научный журнал по электронике и радиотехнике Микроэлектроника ISSN: 0544-1269

Архив научных статейиз журнала «Микроэлектроника»

  • АНАЛИЗ ПРАКТИЧЕСКИХ ПРИМЕНЕНИЙ ВНЕОСЕВЫХ ИСТОЧНИКОВ В ОПТИЧЕСКОЙ НАНОЛИТОГРАФИИ

    ВАЛИЕВ К.А., ИВИН В.В., МАХВИЛАДЗЕ Т.М. — 2004 г.

    В настоящей работе проводится анализ практического применения внеосевых источников для воспроизведения элементов шаблона с размерами элементов ниже рэлеевского разрешения. Для основных типов источников устанавливаются теоретические ограничения на минимально возможные значения литографического фактора k 1. Кроме того, обсуждается практический подход к определению реально достижимого значения k 1 для различных типов источников, в том числе и при наличии явления запрещенных периодов.

  • БЕСКОНТАКТНОЕ ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ДИЭЛЕКТРИКОВ И ПОЛУПРОВОДНИКОВ. ЧАСТЬ I

    БИТЮКОВ В.К., ПЕТРОВ В.А. — 2004 г.

    Выполнен аналитический обзор спектральной и температурной зависимостей оптических свойств однородных и неоднородных диэлектриков и полупроводников, а также органических веществ и полимеров. Представлены результаты критического анализа пирометрии поверхности однородных диэлектриков в спектральной области их непрозрачности, а также пирометрии изотермического плоского слоя однородных диэлектриков.

  • ВЛИЯНИЕ АЗОТА НА ПРОЦЕССЫ ФАЗОВОГО РАССЛОЕНИЯ В СИСТЕМАХ ТI-СО-N/COSI X/SI(100) И ТI-СО-SI-N/COSI X/SI(100) В УСЛОВИЯХ ПРЕОБЛАДАНИЯ ДИФФУЗИОННЫХ РЕАКЦИЙ

    ВАСИЛЬЕВ А.Г., ВАСИЛЬЕВ А.Л., ЗАХАРОВ Р.А., ОРЛИКОВСКИЙ А.А., ХОРИН И.А., ЭИНДОУ М. — 2004 г.

    В работе рассмотрены поверхностно-диффузионные реакции взаимодействия сплавов Тi-Со-N и Тi-Со-Si-N с СоSi х/Si(100) подложками.

  • ВЛИЯНИЕ НЕОДНОРОДНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИАЦИОННЫХ ДЕФЕКТОВ НА ХАРАКТЕР ПРОТЕКАНИЯ ТОКА В КВАЗИБАЛЛИСТИЧЕСКОМ ПОЛЕВОМ ТРАНЗИСТОРЕ

    ОБОЛЕНСКИЙ С.В. — 2004 г.

    Теоретически и экспериментально исследовался процесс дефектообразования в слое GaAs трехслойной композиции Au-Ti-GaAs вследствие инжекции атомов золота из первого слоя при облучении быстрыми нейтронами. Особое внимание уделялось таким условиям эксперимента, когда расстояния между областями пространственного заряда кластеров радиационных дефектов были сопоставимы с длиной волны электронов в GaAs. Показано, что в случае использования композиции Au-Ti-GaAs в качестве затвора СВЧ квазибаллистического полевого транзистора характеристики последнего после облучения улучшаются.

  • ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛОКАЛЬНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭФФЕКТОВ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ОТДЕЛЬНЫХ ЯДЕРНЫХ ЧАСТИЦ В ИС

    ЕГОРОВ А.Н., МАВРИЦКИЙ О.Б., ЧУМАКОВ А.И., ЯНЕНКО А.В. — 2004 г.

    Проведено численное и экспериментальное моделирование эффектов возникновения одиночных сбоев и защелкивания при воздействии локального лазерного излучения с диаметром пятна в диапазоне от 5 до 50 мкм. Продемонстрирована возможность расчетно-экспериментальной оценки пороговых значений линейных потерь энергии из результатов лазерных испытаний с использованием локального облучения нескольких чувствительных областей.

  • ВРЕМЯ ЖИЗНИ ОСНОВНЫХНОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В ОБЛАСТИ ПОТЕНЦИАЛЬНОГО БАРЬЕРА МОНОПОЛЯРНОГО МДП КОНДЕНСАТОРА

    ПЕНИН Н.А. — 2004 г.

