Разработка физико-технологических методов управления и контроля характеристиками переходных процессов и модификации дефектно-примесного состава функциональных слоев в базовых элементах субмикронных интегральных микросхем. ГПНИ «Электроника и фотоника», задание 1.1.12 : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель В. Б. Оджаев

Abstract

Объекты исследования – имплантированный ионами монокристаллический кремний, кремниевые диоды с p+–n-переходом, КМОП, Al/Si3N4/n-Si, Al/SiО2/n-Si структуры, исходные и облученные электронами или ионами гелия. Цель данного проекта – разработка методов управления дефектно-примесным составом и характеристиками переходных процессов в базовых элементах ИМС, физических моделей стационарных и переходных процессов в элементной базе субмикронных микросхем для корректного анализа результатов межоперационного контроля эксплуатационных параметров интегральных схем. Методы исследования – электронная просвечивающая микроскопия, рентгеновская спектрометрия, измерение вольт-амперных и вольт-фарадных характеристик; измерение частотных зависимостей импеданса, численные методы моделирования. В результате разработан метод формирования геттера неконтролируемых примесей в кремнии путем имплантации ионов сурьмы и последующих термообработок для реализации технологического процесса создания МОП структур. По сравнению с базовой технологией, этот метод позволяет улучшить характеристики МОП структур по величине токов утечки через диэлектрик. Отработана методика измерения вольт-амперных и вольт-фарадных характеристик МОП-структур для диагностики качества подзатворного диэлектрика. Предложены эквивалентные схемы замещения структур Al/Si3N4/n-Si в режимах обогащения и сильной инверсии, содержащие элемент постоянной фазы, необходимый для моделирования перезарядки центров с глубокими уровнями в области пространственного заряда.