Вышедшие номера
Home » Физика и техника полупроводников » Год 2023, выпуск 3 » Статья стр. 195
<<<>>>
Повышение радиационной стойкости интегральных схем на основе биполярных транзисторов обработкой в водородной электронно циклотронно резонансной плазме и геттерированием Si-пластин
DOI: 10.21883/FTP.2023.03.55633.4467
Переводная версия: 10.21883/SC.2023.03.56235.4467
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, на основе госзадания, Государственное задание ИПТМ РАН, 075-01304-23-00
Полушкин Е.А.1,2, Нефедьев С.В.2, Солтанович О.А.1, Ковальчук А.В.1, Шаповал С.Ю.1
1Институт проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов Российской академии наук, Черноголовка, Россия
2Научно-исследовательский институт молекулярной электроники, Москва, Россия
Email: epolushkin@niime.ru, snefedev@niime.ru, solt@iptm.ru, anatoly-fizmat@mail.ru, shapoval@iptm.ru
Поступила в редакцию: 19 декабря 2022 г.
В окончательной редакции: 4 апреля 2023 г.
Принята к печати: 5 апреля 2023 г.
Выставление онлайн: 23 мая 2023 г.
PDF версия
Продемонстрировано значительное улучшение радиационной стойкости интегральных схем на основе кремниевых биполярных транзисторов. Показано сильное снижение деградации коэффициента усиления по току и значительное улучшение выхода годных после высокоэнергетического γ-облучения. Это было достигнуто благодаря разработке эффективного процесса гидрогенизации объема кремния и поверхностного диэлектрического слоя с использованием плазмы электронного циклотронного резонанса, а также реализации эффективной опции геттерирования Si-пластин. Ключевые слова: интегральные схемы, биполярные транзисторы, ЭЦР-плазма, гидрогенизация полупроводниковых структур, пассивация ловушечных состояний, геттерирование полупроводниковых пластин, γ-облучение, радиационная стойкость, выход годных транзисторов.
  1. S.R. Kulkarni, M. Ravindra, G.R. Joshi, R. Damle. Nucl. Instrum. Meth. B, 251, 157 (2006). https://doi.org/10.1016/j.nimb.2006.05.028
  2. Sanaa A. Kamh, F.A.S. Soliman. Nucl. Instrum. Meth. A, 564 (1), 463 (2006). https://doi.org/10.1016/j.nima.2006.03.048
  3. J.P. Raymond, E.L. Petersen. IEEE Trans. Nucl. Sci., 34 (6), 1621 (1987). https://doi.org/10.1109/TNS.1987.4337526
  4. A.H. Johnston, G.M. Swift, B.G. Rax. IEEE Trans. Nucl. Sci., 41 (6), 2427 (1994). https://doi.org/10.1109/23.340598
  5. M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re, V. Speziali, G. Traversi, G. Fallica. Nucl. Instrum. Meth. A, 518 (1-2), 477 (2004). https://doi.org/10.1016/j.nima.2003.11.062
  6. A. Al-Mohamad, M. Chahoud. Nucl. Instrum. Meth. A, 538 (1-3), 703 (2005). https://doi.org/10.1016/j.nima.2004.08.108
  7. Xingji Li, Jingdong Xiao, Chaoming Liu, Zhiming Zhao, Hongbin Geng, Mujie Lan, Dezhuang Yang, Shiyu He. Nucl. Instrum. Meth. A, 621 (1-3), 707 (2010). https://doi.org/10.1016/j.nima.2010.04.068
  8. Yu. M. Kobzev, D.P. Frolov, A.V. Enns, V.I. Enns, S.A. Osokin. Trudy FGUP NPTSAP. Sistemy i pribory upravleniya [Proc. of the Federal State Unitary Enterprise, Control systems and device, in Russian, 4, 17 (2010)]
  9. Cor Claeys, Eddy Simoen. Radiation Effects in Advanced Semiconductor Materials and Devices [Part of the Springer Series in Materials Science book series (SSMATERIALS, 57)], pp. 1-350, (Berlin, Germany: Springer Verlag, 2002). https://doi.org/10.1007/978- 3-662-04974-7