    Рассмотрено влияние постоянного напряжения, приложенного к МДП-конденсатору с электродом из монополярного примесного полупроводника, легированного примесью с глубоким уровнем, на время жизни неравновесных носителей и распределение времени жизни в барьере полупроводникового электрода при низких температурах. Показано, что вблизи режима плоских зон зависимость времени жизни носителей от потенциала на барьере имеет вид относительно узкого пика (селективность по напряжению). В полупроводнике р-типа максимум времени жизни возникает при отрицательном (прямом) потенциале и не зависит от концентрации компенсирующей примеси с мелким уровнем. С увеличением прямого напряжения смещения на барьере максимум времени жизни при заданных концентрациях примесей перемещается в барьере, удаляясь от границы с диэлектриком.

  • ГЕНЕРАТОРЫ ХАОТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИИ НА ОСНОВЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ИСТОЧНИКОВ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ С МНОГОСЕГМЕНТНОЙ ВОЛЬТ-АМПЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ

    ПРОКОПЕНКО В.Г. — 2004 г.

    Рассмотрены способы схемотехнического построения новой разновидности автостохастических генераторов - с многосегментной электронноуправляемой нелинейностью, допускающих перестройку параметров хаотических автоколебаний при неизменных условиях их возбуждения. Подробно описана практическая реализация и работа активных элементов таких генераторов - источников отрицательного сопротивления с высокостабильной вольт-амперной характеристикой сложной формы.

  • ДИСПЕРСИЯ ОПТИЧЕСКИХ КОНСТАНТ ТОНКИХ АМОРФНЫХ ПЛЕНОК TA 2O 5 ПО ДАННЫМ СПЕКТРОЭЛЛИПСОМЕТРИИ

    АЛИЕВ В.Ш., ГРИЦЕНКО Д.В., РЫХЛИЦКИЙ С.В., ЧИКИЧЕВ С.И., ШВЕЦ В.А. — 2004 г.

    Методом спектральной эллипсометрии в диапазоне 1.9-4.9 эВ измерена дисперсия показателей преломления и поглощения аморфных пленок Ta 2О 5, выращенных с помощью реактивного ионного распыления на кремниевой подложке. Ширина запрещенной зоны составила E g = 4.20 ± 0.05 эВ. Оптические данные свидетельствуют о том, что пленки близки по составу к стехиометрическим. Разброс показателя преломления Δn/n и толщины пленки Δd/d, измеренные при λ = 632.8 нм составляют 2.4% и 1%, соответственно. Изучение поверхности методом атомно-силовой микроскопии показывает, что исследованные пленки близки к атомно-гладким.

  • ИЗМЕРЕНИЕ НА РАСТРОВЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ МИКРОСКОПАХ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ ЭЛЕМЕНТОВ МИКРОСТРУКТУР В ШИРОКОМ ДИАПАЗОНЕ УВЕЛИЧЕНИЙ

    ВОЛК Ч.П., ГОРНЕВ Е.С., НОВИКОВ Ю.А., ОЗЕРИН Ю.В., ПЛОТНИКОВ Ю.И., РАКОВ А.В. — 2004 г.

    Предложен метод измерения на растровых электронных микроскопах (РЭМ) линейных размеров элементов микроструктур при произвольном выборе увеличения в широком диапазоне без специальной калибровки этого увеличения. Метод основан на использовании в качестве эталонного объекта аттестованной в специальных экспериментах электронной метки РЭМ. Описан метод такой аттестации с помощью меры МШПС-2.0К. Исследованы зависимости характеристик метки (начальной длины и ее реального размера) от величины рабочего отрезка РЭМ и декларируемого фирмой изготовителем РЭМ размера метки для микроскопа CamScan S-4. Определена периодичность аттестации метки для рассмотренного РЭМ.

  • ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ГЕТЕРОСЕЛЕКТИВНЫХ GAAS/ALGAAS ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

    АДАМОВ Ю.Ф., ГРОМОВ Д.В., ЕЛЕСИН В.В., МОКЕРОВ В.Г., ПОЛЕВИЧ С.А. — 2004 г.

    Проведено исследование влияния излучений гамма-квантов от источника 60Co и рентгеновского излучения с энергией 50 кэВ на характеристики гетероселективных псевдоморфных GaAs/AlGaAs полевых транзисторов. Показано, что ионизирующее электромагнитное излучение при определенных условиях может приводить к улучшению характеристик гетероструктурных приборов. Одним из возможных механизмов наблюдаемого эффекта может служить отжиг или перераспределение энергетических параметров DX - центров гетероэпитаксиальных структур при воздействии излучений.

  • ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТОКА ИНЖЕКЦИИ НА АМПЛИТУДУ СИГНАЛА АКУСТИЧЕСКОГО ПЕРЕНОСА В ГЕТЕРОСТРУКТУРАХ НА ОСНОВЕ АРСЕНИДА ГАЛЛИЯ

    ЕГОРКИН В.И., КАЗАКОВ И.П., КАПАЕВ В.В., МОРОЧА А.К., ШМЕЛЕВ С.С. — 2004 г.

