушечными уровнями в широкозонном материале, обеспечивающем количественное описание основных закономерностей воздействия ионизирующих излучений на структуру /ю/у-Бь-ЗЮгСР)-^.

В соответствии с целью работы были сформулированы следующие задачи исследования.

1. Построение модели МОП-структуры с ловушечными уровнями в окисном слое и поверхностными состояниями на границе окисла с полупроводником и математическое описание воздействия ионизирующих излучений на такие структуры.

2. Количественное описание кинетики накопления и релаксации радиационного заряда в МОП-структуре с двумя типами ловушечных уровней в окисном слое и поверхностными состояниями на границе окисла с полупроводником.

3. Моделирование процессов токопереноса в структурах /ю/у-Бь-ЗЮгСР)-81 при ультрафиолетовом и рентгеновском облучениях.

4. Моделирование процессов корректировки пороговых напряжений структур />0/у-8Ь-8Ю2(Р)-81 радиационно-термическими воздействиями с использованием рентгеновского и ультрафиолетового излучений.

Научная новизна. В работе получены следующие новые результаты:

1. Впервые проведено моделирование воздействия ионизирующих излучений на зарядовые характеристики МОП-структур с учетом глубоких примесных уровней в окисле и дано количественное описание формирования радиационного заряда в МОП-структурах с глубокими уровнями собственных и примесных дефектов в окисле, существенно отличающимися по энергии активации.

2. Установлены основные закономерности формирования термически стабильного заряда в кремниевых МОП-структурах с примесными дефектами в окисле, включая усиление этого эффекта при высокотемпературном рентгеновском облучении и обратимость при рентгеновском и ультрафиолетовом облучениях.

3. Дано количественное описание токопереноса в МОП-структурах с дефектами в окисле под воздействием рентгеновского и ультрафиолетового излучений и показана возможность обнаружения электрически нейтральных дефектов и анализа пространственного распределения локализованного заряда в окисле по полевым зависимостям радиационно-индуцированного тока.

Практическая значимость результатов работы.

1. Доказана возможность управления поверхностным потенциалом полупроводника в кремниевых МОП-структурах с глубокой донорной примесью в окисле за счет контролируемого изменения термически стабильного заряда в оксиде кремния при радиационно-термических воздействиях и обоснована предложенная ранее радиационная технология корректировки пороговых напряжений МОП-приборов и ИС с использованием рентгеновского и ультрафиолетового излучений в качестве технологических воздействий.

2. Установлена возможность использования низкоинтенсивного мягкого рентгеновского излучения и ближнего ультрафиолетового излучения в качестве тестирующих воздействий для анализа дефектности МОП-структур по полевым зависимостям радиационно-индуцированного токопереноса.

3. Разработанные модели МОП-структур с глубокими уровнями разной энергии активации в окисле, система уравнений, описывающая воздействие ионизирующих излучений на зарядовые свойства таких структур, созданное программное обеспечение и результаты проведенного моделирования могут быть использованы в новых разработках радиационно-технологических процессов, методов исследования МОП-структур и прогнозирования радиационной стойкости МОП-приборов и ИС.

Положения, выносимые на защиту:

1. Модель МОП-структуры с двумя ловушечными уровнями, учитывающими наличие собственных ("мелких") и примесных ("глубоких") дефектов в окисле, позволяет адекватно описать радиационно-термические эффекты в структурах/>0/у-81-8Ю2(Р)-8ь

2. Количественное описание токопереноса, накопления и релаксации заряда в облучаемой структуре ро/у-81-8Ю2(Р)-81 возможно на основе численного решения единой системы уравнений, учитывающей процессы радиационной генерации пар носителей, надбарьерную эмиссию электронов, захват и рекомбинацию носителей через ловушечные уровни, термическое и туннельное опустошение ловушек.

3. Полевые и спектральные характеристики фотоэмиссионных токов, протекающих в структурах /?0(у-81-8Ю2(Р)-81 при ультрафиолетовом облучении, позволяют анализировать пространственное распределение накопленного радиационного заряда в окисле.

4. Полевые зависимости тока, протекающего в структурах ро1у-§\-8Юг(Р)-81 под воздействием низкоинтенсивного рентгеновского излучения, позволяют обнаружить электрически нейтральные дефекты в объеме окисла.

5. Численное моделирование накопления и релаксации радиационного заряда в МОП-структурах с двумя ловушечными уровнями обеспечивает количественное описание процессов корректировки пороговых напряжений структур ро/у-81-8Ю2(Р)-81 радиационно-термическими воздействиями с использованием рентгеновского и ультрафиолетового излучений.

Апробация работы. Основные результаты, представленные в диссертационной работе, докладывались на следующих конференциях: Международная научно-техническая школа-конференция «Молодые ученые - науке, технологиям и профессиональному образованию» (Москва, 2003г.), Международная научно-практическая конференция «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения» (Москва, 2003 г.), Международная научно-практическая школа-конференция «Молодые ученые - 2003» (Москва, 2003 г.), X Международная научно-техническая конференция «Радиолокация, навигация, связь» (Воронеж, 2004 г.), Международная научно-техническая конференция «Кибернетика и технологии XXI века» (Воронеж, 2004 г.), ЫУ Международное совещание по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра «Ядро-2004» (Белгород, 2004г.), Международная научная конференция «Пленки 2004» (Москва, 2004 г.), Международная научная конференция «Тонкие пленки и наноструктуры» (Москва, 2005 г.). Личный вклад автора. В совместных работах автору принадлежит разработка модели и описывающей её системы уравнений, создание программного обеспечения и проведение численных расчетов, а также анализ полученных результатов.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 9 тезисов докладов на научных конференциях и 4 статьи в центральной и местной научной печати.

Структура работы, диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения с общими выводами и списка литературы из 160 наименований, содержит 57 рисунков и 2 таблицы. Общий объем диссертации составляет 161 страницу.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Макаренко, Владимир Александрович

ВЫВОДЫ:

1. Проведен анализ изменения стабильного заряда на глубоких примесных уровнях в структурах /?0/у-81-8Ю2(Р)-81 в процессах рентгеновского облучения и термического отжига, многократного повторения облучения и отжига, облучения при повышенных температурах и при последовательных рентгеновском, ультрафиолетовом и термическом воздействиях. Результаты моделирования полностью согласуются с результатами ранее разработанных радиационно-технологические процессов корректировки пороговых напряжений МОП ИС.

2. Проведенное моделирование радиационно-технологических процессов позволило количественно описать наблюдавшиеся эффекты расширения пределов изменения стабильного заряда при высокотемпературном рентгеновском облучении, обратимого изменения стабильного заряда при последовательном воздействии рентгеновского и ультрафиолетового излучений, а также значительное снижение разброса пороговых напряжений МОП-структур по пластине при последовательном воздействии рентгеновского облучения и термического отжига. Количественное соответствие рассчитанных зависимостей изменения порогового напряжения ранее полученным экспериментальным зависимостям свидетельствует об адекватности выбранной модели.

143

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проведено моделирование воздействия ионизирующих излучений на зарядовые свойства структур /?о/у-81-8Ю2(Р)-81 на основе решения системы уравнений, описывающей процессы накопления и релаксации радиационного заряда в МОП-структурах с двумя ловушечными уровнями, учитывающими наличие собственных и примесных ловушечных уровней в слое двуокиси кремния. Достигнуто количественное совпадение рассчитанных дозовых и отжиговых зависимостей изменения эффективного заряда в модельных МОП-структурах с экспериментальными зависимостями, измеренными ранее на структурах /?о/у-81-8Ю2(Р)-8ь

2. Рассчитаны полевые зависимости фотоэмиссионных токов в МОП-структурах с глубокими ловушками и радиационным зарядом в окисном слое. Рассчитанные зависимости имеют два пологих участка, обусловленных эмиссией электронов с противоположных границ МОП-структуры, разделенных участком резкого изменения фотоэмиссионного тока, что согласуется с экспериментальными данными для структур /?о/у-81-8Ю2(Р)-81 с накопленным радиационным зарядом. Вид фотоэмиссионных вольт-амперных характеристик отражает пространственное распределение объемного заряда в окисле и позволяет определить эффективные значения этого заряда с обеих границ раздела.

3. Рассчитаны полевые зависимости тока, протекающего в МОП-структурах с глубокими ловушками и радиационным зарядом в окисном слое под воздействием низкоинтенсивного рентгеновского излучения. Рассчитанные зависимости количественно согласуются с экспериментальными зависимостями, измерявшимися ранее на структурах /ю/у-81-8Ю2(Р)-8ь Наклон расчетных вольт-амперных характеристик зависит от подвижности электронов в окисле, что позволяет обнаружить электрически нейтральные дефекты в объеме окисла, являющиеся центрами рассеяния электронов проводимости в облучаемом окисле, но не проявляющиеся в обычных электрофизических измерениях.

4. Проведен анализ изменения стабильного заряда на глубоких примесных уровнях в структурахро/у^-БЮгСР)^ в процессах рентгеновского облучения и термического отжига, многократного повторения облучения и отжига, облучения при повышенных температурах и при последовательных рентгеновском, ультрафиолетовом и термическом воздействиях. Результаты моделирования полностью согласуются с результатами ранее разработанных радиационно-технологические процессов корректировки пороговых напряжений МОП ИС.

5. Проведенное моделирование радиационно-технологических процессов позволило количественно описать наблюдавшиеся эффекты расширения пределов изменения стабильного заряда при высокотемпературном рентгеновском облучении, обратимого изменения стабильного заряда при последовательном воздействии рентгеновского и ультрафиолетового излучений, а также значительное снижение разброса пороговых напряжений МОП-структур по пластине при последовательном воздействии рентгеновского облучения и термического отжига. Количественное соответствие рассчитанных зависимостей изменения порогового напряжения ранее полученным экспериментальным зависимостям свидетельствует об адекватности выбранной модели.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Макаренко, Владимир Александрович, 2006 год

1. Таруи Я. Основы технологии сверхбольших схем./ Я. Таруи // М.: Радио и связь, 1985.-480 с.

2. С.Зи Технология СБИС: В 2-х кн. Кн.1/ Под ред. С.Зи. // М: Мир, 1986.-404 с.

3. С.Зи Технология СБИС: В 2-х кн. Кн.2/ Под ред. С.Зи. // М: Мир, 1986.-456 с.

4. Рейви К. Дефекты и примеси в полупроводниковом кремнии./ К. Рейви // М.: Мир, 1984. 475 с.

5. Вавилов B.C. Дефекты в кремнии и на его поверхности. / B.C. Вавилов, В.Ф. Киселев, Б.Н. Мукашев // М.: Наука, 1990. 216 с.

6. Емцев В.В. Примеси и точечные дефекты в полупроводниках. / В.В. Емцев, Т.В. Машовец // М.: Радио и связь, 1981. 248 с.

7. Вавилов В.С Механизмы образования и миграции дефектов в полупроводниках. / B.C. Вавилов, А.Е .Кив, О.Р. Ниязова // М.: Наука, 1981. -368 с.

8. Алехин В.П. Физика прочности и пластичности поверхностных слоев материалов./ В.П. Алехин // М.: Наука, 1983.- 280 с.

9. Фистуль В.И. Распад пересыщенных полупроводниковых твердых растворов./ В.И. Фистуль // М.: Металлургия, 1977. 240 с.

10. Милне А. Примеси с глубокими примесями в полупроводниках. / А. Милне //М.: Мир, 1981.-480 с.

11. Helms C.R. Physics of Si02 and the Si-Si02 Interface./ C.R. Helms, B.E. Deal // The New York: Pergamon Press, 1968.- 356 p.

12. The physics of Si02 and its Interface / ed. Pantelides.- NewYork: Pergamon Press, 1978.-412 p.

13. Nicollian E.H. MOS (metal-oxide-semiconductor) physics and technology / E.H. Nicollian, J.R Brews / /New York: Wiley, 1984, 760 p.

14. Fahzner W.R. Si-Si02 Intrinsic States and Interface Charges./ W.R. Fahzner, E. Klausmann // Berlin: Hahn-Meither-Inst. Kern forsch, 1984. -150 p.

15. Харрисон У. Электронная структура и свойства твердых тел. Физика химической связи. / У. Харрисон // Т.1.-М.: Мир, 1983,- 372 с.

16. Силинь А.Р. Точечные дефекты и элементарные возбуждения в кристаллическом и стеклообразном SiC>2. / А.Р. Силинь, А.Н. Трухин // Рига: Зинатне, 1985.- 244 с.

17. Revesz A.G. Chemical and structural aspects of the irradiation behavior of SiC>2 films on silicon./ A.G. Revesz // IEEE Trans. Nuclear Science, 1977, N6, p.2102-2107.

18. Revesz A.G. The defect structure of vitreous SiC>2 films on silicon. I.Structure of vitreous Si02 and the nature of Si-0 band / A.G. Revesz.// Phys. Stat. Sol.(a), 1980, v.57, p.235-243.

19. Revesz A.G. The defect structure of vitreous SiC>2 films on silicon. Il.Channel and network defect in vitreous SiC>2. / A.G. Revesz // Phys. Stat. Sol.(a), 1980, v.57, p.657-667.

20. Pantelides S.T. Electron structure spectra and properties of 4:2- coordinated materials. Crystalline and amorphous SiC>2 and GeC>2. / S.T. Pantelides, W.A. Harrison//Phys.Rev. B, 1976, v. 13, p.2667-2691.

21. Першенков B.C. Поверхностные радиацион-ные эффекты в ИМС. / B.C. Першенков, В.Д. Попов, А.В. Шальнов // М.: Энергоатомиздат, 1988.- 256 с.

22. Барабан А.П. Электроника слоев Si02 на кремнии / А.П. Барабан, В.В. Булавинов, П.П. Коноров.// Ленинград: Изд. ЛГУ, 1988.- 360 с.

23. Ma Т.Р. Ionizing radiation effects in MOS devices and circuits / T.P. Ma, P.V. Dressendorfer //New York: J.Wiley, 1989.- 670 p.

24. Grunthaner F.J. XPS studies of structure induced radiation effects at the Si-Si02 interface. / F.J. Grunthaner, B.F. Lelis, N .Zamini, J. Maserian // IEEE Trans. Nuclear Science, 1980, v.27, N6, p. 1640-1646.

25. Grunthaner F.J. Radiation-induced defects in SiC>2 as determined with XPS / F.J. Grunthaner, P.J. Grunthaner, J. Maserian // IEEE Trans. Nuclear Physics, 1982, v.29, N6, p. 1462-1466.

26. Griscom D.L. Diffusion of radiolitic molecular hudrogen as a mechanism for the post-irradiation buildup of interface states in Si02-on-Si structures / D.L. Griscom // J.Appl.Phys., 1988, v.58, N7, p.2524-2533.

27. Edwards A.H. Theory of defects in the MOS system./ A.H. Edwards // In: Structure and Bonding in Non-Crystalline Solids. New York: Plenum Press, /ed. G.E.Walrafen, A.G.Revesz, 1986, p.271-283.

28. Lenahan P.M. Radiation-induced trivalent silicon defect buildup at the Si-Si02 interface in MOS structures / P.M. Lenahan, K.L. Brower, P.V. Dressendorfer, W.C. Johnson. // IEEE Trans. Nuclear Science, 1981, v.28, N6, p. 4105-4111.

29. Lenahan P.M. Radiation-induced paramagnetic defects in MOS structures / P.M. Lenahan, P.V. Dressendorfer // IEEE Trans. Nuclear Science, 1982, v.29, N6, p.1459-1461.

30. Lenahan P.M. An electron spin resonance study of radiation-induced electrically active paramagnetic centers at the Si-Si02 interface / P.M. Lenahan, P.V. Dressendorfer // J.Appl. Phys., 1983, v.54, N3, p.1457-1460.

31. Lenahan P.M. Hole traps and trivalent silicon centers in metal-oxide-silicon devices / P.M. Lenahan, P.V. Dressendorfer // J.Appl.Phys., 1984, v.55, N10, p.3495-3499.

32. Witham H.S. The nature of the deep hole trap in MOS oxides / H.S. Witham, P.M. Lenahan.// IEEE Trans. Nuclear Science, 1987, v.34, N6, p. 1147-1151.

33. Biegelsen D.K. Native defects at the Si-Si02 interface-amorphous silicon revisited / D.K. Biegelsen, N.M .Johnson, M. Stutzmann, E.H. Poindexter, P.J. Caplan.// Applications of Surface Science, 1985, v.22/23, p.879-890.

34. Edwards A.H. Theory of the Pb center at the Si-Si02 interface / A.H. Edwards // Phys.Rev. B, 1987, v.36, p.9638-9643.

35. Jupina M.A. Spin dependent recombination: a 29Si hyperfine study of radiation-induced Pb centers at the Si-Si02 interface / M.A. Jupina, P.M. Lenahan.// IEEE Trans. Nuclear Science, 1990, v.37, N6, p. 1650-1657.

36. Aitken J.M. Electron trapping in electron-beam irradiated Si02/ J.M. Aitken, D.R. Young // J.Appl.Phys., 1978, v.49, N6, p.3386-3391.

37. Young D.R. Electron trapping in Si02 at 295 and 77 K. / D.R. Young, E.A. Irene, D.J. DiMaria, R.F. DeKeersmaecker//J. Appl.Phys., 1979, v.50, N10, p.6366-6372.

38. Hartstein A. Identification of electron traps in thermal silicon dioxide films / A. Hartstein, D.R. Young // Appl. Phys. Letts., 1981, v.38, N8, p.631-633.

39. Feigl F.J. The effects of water on oxide and interface trapped charge generation in thermal Si02 films / F.J. Feigl, D.R. Young, D.J .DiMaria, S. Lai // J.Appl.Phys. 1981, v.52,N9, p.5665-5682.

40. Schmitz W. Radiation induced electron traps in silicon dioxide. / W. Schmitz, D.R. Young // J.Appl.Phys., 1983, v.54, N11, p.6443-6447.

41. Aslam M. Nature of electron and hole traps in MOS Systems with Poly-Si electrode / M. Aslam, R. Singh, P. Balk // Phys. Stat. Sol.(a), 1984, v.84, p.659-668.

42. Young D.R. Charge trapping in Si02. / D.R. Young // In: Structure and Bonding in Non-Crystalline Solids.- New York: Plenum Press, /ed. G.E.Walrafen, A.G.Revesz, 1986, p.487-496.

43. Devine R.A. Ion implantation and ionizing radiation effects in thermal oxides / R.A. Devine // In: Structure and Bonding in Non-Crystalline Solids.- New York: Plenum Press, /ed. G.E.Walrafen, A.G.Revesz, 1986, p.519-527.

44. DeKeersmaecker R.F. Hole trapping in the bulk of Si02 layers at room temperature / R.F. DeKeersmaecker, D.J. DiMaria // J.Appl.Phys., 1980, v.51, p.532-539.

45. Gdula R.A. The effects of processing on radiation damage in Si02 / R.A. Gdula // IEEE Trans. Electron Devices, 1979, v.26, N4, p.644-647.

46. Marczewski M. Electron trapping and detrapping characteristics of arsenic-implanted Si02 layers / M. Marczewski, D.J. DiMaria // J.Appl.Phys., 1980, v.51, p.1085-1091.

47. Marczewski M. Photoinjection stydies of ion-implantion-induced electron traps in MOS structures / M. Marczewski, I. Strzalkowski // Appl.Phys.A, 1982, v.39, p.233-236.

48. Strzalkowski I. Thermal Depopulation studies of electron traps in ion implanted silica layers / I. Strzalkowski, M. Marczewski, M. Kowalsky // Appl. Phys. A , v.40, p.123-127.

49. Alexandrovia S. Microscopic location of electron traps induced by arsenic implantation in silicon dioxide / S. Alexandrovia, D.R.Young // J.Appl.Phys., 1983, v.54, p.174-179.

50. McWhorter P.J. Radiation response of SNOS nonvolatile transistors / P.J. McWhorter, S.L .Miller, T.A. Dellin // IEEE Trans. Nucl. Sci., 1986, v.33, N6, p.1414-1419.

51. Kooi E. Influence of X-ray irradiation on the charge distributions in metal- oxidesilicon structures / E. Kooi // Philips Res. Repts., 1965, v.20, p.306-314.

52. Hughes H.L. Surface effects of space radiation on silicon devices / H.L. Hughes // IEEE Trans. Nuclear Science, 1965, v. 12, p.53-63.

53. Grove A.S. A model for radiation damage in metal-oxide-semiconductor structures / A.S. Grove, E.H. Snow // Proc. IEEE, 1966, v.54, p.894-895.

54. Stanley A.G. A model for shifts in the gate turn-on voltage of insulated-gate field-effect devices induced by ionizing radiation / A.G. Stanley // IEEE Trans. Electron Devices, 1967, v.14, p.134-138.

55. Mitchell J.P. Radiation-induced space-charge buildup in MOS structures / J.P. Mitchell // IEEE Trans. Electron Devices, 1967, v.14, N11, p.764-774.

56. Churchill J.N. Electron irradiation effects in MOS systems / J.N. Churchill, T.W. Collins, F.E. Holmstrom // IEEE Trans. Electron Devices, v.21, N12, p.768-777.

57. Collins T.W. Charge distributions in MOS capacitors for large irradiation doses / T.W. Collins, F.E Holmstrom., J.N. Churchill // IEEE Trans. Nuclear Science, 1979, v.26, N6, p.5176-5179.

58. Churchill J.N. Dynamic model for e-beam irradiation of MOS capacitors / J.N. Churchill, F.E. Holmstrom, W. Collins // J.Appl.Phys.- 1979, v.50, N6, p.3994-4002.

59. Churchill J.N. Modeling of irradiation-induced changes in the electrical properties of metal-oxide-semiconductor structures / J.N. Churchill, F.E. Holmstrom, W. Collins // Advances in Electronics and Physics, Academic Press Inc., 1982, v.58, p.1-79.

60. Sokel R. Numerical analysis of transient photoconductivity in insulators / R. Sokel, R.C. Hughes // J.AppLPhys., 1982, p.7414-7424.

61. Hughes R.C. Theory of responce of radiation sensing field effect transistors / R.C. Hughes // J.AppLPhys., 1985, v.58, N3, p.1375-1378.

62. Герасимов Ю.М. Модель накопления заряда в диэлектрике МДП-структуры / Ю.М. Герасимов, А.Н. Кармазинский // Радиотехника и электроника, 1986, t.31,N7, c.l382-1389.

63. Гуртов В.А. Моделирование процесса накопления объемного заряда в диэлектриках МДП-структур при облучении / В.А. Гуртов, А.Н. Назаров, Н.В. Травков // ФТП, 1990, т.24, N6, с.969-977.

64. Vinetskii V.L. Charge and potential distribution in dielectric layers of MOS structures under ionixation / V.L. Vinetskii, G.E. Chaika, E.S. Shevchenko // Phys. Stat. Sol.(a), 1974, v.26, p.743-752.

65. Гуров К.П. Кинетика образования положительного объемного заряда в диэлектрике МДП-приборов при облучении. / К.П. Гуров, JI.K. Израилева, Л.И. Коломийцев // Микроэлектроника, 1977, т.6, N2, с.163-171.

66. Герасимов А.Б. Кинетика накопления индуцированного радиацией заряда в диэлектриках МДП-структур / А.Б. Герасимов, М.М. Джандиери, А.А. Церцвадзе, А.Г. Шило // Микроэлектроника, 1980, т.9, N5, с.450-455.

67. Chin M.R. Photocurrent generation in thermal Si02 under X-ray irradiation: significance of constant injection / M.R. Chin, T.P. Ma // J.Appl. Phys., 1982, v.53, N5, p.3673-3679,

68. Баранов Ю.В. Влияние мощности дозы гамма-облучения на сдвиг порогового напряжения МДП-транзисторов./ Ю.В. Баранов, Ф.Г. Гайсин, Р.Г. Усейнов, Н.Г. Чайковский//ФТП, 1985, t.19,N10, с.1883-1885.

69. Гуртов В.А. Токи затвора и объемный заряд в двуокиси кремния при экспозиции под электронным пучком. / В.А. Гуртов, А.И. Назаров, О.Ф. Огурцов //Микроэлектроника, 1986, т.15, п4, с.314-323.

70. Krantz RJ. Applied field and total-dose dependence of trapped charge build up in MOS devices / R.J. Krantz, L.W. Ankerman, T.C. Zeitlow // IEEE Trans. Nuclear Science, 1987, v.34,N6, p.l 196-1201.

71. Dressendorfer P.V. Electron and hole transport and tunneling in SiC>2. / P.V. Dressendorfer. // In: Structure and Bonding in Non-Crystalline Solids. New York: Plenum Press /ed. G.E.Walrafen, A.G.Revesz, 1986, p.485-507.

72. Schwank J.R. Irradiated silicon gate MOS device bias annealing / J.R. Schwank, W.R. Dawes // IEEE Trans. Nuclear Physics, 1983, v.30, N6, p.4100-4104.

73. Schwank J.R. Physical mechanisms contributing to device "rebound". / J.R. Schwank, P.S. Winokur, P J. McWroter, Dressendorfer et al.// IEEE Trans. Nuclear Physics, 1984, v.31, N6, p.1434-1438.

74. Oldham T.R. Spatial dependence of trapped holes determined from tunneling analysis and measured annealing / T.R. Oldham, A.J. Lelis, F.B. McLean // IEEE Trans. Nuclear Physics, 1986, v.33, N6, p. 1203-1209.

75. Lelis A.J. The nature of the trapped hole annealing process / A.J. Lelis, T.R .Oldham, H.E. Boesch, F.B. McLean // IEEE Trans. Nucl. Sei., 1989, v.36, N6, p.1808-1815.

76. McWhorter P.J. Modeling the anneal of radiation-induced trapped holes in a varying thermal environment / P.J. McWhorter, S.L. Miller, W.M. Miller // IEEE Trans. Nuclear Physics, 1990, v.37, N6, p. 1682-1689.

77. Lelis A.J. Reversibility of trapped hole annealing / A.J. Lelis, H.E. Boesh, T.R. Oldham, F.B. McLean // IEEE Trans. Nuclear Physics, 1988, v.35, N6, p. 11861191.

78. Winokur P.S. Limitations in the use of linear system theory for the prediction of hardened MOS device response in space satellite environments / P.S. Winokur // IEEE Trans. Nuclear Physics, 1982, v.29, N6, p.2102-2106.

79. Pfeffer R.L. Molecular diffusion in a-Si02: its role in annealing radiation-induced defect centers.- In: Structure and Bonding in Non-Crystalline Solids. New York: Plenum Press, /ed. Walrafen G.E., Revesz A.G. 1986, p.169-176.

80. Shanfield Z. Characteristics of hole traps in dry and pyrogenic gate oxides / Z. Shanfield, M.M. Moriwaki // IEEE Trans. Nucl. Sei., 1984, v.31, N6, p.1242-1247.

81. Зи С. Физика полупроводниковых приборов / С. Зи // Москва:Мир, 1984,т. 1,456

82. Современное состояние и перспективы развития радиационной технологии в микроэлектронике/ С.Г.Кадменский, М.Н.Левин, В.М.Мещеряков,

83. А.М.Черников В кн.: Всесоюзный научно-технический семинар "Радиационная технология в производстве интегральных схем".-Воронеж: Элект-роника, 1988, с.21-26, (ДСП).

84. Сопоставление воздействий различных ионизирующих излучений на параметры серийных МДП БИС/ В.Н.Ачкасов, В.Р.Гитлин, С.А.Еремин,

85. A.Г.Кадменский, С.Г.Кадменский, М.Н.Левин, В.И.Литманович, С.С.Остроухов, А.В.Татаринцев В кн.: Всесоюзный научно-технический семинар "Радиационная технология в производстве интегральных схем", Воронеж: Электроника, 1988, с. 61-62, (ДСП).

86. Авторское свидетельство СССР № 289949 от 1.03.1989. Способ изготовления МДП БИС/ В.Н.Ачкасов, В.Р.Гитлин, С.Г.Кадменский, М.Н.Левин, С.С.Остроухов, А.Н.Стоянов, (ДСП).

87. Вахтель В.М. Радиационная технология корректировки электрофизических параметров МДП БИС с использованием рентгеновского излучения /

88. Вахтель В.М. Общие закономерности изменения параметров МДП интегральных схем под воздействием различных видов радиации /

89. B.М.Вахтель, В.Р.Гитлин, С.Г.Кадменский, В.Ф.Колесников, М.НЛевин,

90. C.С.Остроухов // В кн.: Ядерная спектроскопия и структура атомного ядра (Тезисы XXXIX Совещания, Ташкент), Ленинград: Наука, 1989, с.531.

91. Левин М.Н. Анализ термостабильности электрофизических параметров облученных МДП БИС / М.Н. Левин, М.А. Трубицына, В.Р. Гитлин.// Межвузовская конференция молодых ученых "Наука и ее роль в ускорении научно-технического прогресса".- Воронеж, 1987, с.62.

92. Гитлин В.Р. Термостабильность радиационно-индуцированного заряда в МДП-структурах./ В.Р. Гитлин, С.Г. Кадменский, С.С. Остроухов // В сб.: V Всесоюзная конференция "Физические проблемы МДП-интегральной электроники".- Дрогобыч, 1987, с.94.

93. Авторское свидетельство СССР № 1431619 от 15.06.1988. Способ изготовления К(МОП) БИС/ В.Н.Ачкасов, В.Р.Гитлин, С.Г.Кадменский, М.Н.Левин, С.С.Остроухов, (ДСП).

94. Патент РФ № 1519452 от 1.08.1993. Способ изготовления МДП транзисто-ров/

95. B.Н.Ачкасов, В.М.Вахтель, В.Р.Гитлин, А.Н.Ивакин, С.Г.Кадменс-кий, М.Н.Левин, С.С.Остроухов.

96. Авторское свидетельство СССР № 312459 от 3.05.1990. Способ изготовления МДП БИС/ В.Н.Ачкасов, В.Р.Гитлин, С.Г.Кадменский, М.Н.Левин,1. C.С.Остроухов, (ДСП).

97. Патент РФ № 1752128 от 12.08.1993. Способ изготовления МДП БИС/

98. B.П.Бугров, В.Р.Гитлин, А.Н.Ивакин, С.Г.Кадменский, М.НЛевин1. C.С.Остроухов.

99. Патент РФ № 1419418 от 10.08.1993. Способ изготовления МДП транзисторов/ В.М.Вахтель, В.Р.Гитлин, И.И.Евсеев, С.А.Еремин, А.Г.Кадменский, С.Г.Кадменский, М.Н.Левин, В.М.Мещеряков, С.С.Остроухов, А.Н.Стоянов, А.М.Черников.

100. Патент РФ № 1452398 от 15.09.1988. Способ изготовления МДП транзисторов/ В.Р.Гитлин, А.Н.Ивакин, А.Г.Кадменский, С.Г.Кадменский, М.Н.Левин, С.С.Остроухов.

101. Патент РФ № 1762688 от 12.08.1993. Способ изготовления МДП БИС/

102. B.Р.Гитлин, С.А.Еремин, А.Г.Кадменский, С.Г.Кадменский, М.Н.Левин,

103. C.С.Остроухов, А.Н.Стоянов, В.М.Мещеряков, А.М.Черников.

104. Ю6.Авторское свидетельство СССР № 278505 от 1.07.1988. Способ изготовления

105. МДП БИС/ В.Р.Гитлин, С.Г.Кадменский, В.Ф.Колесников, М.НЛевин, С.С.Остроухов, И.Е.Лобов, (ДСП).

106. Патент РФ № 1436768 от 10.08.1993. Способ изготовления МДП БИС / В.М.Вахтель, В.Р.Гитлин, А.Н.Ивакин, С.Г.Кадменский, В.Ф.Колесников, М.Н.Левин, И.ЕЛобов, С.С.Остроухов.

107. Литовченко В.Г. Основы физики микроэлектронных систем металл-диэлектрик-полупроводник./ В.Г. Литовченко, А.П. Горбань // Киев: Наукова думка, 1978. 316 с.

108. Grunthaner F.J. Radiation-indused defects in Si02 as determined with XPS / F.J. Grunthaner, PJ. Grunthaner, J. Maserjian // IEEE Trans. Nuclear Science. 1982. NS-29. № 6. P. 1462-1466.

109. Ma T.P. Ionizing radiation effects in MOS devices and circuits / T.P. Ma, P.V. Dressendorfer // New York: Wiley Interscience, 1989. 650 p.

110. Lenahan P.M. Hole traps and trivalent silicon centers in metal-oxide-silicon devices / P.M. Lenahan, P.V. Dressendorfer // J. Appl. Phys. 1984. V. 55. № 10. P. 3495-3499.

111. Jupina M.A. Spin dependent recombination: a 29Si hyperfine study of radiation-induced Pb centers at the Si-SiC>2 interface / M.A. Jupina, P.M. Lenahan // IEEE Trans. Nuclear Science. 1990. V. 37. № 6. P. 1650-1657

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

113. Warren W.L. Electron and hole trapping in doped oxides / W.L. Warren, M.R. Shaneyfelt, D.M. Fleetwood, P.S. Winokur, S. Montague // IEEE Trans Nuclear Science. 1995. V. 42. № 6. P. 1731-1739.

114. Shimizu H. Phosphorus-induced positive charge in native oxide of silicon wafers / H. Shimizu, C. Munakata//Appl. Phys. Lett. 1994. V. 64. P. 3598-3605.

115. Warren W.L. Nature of Defect Centers in Doped Thin Film Si02 / W.L. Warren, M.R. Shneyfelt, D.M. Fleetwood, P.S. Winokur // Appl. Phys. Lett. 1995. V. 67. P. 995-1002.

116. Grove A.S. A model for radiation damage in metal-oxide-semiconductor structures /A.S. Grove, E.H. Snow//Proc. IEEE. 1966. V. 54. P. 894-895.

117. Stanley A.G. A model for shifts in the gate turn-on voltage of insulated-gate field-effect devices induced by ionizing radiation / A.G. Stanley // IEEE Trans. Electron Devices. 1967. V. 14. P. 134-138.

118. Schwank J.R. Irradiated silicon gate MOS device bias annealing / J.R. Schwank, W.R. Dawes // IEEE Trans. Nuclear Physics. 1983. V. 30. № 6. P. 1100-1104.

119. Levin M.N. Relaxation processes induced in Si-SiC>2 systems by ionizing radiation and pulsed magnetic field treating / M.N. Levin, V.M. Maslovsky // Solid State Communications. 1994. V. 90. № 12. P. 813-816.

120. McWhorter P.J. Modeling the anneal of radiation-induced trapped holes in a varying thermal environment / PJ. McWhorter, S.L. Miller, W.M. Miller // IEEE Trans. Nuclear Physics. 1990. V. 37. № 6. P. 1682-1689.

121. Boesch H.E. Saturation of threshold voltage shift in MOSFET's at high total dose / H.E. Boesch, F.B. McLean, J.M. Benedetto, J.M. McGarrity // IEEE Trans. Nuclear Physics. 1986. V. 33. № 6. P. 1191-1197.

122. Benedetto J.M. The relationship between Co60 and 10-keV X-ray damage in MOS devices / J.M. Benedetto, H.E. Boesch // IEEE Trans. Nuclear Science. 1986. V. 33. № 6. P.1318-1323.

123. Measurement of low-energy X-ray dose enhancement in MOS devices with silicide gates / J.M. Benedetto, H.E. Boesch, T.R. Oldham, G.A. Brown // IEEE Trans. Nuclear Science. 1987. V. 34. № 6. P. 1540-1543.

124. Powell R.J. Photoinjection studies of charge distributions in oxides of MOS structures / R.J. Powell, C.N. Berglund // J.Appl.Phys. 1971. V. 42. № 11. P. 43904397.

125. Левин М.Н. Анализ распределения заряда в диэлектрике МДП-структуры по спектральным зависимостям фотоэмиссионного тока // М.Н. Левин, Е.Н. Бормонтов, О.В. Волков, С.С. Остроухов, А.В. Татаринцев // ЖТФ. 2001. Т. 71. №3. С. 46-51.

126. Левин М.Н. Моделирование воздействия ионизирующих излучений на структуру металл-диэлектрик-полупроводник / М.Н. Левин, А.В .Татаринцев, Ю.В. Иванков // Конденсированные среды и межфазные границы. 2002. Т. 4. № 3. С. 194-202.

127. Dressendorfer P.V. Electron and hole transport and tunneling in SiC>2. -In: Structure and Bonding in Non-Crystalline Solids. New York: Plenum Press /ed. G.E.Walrafen, A.G.Revesz, 1986, p.485-507.

128. Schwank J.R. Irradiated silicon gate MOS device bias annealing. / J.R. Schwank, W.R. Dawes // IEEE Trans. Nuclear Physics, 1983, v.30, N6, p.4100-4104.

129. Lelis A.J. The nature of the trapped hole annealing process. / A.J. Lelis, T.R. Oldham, H.E. Boesch, F.B. McLean // IEEE Trans. Nucl. Sei., 1989, v.36, N6, p.l 808-1815.

130. Lelis A.J. Reversibility of trapped hole annealing. / A.J. Lelis, H.E. Boesh, T.R. Oldham, F.B. McLean // IEEE Trans. Nuclear Physics, 1988, v.35, N6, p.l 1861191.

131. Ma T.P. Ionizing radiation effects in MOS devices and circuits. / T.P. Ma, P.V. Dressendorfer // New York: J.Wiley, 1989.- 670 p.

132. Pfeffer R.L. Molecular diffusion in a-Si02: its role in annealing radiation-induced defect centers.- In: Structure and Bonding in Non-Crystalline Solids. New York: Plenum Press, /ed. Walrafen G.E., Revesz A.G. 1986, p.169-176.

133. Shanfield Z. Characteristics of hole traps in dry and pyrogenic gate oxides. / Z. Shanfield, M.M. Moriwaki. // IEEE Trans. Nucl. Sei., 1984, v.31, N6, p.1242-1247.

134. Powell R.J. Photoinjection studies of charge distributions in oxides of MOS structures. / R.J. Powell, C.N. Berglund // J.Appl.Phys., 1971, v.42, N11, p.4390-4397.

135. Левин M.H. Определение параметров заряженного слоя в диэлектрике МДП-структуры / Левин М.Н., Сахаров Б.Н., Гольдфарб В.А., Сыноров В.Ф. // Известия высших учебных заведений. Физика. 1984, вып. 3, с. 112-113

136. Митчел Дж. Поверхностные эффекты в полупроводниковых приборах, вызванные радиацией. / Митчел Дж., Уилсон Д. // М.: Атомиздат, 1970. 90 с.

137. Soelkner G. Reliability of power electronic devices against cosmic radiation-induced failure/ Soelkner G., Kaindl W., Shulze H.-J., Wachutka G. // Microelectronics Reliability. 2004. V. 44. P. 1399-1406.

138. Левин M.H. Моделирование процессов релаксации радиационного заряда в МОП-структурах / М.Н. Левин, В.Р. Гитлин, A.B. Татаринцев, В.А.

139. Макаренко. Т.Г. Меньшикова // Вестник Воронежского государственного университета. Серия физика, математика. 2003. -№ 1. - С. 71-77.

140. Макаренко В.А. Моделирование воздействий ионизирующих излучений на структуры металл-диэлектрик-полупроводник / В.А. Макаренко,

141. A.B. Татаринцев, В.Р. Гитлин, М.Н. Левин // Материалы Международной научно-технической школы-конференции «Молодые ученые науке, технологиям и профессиональному образованию», Москва, 1-4 июня 2003г. -Москва, 2003, - С. 91-93.

142. Макаренко В.А. Моделирование воздействий ионизирующих излучений на структуры металл-диэлектрик-полупроводник / В.А. Макаренко,

143. A.B. Татаринцев, В.Р. Гитлин, М.Н. Левин. Материалы Международной научно-практической школы-конференции «Молодые ученые 2003», Москва, 1-4 октября 2003 г. - Москва, 2003. - С. 91-93.

144. Левин М.Н. Радиационная корректировка пороговых напряжений МДП интегральных схем: технология и моделирование / М.Н. Левин, В.Р. Гитлин,

145. A.B. Татаринцев, В.А. Макаренко // Материалы Международной научно-технической конференции «Кибернетика и технологии XXI века», Воронеж, 12-13 мая 2004 г. Воронеж, 2004. - С. 431-444

146. Гитлин В.Р. Радиационные эффекты в МОП-транзисторах с различными подзатворными диэлектриками / В.Р. Гитлин, A.B. Татаринцев,

147. B.А. Макаренко, М.Н. Левин // LIV Международное совещание по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра «Ядро-2004», Белгород, 22 25 июня 2004г.: Тез. докл. - Белгород, 2004. - С. 310.

148. Гитлин В.Р. Радиационные методы снятия упругих деформаций в системе Si-Si02 и повышения электрической прочности окисного слоя / В.Р. Гитлин,

149. B.А. Макаренко // Материалы Международной научной конференции «Пленки-2004», Москва, 7-10 сентября 2004 г. Москва, 2004. - С. 56-60.