. - . . ВЕСТНИК ВГУ, Серия физика, математика, 2002, № 1
РАЗДЕЛ ФИЗИКА
УДК 621.3.049.77
РЕНТГЕНОВСКАЯ КОРРЕКТИРОВКА ПОРОГОВЫХ
НАПРЯЖЕНИЙ В ПРОИЗВОДСТВЕ МДП ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ
© 2002 г. В. Р. Гитлин, С. Г. Кадменский, М. Н. Левин, С. С. Остроухов, А. В. Татаринцев*
Воронежский государственный университет
Воронежский государственный педагогический университет*
Представлена технология прецизионного управления пороговыми напряжениями МДП
ИС с использованием мягкого рентгеновского (10—20 кэВ) и ближнего ультрафиолетового
излучений. <...> Управление параметрами МДП ИС основано на возможности формирования
стабильного радиационно-индуцированного заряда в подзатворном слое двуокиси кремния
с примесью фосфора. <...> Обобщен опыт использования разработанных радиационно-технологических процессов в серийном производстве широкого класса МДП ИС.
лучений приводило к снижению воспроизводимости РТП и существенно повышало требования к оборудованию по радиационной
безопасности. <...> Указанные факторы также препятствовали разработкам РТП, совместимым
со стандартными технологическими маршрутами изготовления серийных МДП ИС. <...> Сформировавшиеся при этом представления о нестабильности радиационно-индуцированного заряда в слоях подзатворного окисла, справедливые для технологий изготовления р-канальных МДП ИС с алюминиевыми затворами,
сохранились и после перехода производства
на n-канальные МДП-технологии типа
LОСOS с самосовмещенными поликремниевыми затворами. <...> При всех видах исследованных излучений
радиационную чувствительность проявили пороговые напряжения активных транзисторов
Vпор, крутизна сток-затворных характеристик
S и токи поверхностных утечек. <...> 2а, 2б представлены типичные
сток-затворные характеристики МДП транзисторов (МДПТ) при различных видах и дозах облучения. <...> При термическом отжиге восстановление параметров происходит в обратной последовательности, а
именно, сначала отжигаются ПС с восстановлением крутизны <...>
Вестник_Воронежского_государственного_университета._Серия_Физика._Математика_№1_2002.pdf
№1, 2002 г. | ФИЗИКА, МАТЕМАТИКА
СОДЕРЖАНИЕ:
РАЗДЕЛ ФИЗИКА:
• В. Р. Гитлин, С. Г. Кадменский, М. Н. Левин, С. С. Остроухов, А. В. Татаринцев
Рентгеновская корректировка пороговых напряжений в производстве МДП интегральных схем
• О. И. Дубровский, Н. А. Борщ, В. В. Задорожний, С. И. Курганский
Электронная структура и спектральные характеристики тонких пленок системы
Tl2Ba2Can-1CunO2n+4 (n = 1, 2, 3)
• И. А. Зюльков
Самоподобные свойства трафика систем с повторными вызовами
• И. В. Копытин, М. А. Шихалев, Е. М. Щербаков
Эффекты ππ-корреляций при обмене σ- и ρ-мезонами в πN-рассеянии
• В. И. Костылев
Вероятность правильного энергетического обнаружения узкополосных радиосигналов с амплитудой
накагами на фоне белого шума неизвестной интенсивности
• С. Д. Кургалин, Ю. М. Чувильский
Кварковые кластеры и высокоэнергетические процессы в ядрах
• С. И. Курганский, Е. В. Левицкая, Н. С. Переславцева
Спектральные характеристики дисилицида молибдена
• А. Н. Ларионов, В. В. Чернышёв, Ю. Ф. Мелихов, О. А. Тиняков
Релаксационные свойства жидких кристаллов во вращающихся и конических магнитных полях
• А. С. Сидоркин, А. С. Сигов
Дисперсия диэлектрической проницаемости в полидоменных сегнетоэлектриках
• А. П. Трифонов, А. В. Захаров
Эффективность совместных оценок параметров сигналов при нарушении условий регулярности
решающей статистики
РАЗДЕЛ МАТЕМАТИКА:
• М. А. Артемов, С. Н. Пупыкин, А. В. Рыжков
Вариант теории пластического течения анизотропных материалов
• Н. Б. Баева, Ю. В. Бондаренко
Методы экстраполяции выявленных предпочтений (на примере рассредоточенного потребительского
рынке мегаполиса)
• А. Г. Баскаков, К. И. Чернышов
О некоторых вопросах спектральной теории линейных отношений
• Т. В. Белоглазова
Стр.1
Разрешимость некоторых классов разнопорядковых дифференциальных уравнений на графе
• Н. Д. Вервейко, А.Л. Фролов
Вдавливание тонкого осесимметричного тела в полупространство из связного сыпучего материала
• Д. А. Воротников
О движении нелинейно-вязкой жидкости в Rn
• А. В. Глушак
О задаче типа Коши для неодноpодного абстрактного дифференциального уравнения с дробной
производной
• Д. Е. Елагин, А. Н. Спорыхин, Ю. Д. Щеглова
Об одном точном решении задачи о сжато-скрученном цилиндрическом стержне
• Д. В. Елисеев
Спектральные свойства обощенных решений дифференциальных уравнений
• Н. А. Жданкина
Об одном подходе к качественному анализу на плоскости сложной динамической системы с
рентноориентированным управлением
• Ю. В. Засорин
Метод псевдопотенциала для нелинейного волнового уравнения
• И. А. Криштал
О критериях обратимости в алгебре каузальных операторов
• Ю. Г. Курицын
О бессрочной ренте со случайной ставкой
• М. А. Латынина
Итерированная задача Коши с оператором Лежандра в банаховом пространстве
• С.Д. Махортов
О технологии многоуровневой разработки программных систем
• А. И. Перов, И. Д. Коструб
Метод направляющих функций в задаче о нелинейных почти-периодических колебаниях
• М. Е. Эксаревская
Вспомогательные оценки для неполной блочной факторизации с диагональной компенсацией
Стр.2
ВЕСТНИК ÂÃÓ, Серия ôèçèêà, математика, 2002, ¹ 1
РАЗДЕЛ ФИЗИКА
УДК 621.3.049.77
РЕНТГЕНОВСКАЯ КОРРЕКТИРОВКА ПОРОГОВЫХ
НАПРЯЖЕНИЙ В ПРОИЗВОДСТВЕ МДП ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ
© 2002 ã. Â. Ð. Ãèòëèí, Ñ. Ã. Кадменский, Ì. Í. Ëåâèí, Ñ. Ñ. Остроухов, À. Â. Татаринцев*
Воронежский государственный университет
Воронежский государственный педагогический университет*
Представлена технология прецизионного управления пороговыми напряжениями МДП
ИС с использованием мягкого рентгеновского (1020 кэВ) и ближнего ультрафиолетового
излучений. Управление параметрами МДП ИС основано на возможности формирования
стабильного радиационно-индуцированного заряда в подзатворном слое двуокиси кремния
с примесью фосфора. Обобщен опыт использования разработанных радиационно-технологических
процессов в серийном производстве широкого класса МДП ИС.
ВВЕДЕНИЕ
Радиационно-технологические процессы
(РТП) в современной микроэлектронике основаны
на воздействии различных излучений,
обеспечивающих контролируемые изменения
параметров полупроводниковых материалов и
структур [1, 2]. РТП характеризуются простотой
технической реализации и контроля,
воспроизводимостью и совместимостью со
стандартными технологическими маршрутами.
Исследования воздействий ионизирующих
излучений на МДП интегральные схемы (ИС)
первоначально проводились для решения проблем
радиационной стойкости [3]. Сформировавшиеся
при этом представления о нестабильности
радиационно-индуцированного заряда
в слоях подзатворного окисла, справедливые
для технологий изготовления р-канальных
МДП ИС с алюминиевыми затворами,
сохранились и после перехода производства
на n-канальные МДП-технологии типа
LОСOS с самосовмещенными поликремниевыми
затворами. Долгое время это сдерживало
применение радиационных воздействий для
регулировки параметров МДП ИС.
Попытки создания промышленно пригодных
РТП на основе высокоэнергетических
частиц и гамма-квантов тормозились низкой
производительностью процессов из-за слабого
поглощения таких излучений в тонких планарных
слоях МДП-структур. Повышение
мощности потоков высокоэнергетических из5
лучений
приводило к снижению воспроизводимости
РТП и существенно повышало требования
к оборудованию по радиационной
безопасности. Указанные факторы также препятствовали
разработкам РТП, совместимым
со стандартными технологическими маршрутами
изготовления серийных МДП ИС.
В настоящей работе представлены РТП прецизионной
регулировки пороговых напряжений
МДП ИС, основанные на использовании мягкого
рентгеновского и ближнего ультрафиолетового
(УФ) излучений, которые были внедрены
в серийное производство и позволили
значительно улучшить технико-экономические
показатели выпускаемой продукции.
ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО
РАДИАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
Исследования были начаты с сопоставления
воздействий на параметры МДП-структур
различных видов излучения, а именно,
гамма-квантов с энергией ~1,2 МэВ, мягкого
и жесткого рентгеновских излучений с энергиями
квантов ~15 кэВ (X1) и ~150 кэВ (Õ2),
высокоэнергетических (~3,5 МэВ) и низкоэнергетических
(1035 êýÂ) электронов, а также
альфа-частиц с энергией ~5 МэВ. В качестве
облучателей использовались установка с источником
гамма-квантов Со60
, линейный электронный
ускоритель ЭЛУ-4, электронный сканирующий
микроскоп СЭМ-200, установка с
альфа-источником Ро210
, рентгеновская уста
Стр.3