    Для исследования эффекта акустического переноса заряда (АПЗ) спроектирована и изготовлена гетероструктура на основе арсенида галлия с заданными геометрическими и электрическими параметрами слоев. Измерены проходные характеристики (ПХ) - зависимости выходного напряжения от амплитуды инжектируемых импульсов. Дано аналитическое объяснение наблюдаемых ПХ, подтвержденное результатами численного моделирования.

  • ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ В АСИМПТОТИЧЕСКИ АДИАБАТИЧЕСКИХ ВЕНТИЛЯХ СТАТИЧЕСКОГО ТИПА

    ЛОСЕВ В.В., СТАРОСЕЛЬСКИЙ В.И. — 2004 г.

    Методом компьютерного моделирования установлены закономерности энергопотребления в асимптотически адиабатических вентилях статического типа 1n-1р. Исследовано возрастание энергетических потерь при нарушении каждого из условий термодинамической обратимости. Полученные энергетические характеристики сравниваются с характеристиками квазиадиабатических вентилей 2п-2п2р и УСКД.

  • ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ПРОЦЕССА АНИЗОТРОПНОГО ТРАВЛЕНИЯ ДИОКСИДА КРЕМНИЯ В ПЛАЗМЕ ГАЗОВОГО РАЗРЯДА ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ТИПА

    КАЗАНСКИЙ Н.Л., КОЛПАКОВ А.И., КОЛПАКОВ В.А. — 2004 г.

    Экспериментально исследован процесс анизотропного травления диоксида кремния в плазме, сформированной газовым разрядом высоковольтного типа в смеси хладона - 14 (СF4) и кислорода (O2). Показана возможность анизотропного травления карбида кремния, кремния, алмазных пленок и халькогенидных стеклополупроводников. Показано, что основными технологическими факторами, влияющими на скорость травления, являются: процентное содержание кислорода в плазме СF4/O2, параметры газового разряда и температура подложки. Установлено, что максимальные скорости травления достигаются при значениях тока разряда 80...140 мА, процентном содержании кислорода 0.8_1.5% и температуре подложки 390.440 К. Неравномерность травления составила менее 1%.

  • ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ ГЕТЕРОСТРУКТУР С КВАНТОВЫМИ ТОЧКАМИ МЕТОДАМИ РЕНТГЕНОВСКОЙ ДИАГНОСТИКИ

    ЗАЙЦЕВ А.А., МОКЕРОВ В.Г., ПАШАЕВ Э.М., СУТЫРИН А.Г., ЯКУНИН С.Н. — 2004 г.

    Методами высокоразрешающей рентгеновской дифрактометрии и рефлектометрии исследованы структурные особенности гетерокомпозиций на основе GaAs с различным числом слоев, содержащих квантовые точки InAs. Показано, что квантовые точки, сформированные путем самоорганизации имеют форму, близкую к пирамидальной. Осаждение первого слоя InAs толщиной 2.7 монослоя приводит к фасетированию его поверхности, а вертикально коррелированный рост и образование сверхструктуры наблюдается уже при наличии трех слоев с квантовыми точками. Показано, что данные рефлектометрии и дифрактометрии хорошо коррелируют между собой и комбинация различных методов диагностики позволяет получать вполне достоверные данные о структуре исследуемых образцов.

  • ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ФРАКТАЛЬНЫХ НАНОРАЗМЕРНЫХ ПЛЕНОЧНЫХ СТРУКТУР

    МАРГОЛИН В.И., ПОТСАР Н.А., СЕРОВ И.Н., СОЛТОВСКАЯ И.А., ТУПИК В.А., ФАНТИКОВ В.С. — 2004 г.

    Исследованы процессы магнетронного и термического вакуумного напыления для создания наноразмерных пленочных структур металлов с развитой фрактальной структурой. Для инициации процессов фрактализации пленок в процессе их роста применялись фрактально-матричные структуризаторы “Айрэс”. Приведены результаты исследования полученных пленок методами оптической, растровой электронной и атомно-силовой микроскопии и обсуждение полученных экспериментальных данных.

  • ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ДАЛЬНОДЕЙСТВУЮЩЕГО ГЕТТЕРИРОВАНИЯ ПРИ ИОННОМ И ЛАЗЕРНОМ ОБЛУЧЕНИИ ТРАНЗИСТОРНЫХ СТРУКТУР

    ОБОЛЕНСКИЙ С.В. — 2004 г.

    Исследовалось влияние ионно-лучевого и лазерного облучения в условиях проявления так называемого “эффекта дальнодействия” на электрические характеристики GaAs n + nn-структур, на которых были изготовлены полевые транзисторы с затвором Шоттки, в том числе предварительно обработанные нейтронным излучением. Показано, что сходство процессов геттерирования при воздействии ионно-лучевого и лазерного излучений объясняется аналогичными механизмами генерации упругих волн в полупроводниковой структуре, приводящих к модификации внутренних границ раздела эпитаксиальных слоев. Показано, что комплексное нейтронное и лазерное облучение структур позволяет создать в канале квазибаллистических полевых транзисторов особую структуру радиационных дефектов, при которой характеристики транзистора улучшаются.

  • К ВОПРОСУ О ВЛИЯНИИ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ НА ПРОВОДИМОСТЬ ТОНКИХ ПЛЕНОК

    АНАНЬЕВ С.Д., ВЬЮРКОВ В.В., ОРЛИКОВСКИЙ А.А. — 2004 г.

    Рассматривается проводимость тонкой металлической пленки и квантовой ямы с учетом рассеяния на шероховатостях поверхности. Развивается регулярный квантовомеханический подход к решению задачи. Получены различные показатели степенной зависимости проводимости от толщины пленки. Приводится сравнение с экспериментальными результатами.

  • КОНЦЕНТРАЦИОННО-РЕКОМБИНАЦИОННЫЙ МЕХАНИЗМ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ БИПОЛЯРНЫХ МАГНИТОТРАНЗИСТОРОВ

    ТИХОНОВ Р.Д. — 2004 г.

    С помощью приборно-технологического моделирования проведено исследование скорости рекомбинации в латеральном двухколлекторном биполярном магнитотранзисторе, сформированном в диффузионном кармане. Анализ протекания тока при низком уровне инжекции позволил установить концентрационно-рекомбинационный механизм отрицательной чувствительности.

  • МЕТОД ДЕЛЬТАОБРАЗНОИ ИМПЛАНТАЦИИ В КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ ИОНОВ ЛЕГИРУЮЩИХ МЕТАЛЛОВ АL И SB С ПОМОЩЬЮ БЕЗРЕЗИСТНОЙ FIB-ТЕХНОЛОГИИ

    БАГРАЕВ Н.Т., ЖУКОВ В.А., ЖУРКИН Е.Е., ТИТОВ А.И. — 2004 г.

    Рассматриваются возможности использования дельтаобразной имплантации легирующих примесей с помощью ионно-оптических устройств со сфокусированным пучком (FIB) для получения квантовых проволок и квантовых точек и их различных комбинаций с предсказуемой топографией. Суть метода состоит в получении непосредственно под поверхностью полупроводниковой мишени растрового или векторного ионно-оптического изображения квантовых наноструктур, которое определяется пространственным распределением концентрации легирующих примесей. На основе ионно-оптического анализа и расчетов рассеяния медленных ионов металлов при столкновении с поверхностью полупроводниковых кристаллов методом MD (molecular dynamics) и расчетов методом Монте-Карло (SRIM'2003) предлагается для имплантации на малую глубину (1-5 нм) использовать ионы Al и Sb с энергией 100-300 эВ. Выводятся формулы, применимые для определения величины наилучшего разрешения и производительности при дельтаобразной имплантации с помощью FIB-систем с гауссовым зондом и с фигурным зондом изменяемой формы и размера, а также при дельтаобразной имплантации с помощью IPL-систем. Демонстрируется, что латеральное разрешение при дельтаобразной имплантации при помощи FIB - систем с электростатическим объективом может быть менее 20 нм. Демонстрируется также, что производительность FIB-систем с векторной адресацией и с фигурным зондом изменяемой формы и размера позволит создать демонстрационный макет квантового компьютера, содержащего до 10 6 кубитов.

  • МЕТОДЫ МУЛЬТИПЛЕКСНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ В ИССЛЕДОВАНИИ МНОГОСЛОЙНЫХ НАНОСТРУКТУР

    КОТЕНЕВ В.А. — 2004 г.

    Рассмотрены применения методов мультиплексной спектроскопии для неразрушающего контроля распределения комплексного показателя преломления по объему неоднородного сверхтонкого поверхностного слоя. Спектральные рефлектометрические и эллипсометрические измерения света, отраженного и рассеянного неоднородным поверхностным слоем, позволяют реализовать мультиплексный томографический принцип и восстановить внутреннее строение слоя путем решения интегрального уравнения 1 рода. Представлены методические принципы и практические приложения мультиплексной эллипсометрической спектротомографии для неразрушающего контроля распределения химического состава по объему неоднородных поверхностных металл-оксидных структур.