  10. G.P. Summers, E.A. Burke, C.J. Dale, E.A. Wolicki, P.W. Marshall, M.A. Gehlhausen. IEEE Trans. Nucl. Sci., 34 (6), 1133 (1987). https://doi.org/10.1109/TNS.1987.4337442
  11. J. Assaf. Chinese Physics B, 27 (1), 016103 (2018). https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1674-1056/27/1/ 016103
  12. S.L. Kosier, R.D. Schrimpf, R.N. Nowlin, D.M. Fleetwood, M. DeLaus, R.L. Pease, W.E. Combs, A. Wei, F. Chai. IEEE Trans. Nucl. Sci., 40 (6), 1276 (1993). https://doi.org/10.1109/23.273541
  13. R.N. Nowlin, E.W. Enlow, R.D. Schrimpf, W.E. Combs. IEEE Trans. Nucl. Sci., 39 (6), 2026 (1992). https://doi.org/10.1109/23.211400
  14. A.S. Zubrilov, S.V. Koveshnikov. Fizika i Tekhnika Poluprovodnikov, in Russian, 25 (8), 1332 (1991). Online Available: https://www.mathnet.ru/links/ e0b6e70878a8187d85a5437dd757bd41/phts4394.pdf
  15. J.W. Corbett, G. D. Watkins, R. S. McDonald. Phys. Rev., 135 (5A), 1381 (1964). https://doi.org/10.1103/PhysRev.135.A1381
  16. N.A. Yarykin, J. Weber. Semiconductors, 44 (8), 983 (2010). https://doi.org/10.1134/S1063782610080038
  17. N. Yarykin, S. Lastovskii, J. Weber. Phys. Status Solidi, 13 (5), 1800651 (2019). https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pssr.201800651
  18. N.V. Shlopak, Yu.A. Bumai, A.G. Ulyashin. Phys. Status Solidi A, 137 (1), 165 (1993). https://doi.org/10.1002/pssa.2211370113
  19. I.G. Batyrev, D. Hughart, R. Durand, M. Bounasser, B.R. Tuttle, D.M. Fleetwood, R.D. Schrimpf, S.N. Rashkeev, G.W. Dunham, M. Law, S.T. Pantelides. IEEE Trans. Nucl. Sci., 55 (6), 3039 (2008). https://doi.org/10.1109/TNS.2008.2009353
  20. S.M. Sze, Kwok K. Ng. Physics ofe Semiconductor Devices. 3rd edn. (John Wiley \& Sons, Hoboken-N.J., 2007) chap. 4, p. 197
  21. L. Fabry, R. Hoelzl, A. Andrukhiv, K. Matsumoto, J. Qiu, S. Koveshnikov, M. Goldstein, A. Grabau, H. Horie, R. Takeda. J. Electrochem. Sos., 153 (6), g566 (2006). https://doi.org/10.1149/1.2186799
  22. C. Herring, N.M. Johnson. Semiconductors and Semimetals [ed. by J.I. Pankove, N.M. Johnson; v. 34: Hydrogen in Semiconductors: Hydrogen in Silicon, ed. by Robert K. Willardson and Albert C. Beer (Treatise eds); Chap. 10, Hydrogen Migration and Solubility in Silicon, pp. 225-347, (Academic Press, Inc., San Diego, 1991)]
  23. J.I. Pankove, D.E. Carlson, J.E. Berkeyheiser, R.O. Wance. Phys. Rev. Lett., 51 (24), 2224 (1983). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.51.2224
  24. Conyers Herring, N.M. Johnson, Chris G. Van de Walle. Phys. Rev. B, 64 (12), 125209 (2001). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.64.125209
  25. E.A. Polushkin, S.V. Nefediev, A.V. Kovalchuk, O.A. Soltanovich, S.Yu. Shapoval. International Conference on Micro- and Nano-Electronics 2021, Proc. of SPIE 0277-786X, 12157, 1215711 (2022). https://doi.org/10.1117/12.2624184
  26. A. Kovalchuk, G. Beshkov, S. Shapoval. J. Res. Phys., 31 (1), 37 (2007). https://www.researchgate.net/publication/ 277125029
  27. A.V. Kovalchuk, S.U. Shapoval, S.S. Lebedev, S.А. Steblin, А.V. Volosov, N.I. Kargin. Vestnik Natsionalnogo issledovatelskogo jadernogo universiteta "MIFI", in Russian, 3 (2), 189 (2014). https://doi.org/10.1134/S2304487X14020126
  28. R.R. Brown. Proton and Electron Permanent Damage in Silicon Semiconductor Devices [Boeing Corp., Boeing Rep. D2-90570 (Chicago HQ, IL 60606, USA, 1964)].

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme