Глубокоохлаждаемые фотоприемники на основе антимонида индия тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ
Мирошникова, Ирина Николаевна
АВТОР
|
||||
доктора технических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Москва
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
2005
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.10
КОД ВАК РФ
|
||
|
На правах рукописи
МИРОШНИКОВА ИРИНА НИКОЛАЕВНА
ГЛУБОКООХЛАЖДАЕМЫЕ ФОТОПРИЕМНИКИ НА ОСНОВЕ АНТИМОНИДА ИНДИЯ
Специальности 01.04.10 - физика полупроводников и 03.27.01 -твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Москва - 2005 г.
Работа выполнена на кафедре «Полупроводниковая электроника» Московского энергетического института (технического университета)
Научный консультант - доктор технических наук, профессор
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор Таубкин Игорь Исаакович, доктор технических наук, профессор Астахов Владимир Петрович доктор технических наук, профессор Григорьев Андрей Андреевич
Ведущая организация - Федеральное Государственное унитарное предприятие «Альфа» (г. Москва)
Защита диссертации состоится «22» апреля 2005 г. в аудитории К-102 в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 212.157.06 при Московском энергетическом институте (техническом университете) по адресу: г. Москва, ул. Красноказарменная, д. 14
Отзывы (в двух экземплярах, заверенные печатью организации) просим направлять по адресу: 111250, г. Москва, ул. Красноказарменная, д. 14, Ученый совет МЭИ
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭИ (ТУ)
Автореферат разослан марта 2005 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Д 212.157.06
Гуляев Александр Михайлович.
д.т.н., профессор.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТ АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ
Фотоприемники (ФП) на основе с начала 60-х годов по настоящее время занимают лидирующее место в средневолновом инфракрасном диапазоне длин волн (3...5 мкм) оптического излучения.
Фотоприемник излучения - комплексное устройство, включающее в себя кроме основного элемента - полупроводникового кристалла фоточувствительного элемента (ФЧЭ) светофильтры (входные окна), формирующие рабочий диапазон длин волн, диафрагмы, формирующие поле зрения ФП, элементы системы охлаждения (обычно до температуры, близкой к 80 К), иногда, для субматричных ФП, элементы коммутации и предварительного усиления, включая оптимальную частотную фильтрацию. Все это заключено в герметичную оболочку, выдерживающую значительные механические и температурные воздействия.
ФП являются составными частями оптико-механических или оптико-электронных систем (ОЭС), предназначенных для теплопеленгации, наблюдения и автосопровождения объектов различного назначения.
Разработка и постановка на производство ФП проводится одновременно с разработкой и организацией производства основного изделия - ОЭС. В 7080-х годах время от начала разработок до прекращения выпуска приборов составляло 8... 10 лет, из которых 5...7 лет приходились на разработку ФП. Это определялось темпом развития ОЭС, которые, несмотря на разработку новых систем, должны были сохранять работоспособность в течение не менее 12 лет.
Становление и развитие ФП на основе шло в соревновании с
фоторезисторами (ФР) на основе поликристаллических пленок PbSe и примесными ФР на основе германия; в этом соревновании приборы на основе оказались победителями в силу лучших частотных свойств и
более высокой рабочей температуры.
О важности ФП на основе для создававшихся тогда ОЭС можно судить по тому, что разработка их была поручена одновременно и независимо нескольким организациям (ГОИ, НИИПФ, ВЭИ, завод «Сапфир»), которые выбрали принципиально разные технологические направления.
Говоря непосредственно о ФЧЭ, следует подчеркнуть, что они являются очень редкими объектами, для которых существует понятие «идеальности». Под этим словом понимается предельный случай, когда основной параметр
ФЧЭ - удельная обнаружительная способность ограничивается шумами фонового излучения в силу маласти собственных шумов. Таким образом, для этих приборов шум из справочного параметра превратился в определяющий основное качество ФП.
В приводимых публикациях того времени сообщалось, что разработанные ФП близки по своей обнаружительной способности к радиационному пределу. Однако, при этом реальная фоновая нагрузка на ФЧЭ, как правило, не указывалась. Декларировалось, что фотоэлектрические параметры, измеряемые по стандартной методике, стабильны в пределах 30 % на протяжении всего требуемого времени.
Материал данной диссертации охватывает работу соискателя, проводившуюся от середины семидесятых годов до настоящего времени, и отражает историю становления и развития ФП, а также современные проблемы, возникшие в силу совершенствования ОЭС.
Технология ФЧЭ из весьма сложна и основывается на результатах исследований объемных свойств кристаллов, создаваемых в нем структур, контактных явлений, состояния поверхности кристалла, подвергающегося индицируемому излучению, и прилегающих к ней «затемненных» областей.
Как будет показано, именно состояние поверхности ФЧЭ -фоторезистора и ОПЗ p-n-перехода с его периферией, выходящих на поверхность, являются в современных фотоприемниках из главными объектами контроля, а их оптимизация - главной задачей разработчика как технологии, так и топологии ФЧЭ фотоприемника.
Как указывалось выше, требуемый срок работоспособности ОЭС с входящими в него ФП достаточно велик. Однако проблема обеспечения стабильности параметров ФП практически не освещена в литературе.
В связи с вышесказанным, ЦЕЛЬ ДИССЕРТАЦИИ включала:
1. Анализ развития ФП на основе в которое определенный вклад был внесен непосредственно диссертантом, в связи с необходимостью оптимизации конструкторско-технологических разработок ФЧЭ, пригодных для современных ОЭС, как на основе фотодиодных, в том числе планарных структур, так и фоторезистивных структур.
2. Анализ и разработку топологий и технологии создания ФЧЭ с последующим внедрением в производство, включая основообразующие технологии создания p-n-перехода и определение путей их улучшения.
3. Оптимизацию диэлектрических покрытий на основе исследования широкого диапазона применяемых для анодирования электролитов с дополнительным нанесением защитных и просветляющих пленок.
4. Изучение причин к механизмов деградации параметров фотоприемников при термовоздействии и многолетнем хранении приборов и определение путей минимизации этой деградации.
5. Физическое моделирование ряда конструкций ФЧЭ с целью сопоставления их с ранее разработанными и выработкой рекомендаций по создающимся в настоящее время приборами.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Диссертация включает материалы по разработке и исследованию образцов ФП, в производстве и внедрении которых в серийный выпуск принимал непосредственно участие диссертант, работая в ПО «Сапфир» (г. Москва). Кроме того, исследовались разрабатываемые в последнее время приборы в рамках совместных НИР, проводившихся в соответствии с договорами между заводом «Сапфир» и кафедрой «Полупроводниковая электроника» МЭИ (ТУ).
Проводились комплексные исследования шумовых свойств ФЧЭ, включая вольт-шумовые характеристики (ВШХ), спектральную плотность мощности шума (СПМШ), в сочетании со стандартными измерениями ФЭП, спектральных зависимостей и вольт-амперных характеристик (ВАХ).
Диэлектрические пленки изучались методами эллипсометрии, вольт-фарадных характеристик, оже-электронной спектроскопии, масс-спектроскопии вторичных ионов, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ
1. Впервые проведен систематический анализ конструктивных особенностей и технологии изготовления практически всего ряда разработанных ФЧЭ на основе Показана роль конструктивных решений, таких как дополнительные p-n-переходы и экранирующие покрытия, различных конструкций контактов ФР.
2. Впервые проведено комплексное исследование роли поверхности ФЧЭ в обеспечении требуемых параметров приборов. На основе исследования свойств анодных окислов (АО), полученных при применении широкого набора электролитов и вариации режимов анодирования з сочетании с нанесением на них целого ряда дополнительных диэлектрических пленок. Выбраны и оптимизированы методы защиты поверхности ФЧЭ, позволяющие достичь предельно высоких параметров приборов.
3. Впервые проведено систематическое комплексное исследование шумовых свойств широкого круга ФЧЭ, полученных по различным технологиям, включающее измерение ВШХ, СПМШ в сочетании с измерениями ВАХ и
пороговых характеристик приборов. Показана определяющая роль собственных шумов в достижении и сохранении параметров приборов во времени. Показано, что деградация определенных приборов со временем связана именно с увеличением шумов при сохранении их чувствительности. Впервые показано наличие двух типов деградации приборов - медленного и катастрофического. При медленной деградации точка перехода от шума типа 1//" в «белый» дробовой шум (в случае фотодиодов - ФД) или генерационно-рекомбинационный (в случае ФР) перемещается в область высоких частот. Катастрофические отказы приборов связаны с возрастанием «белого», частотно независимого шума, на порядки величин.
4. На основе экспериментальных исследований высказано положение о том, что шумовые свойства приборов связаны с ролью ловушек в приповерхностном слое полупроводника у границы с анодным окислом.
5. Установлена корреляция между шумовыми свойствами и повышенной концентрацией атомов сурьмы с нескомпенсированными валентным связями на границе,
6. На основе моделирования проведено сравнение квантовой эффективности дня целого ряда приборов, позволившее дать рекомендации по технологическим и конструктивным решениям, включая такие вопросы, как изменение глубины залегания р-п-перехода, применения конкретного диэлектрика для защиты поверхности, на стадии проектирования ФЧЭ.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ работы состоит в следующем:
1. Создан ряд экспериментальных и опытных образцов ФД по НИОКР «Нефрит», «Оникс», «Кентавр».
2. На основе анализа причин возникновения шумов, избыточных над фоновыми (ИШ), а также взрывных шумов (ВШ) разработана методика отбраковки потенциально ненадежных приборов.
3. Доказано, что при хранении ФП из 1п8Ъ основной параметр -удельная обнаружительная способность измеряемая на частотах вблизи 1 кГц, уменьшается за счет возрастания шума, и выработаны рекомендации по стабилизации параметров приборов.
4. Показана возможность управления параметрами ФП (спектральной характеристикой, частотной характеристикой шума) путем подбора исходного материала, диэлектрических и контактных групп.
5. Рекомендован обязательный контроль качества ФП путем исследования СПМШ как метода определения наиболее перспективных технологий для разрабатываемых приборов.
ОБОСНОВАННОСТЬ НАУЧНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ основывается на проведенном сравнительном комплексном анализе большого количества типов серийно выпускаемых ФП и достоверной выборке приборов каждого типа.
ДОСТОВЕРНОСТЬ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
подтверждается непротиворечивостью полученных результатов публикациям других авторов, а также сопоставлением экспериментальных данных с предложенными моделями.
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ
1. По результатам работы разработаны и внедрены в серийное производство на ПО «Сапфир» фоточувствительные кристаллы двухцветных фотоприемников «Нефрит», «Оникс», «Кентавр».
2. Методики и результаты исследований ФП использовались при постановке курсов «Фотоприемные устройства», «Фотоприемные устройства специального назначения», «Многоэлементные фотоприемные устройства», «Приемники оптического излучения», «Оптоэлектроника», «Технология полупроводниковых приборов и интегральных схем» и «Надежность, стандартизация и сертификация изделий микроэлектроники» в МЭИ.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ
Основные результаты работы докладывались и обсуждались на 19й Всесоюзной отраслевой конференции по приборам ночного видения (Москва, 1988 г.), XVII и XVIII Международных научно-технических конференциях по фогоэлектронике и приборам ночного видения (Москва, 2002, 2004 гг), на XXIII-XXXV Международных научно-методических семинарах «Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология, учебный процесс) (Москва, 1992 - 2004 гг.), на I и II международных Конференциях по электромеханике и электротехнологии (Крым, 1995, 1996 гг.), 20th International Spring Seminar on Electronic Technology - ISSE"97, Sklarska Poreba, Poland, Internationa! Symposium on Acoustoelectronics, Freaquency Control and Signal Generation. (1998 Russia. Moscow -St. Petersburg, 1998), на Международной научно-технической конференции "Моделирование электронных приборов и процессов, обеспечение качества, надежности и радиационной стойкости приборов и аппаратуры" (Москва, 1999 г.), на Международной конференции «Нелинейные процессы в твердых телах» (Воронеж, 2004 г.).
Данные работы были поддержаны Грантами 96-03-33998, 96-15-97608.
ПУБЛИКАЦИИ
Основное содержание диссертации отражено в 43 печатных трудах, включая 2 авторских свидетельства на изобретения и 1 патент; в 5 отчетах по НИР и ОКР ПО «Сапфир», 2 отчетах по НИР МЭИ (ТУ).
В большинстве работ, выполненных в соавторстве, постановка проблемы и эксперимента, интерпретация результатов выполнены диссертантом, расчеты проведены совместно с соавторами.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ 1. Развитие технологии изготовления ФЧЭ в течение всего периода определялось требованиями, которые накладывались ОЭС на их параметры а также технологическими и экономическими возможностями соответствующих этапов.
Проведенный анализ показывает, что радиационно-сплавная технология изготовления и жидкостная эпитаксия формирования р-п-переходов с использованием прозрачности базовой области ФД на основе явления Мосса-Бур штейна позволила создать одиночные приборы с параметрами, отвечающими техническим заданиям ОЭС того времени. Однако указанные технологии не могли обеспечить требуемую однородность параметров многоэлементных ФП с малыми размерами ФЧЭ для более поздних ОЭС. Причиной этого являлся неконтролируемый разброс параметров исходного материала и субъективность контроля оператором процесса сплавления. Решение проблемы связано с внедрением планарных и меза-планарных ФЧЭ.
Диффузионная технология, в настоящее время широко применяющаяся за рубежом для их изготовления, обеспечивает высокие параметры ФП и позволяет перейти к изготовлению линеек и матриц. Однако ей присущи сложности формирования масок, и, как следствие, наличие меза-структуры со сложностью ее защиты диэлектриками, что может приводить к увеличению шума типа
Планарная технология с использованием ионного внедрения бериллия является на данный момент оптимальной, т.к. также позволяет создавать линейки ФЧЭ с требуемыми параметрами, обеспечивая хорошую воспроизводимость.
2. Поверхность приборов играет важнейшую роль в обеспечении их параметров, т.к. определяет токи утечки и шумовые свойства приборов. Особенно важна ее роль Б случае приборов с глубокими разделительными каналами, где периметр выхода перехода на поверхность особенно велик.
На данный момент оптимальным методом защиты поверхности приборов является метод анодирования с последующим нанесением дополнительной диэлектрической пленки.
Дополнительный диэлектрик, нанесенный на АО для предотвращения влияния возможных мест его прокола и оптимизации величины объемного заряда, может использоваться одновременно в качестве просветляющего покрытия. При этом, если в значительном числе случаев оптимальным является пиролитически нанесенный слой БКЭД, особенно в случае приборов с глубокими разделительными каналами, то для просветления более предпочтительным является
3. Определяющим фактором в обеспечении режима работы ФЧЭ близкого к ограничению пороговой чувствительности флуктуациями фонового излучения являются собственные шумы ФЧЭ, включающие «белый» дробовой шум р-п перехода и шум типа 1//° При этом роль последнего принципиально возрастает при переходе к тепловизионным многоэлементным ФПУ, работающим в частотном диапазоне начиная с 10 Гц. Для этих приборов показано превосходство метода контроля СПМШ приборов над ВШХ.
4. На основе выявленной зависимости низкочастотного шума с составом электролита и режимами анодирования показана связь шума типа с концентрацией атомов сурьмы с нескомпенсированными валентными связями, находящимися на границе антимонида индия и анодного оксида и играющими роль ловушек захвата для электронов.
5. Уточнение физических моделей ФД с планарной структурой и эффектом Мосса-Бур штейна позволило достаточно адекватно определять параметры и характеристики реальных приборов при вариации исходного материала и прогнозировать параметры разрабатываемых приборов.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ
Диссертация состоит из введения, 8 разделов, заключения, 12 приложений, материал изложен на 491 странице и иллюстрирован 188 рисунками, 61 таблицей, а также списка использованных источников из 671 наименования.
СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы ее цель и задачи, научные положение, новизна, практическая значимость.
Первый раздел носит обзорный характер. В нем представлены основные параметры ФП, особое внимание уделено самопроизвольным фл>кгуациям проводимости или тока (шуму) ФП и особенно шуму типа !//" [1-3].
Описаны свойства 1п8Ъ, при этом показано, что диффузионная длина неосновных носителей заряда может варьироваться в широких пределах из-за различных механизмов рекомбинации и зависимости времени жизни носителей от уровня излучения фона.
Изложена история развития отечественных фотоприемников на основе 1п8Ъ. Особое внимание было уделено анализу технологии изготовления фоточувствительных кристаллов (элементов). Обращается внимание на вновь разрабатываемые линейные и матричные приборы и приборы, предназначенные для тепловидения, которые должны иметь преобладание «белого» шума над шумом типа в широком частотном диапазоне,
начиная с 1... 4 Гц.
Отмечается, что сопоставление параметров и характеристик различных групп ФП в литературе не приводилось, что вероятно связано с быстрой сменой ОЭС, происходящей до конца 20 века. Точно так же данные об устойчивости ФП к термовоздействиям и по результатам хранения приборов и деградации параметров и характеристик не опубликовывались.
В настоящее время в связи с резким сокращением производства и финансирования новых разработок ФП возрастает роль численного моделирования, основанного на физических моделях, позволяющих аналитически решать вопросы оптимизации создания ФЧЭ и ФП.
Второй раздел посвящен методам исследований ФП и свойств диэлектрических покрытий, применяемых в работе. Приводятся характеристики созданного нестандартного оборудования, в частности, применяемого для исследования СПМШ фотоприемников [4] и для исследования свойств структур - спутников методами высокочастотных вольт-фарадных характеристик, установки для контроля химического состава диэлектриков - методами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, оже-электронной спектроскопии и масс- спектроскопии вторичных ионов.
В третьем разделе описаны технологии и топологии экспериментальных образцов фоточувствительных кристаллов и конструкции ФП, в разработке которых диссертант принимал активное участие. Приводятся и анализируются основные этапы изготовления ФЧЭ целого ряда фоторезисторов [5]. Большое разнообразие ФЧЭ определяется тем, что ФП из 1п8Ъ - приборы частного применения, связанного с требованиями разрабатывавшихся ОЭС.
Подчеркивается, что только групповые методы формирования структур, нанесения контактов, присоединения проводников к контактному растру обеспечивают устойчивое производство. 3 этом отношении «фотолитографический» метод изготовления ФР, разработанный ГОИ является предпочтительным. Но он до конца не отработан и для его реализации требуется InSb с ориентацией (111). Точно также существует необходимость усовершенствования эпитаксиального наращивания материала в приконтактных областях ФЧЭ для улучшения свойств контактов, а также нанесения просветляющих диэлектрических покрытий [6].
Для фотодиодных структур описаны и проанализированы [7-9] технологии изготовления двух основных направлений, применяемых для изготовления ФЧЭ: пленарных и меза-структур. Первые изготовляются с помощью ионной имплантации через пленочную маску. Вторые имеют больше вариантов изготовления, включая приборы с глубокозалегающим р-n-переходом, полученным радиационно-сплавным методом, с тянутыми и эпитаксиальными p-n-переходами и мелкозалегающим, изготовленным диффузией из газовой фазы.
Наиболее трудоемкой и недостаточно отработанной является защита р-n-перехода, выходящего на поверхность кристалла в меза-структуре.
Диффузионная меза-структура, широко используемая за рубежом, в отечественной практике до настоящего времени слабо отработанна технологически. Планарная схема ФЧЭ рассматривается как перспективная из-за возможности широкого выбора топологических решений, группового метода изготовления структур и технологической воспроизводимости при соблюдении строгого технологического контроля.
Слабыми местами являются: сложность обеспечения качества защитных покрытий, их адгезии и стабильности, что приводит к сезонному колебанию процента выхода годных структур; трудности возникают также из-за индивидуального присоединения выводов к кристаллу.
Исследования меза-структур проводились как на серийных, так и на экспериментальных образцах с глубокозалегающим р-п-переходом. Исследовались как одноплощадочные, так и двухплощадочные элементы разделенные глубоким кольцеобразным колодцем. Были изготовлены и исследовались также одноэлементные и субматричные планарные ФЧЭ. Размером плошадок в случае линейных ФЧЭ с различной топологией составляли 150x150 мкм и 70x70 мкм с шагом 180 и 100 мкм.
Защита поверхности ФЧЭ осуществлялась анодным окислом (АО) и дополнительным диэлектриком, обеспечивающим компенсацию объемного заряда и просветляющие свойства и разводку контактов.
Показано, что для обеспечения стабильности технических характеристик ФП целесообразно использовать газонаполненную конструкцию ФП (капсулы) с заполнением осушенным (газифицированным) азотом, что обеспечивает стабильность паспортных параметров.
В четвертом разделе для оценки качества и надежности серийно выпускаемых ФП проведены расширенные исследования фоточувствительных кристаллов в условиях реальной конструкции с учетом характеристик ОЭС. Исследовано 19 типов ФП, изготовленных по различным технологическим схемам и показано [5], что у всех ФР, выпускаемых с 1970 г. минимальное значение удельной обнаружительной способности, измеренной от источника типа абсолютно черное тело (АЧТ) с температурой полости 373 К. 0'!1тт с о с ^л.З^Й* Ш'Ец'т'ЕЛ 'р и этом максимальное значение достигает вне
зависимости от технологии изготовления ФЧЭ, что свидетельствует о том, что каждая из схем реализует параметры приборов, которые прогнозируются из исходных свойств 1п8Ъ.
Анализ ФП и ФЧЭ с повышенными значениями напряжения шума позволяет выделить 2 группы приборов. К первой группе относятся те приборы, для которых шум удается снизить перепайкой контакта или удалением очевидного загрязнения поверхности кристалла. У этих образцов исходное значение в 2...4 раза выше, чем у наблюдаемых в среднем. Фоторезисторы второй группы, у которых значения Уш лишь на 30% выше средних наиболее трудны для анализа и устранения дефектов.
В середине 70-х гг. изучение спектров шума на серийных фоторезисторах ФС14ДА проводилось автором с помощью анализаторов спектра С4-12 и С5-3 в частотном диапазоне от 102 до 104 Гц. Тогда было установлено, что спектры шума ФР характеризовались следующими закономерностями [10]:
1. В диапазоне от 100 Гц до частоты перегиба преобладал шум типа ]//" , причем значение а варьировалась от 0,5 до 1.
2. Частота перегиба варьировалась в диапазоне Гц для разных приборов при смещении
3. Выше частоты перегиба до 104 Гц наблюдался лбелый» генерационно-рекомбинационный шум (ГРШ).
4. Перехода от ГРШ к шуму Найквиста зафиксировано не было.
13
С целью определения механизмов деградации параметров ФР с большими размерами фоточувствительной плошадки (более 1 мм2), в настоящее время были исследованы СПМШ [10-12] нескольких десятков приборов. СПМШ деградировавших приборов представляли собой спектры шума типа ¡//" , где значение а близко к единице (рис. 1). Спектры не изменялись при изменении смешения от i до 3 В, у части ФР наблюдался переход от шума к белому низкочастотному при характеристическом
времени 102 с (рис. 2). Значения квадрата шумового напряжения изменялись от 10-16 В2/Гц на частотах 104...105 Гц до 10" В /Гц в диапазоне от 1 до 100 Гц.
и* р
Р [Ги1
Рис. 1. СПМШ типичного деградировавшего ФР ФС14ДА
Рис. 2. СПМШ деградировавшего ФР с «насыщением»
На рис. 3 представлены типичные спектры годных ФС14ДА при различных смещениях, полученные в настоящее время.
Рис. 3. СПМШ типичных ФР ФС14 ДА
Данные по спектрам можно обобщить следующим образом: 1. При нулевом смещении в диапазоне 10.. Л О1 Гц (рис. З.а) и при смещении, отличном от нуля, в диапазоне 10* ...Ю"1 Гц (рис. З.б) шум ФР соответствовал шуму Джонсона-Найквиста, что следовало из сопоставления с теоретическими значениями.
14
2. Б диапазоне от 1 до 103 Гц преобладал шум типа !//" , причем значение а варьировалось от 0,5 до 2 в частотном диапазоне от 1 до 10 Гц, и от 0,5 до 1 в диапазоне от 10 до 103 Гц. При увеличении смещения наблюдался пропорциональный рост низкочастотного шума.
3. При увеличении смещения точка перехода от шума к тепловому смещалась в высокочастотную область.
При переходе к малоразмерным ФЧЭ с площадками мм2 (рис. 4 -
7) были отмечены следующие закономерности:
р (Гц!
Рис.4.СПМШ типичного ФР ФРО 166 Рис.5. СПМШ «расшумевшегося»
элемента ФРО 166
Рис.6. СПМШ типичного элемента Рис.7. СПМШ «расшумевшегося» ФРО 132. элемента ФРО 132.
1. В диапазоне от 10 до 104 Гц появился участок ГРШ, переходящий в низкочастотной и высокочастотной областях в шум типа 1У/' . При увеличении смещения ГРШ возрастал пропорционально корню квадратному из тока смешения.
2. В низкочастотной области наблюдался шум ¡/ , причем значение а варьировалось от 0.5 до 2 в частотном диапазоне от 1 до 10 Гц и от 0,5 до 1 в диапазоне от 10 до 103 Гц.
Наилучшими характеристиками обладали ФЧЭ, созданные по фотолитографической методике - свободный кристалл, припаянный металлизированными контактами к растру сапфировой подложки. Однако при таком изготовлении необходимо ввести коррективы, учитывая опыт работ с многоэлементными ФР из КРТ. Это связано с улучшением свойств приконтактной области фоточувствительного кристалла.
Отметим, что после поставки около 1000 многоэлементных ФП, основанных на этой технологии, от потребителя не было возврата ФП, связанного с ростом порога чувствительности - Ф'п (при = 2*Ю"1С
Вт'см'! Гц-Щ;
Экспериментально было установлено, что наблюдаемые изменения параметров ФР в результате термовсздействия в нерабочем состоянии не могут быть связаны с различиями монокристаллических пластин 1^Ь. Как правило, наблюдаемая нестабильность у ФР связана с изменением поверхностного потенциала облучаемой поверхности кристалла [6]. Предложена модель, согласно которой при хранении приборов на поверхности фоточувствительного кристалла адсорбируются атомы, что приводит к флуктуациям поверхностного потенциала. В процессе хранения приборов на поверхности образуются кластеры адсорбированных атомов и появляется шум типа 1//" вначале в низкочастотной области. Исходные значения а могут превышать единицу. По мере возрастания числа кластеров появляется возможность туннелирования электронов между кластерами и объемом материала, что приводит к появлению шума типа ]//" , где а = 1. В таком случае можно говорить о модели возникновения шума типа предложенной Пиллигрини, в основе которой лежат области взаимодействующих ловушек.
При малом количестве кластеров темп обмена электронами мал, поэтому частотная область преобладания шума типа ]//° над ГРШ находится в низкочастотной области. С ростом числа кластеров темп обмена электронами увеличивается, частотный диапазон расширяется и может достигать рабочей частоты ФР (1200-1500 Гц), в результате возрастает. Обработка поверхности в растворе с поверхностноактивным веществом уменьшала вероятность адсорбции элементов и образования кластеров с повышенной активностью перезарядки.
У ФД по характеру вольт-шумовой характеристики можно судить о напряжении «расшумливания» то есть напряжении, при котором наблюдается возрастание шума, например, в два раза. На основе этого ФД можно разбить на четыре группы - А, Б, В и Г [9, 13] (рис. 8 и 9). Приборы группы А имеет максимальное напряжение расшумливания,
15 "i Л ai |
Ifruí 'wí4 *
-О— ГррНИб -i-
Рис. 8. Зависимость D'ФД от смещения. Рис. 9. ВШХ групп фотодиодов
Анализ стабильности параметров ФД с глубокими (радиационно-сплавными, тянутыми и эпитаксиальными [14]) и мелкими (диффузионными и ионно-имплантированными [9, 13, 15]) [ЫЪпереходами позволил сделать вывод о том, что по форме ВШХ можно судить о надежности приборов. Наиболее стабильные ФД имеют ВШХ с высоким напряжением расшумливания.
По характеру СПМШ ФД можно разделить на две группы [12, 13, 1517]. К первой группе, объединяющей ФД групп А и Б по вольтовой зависимости шума, относятся ФД, СПМШ которых представлены на рис. 10. У этих ФД шум типа 1//" преобладает на частотах ниже 10 Гц. При этом значения "Белый" высокочастотный шум остается постоянным при
смещениях от 0 до минус 100 мВ.
У второй группы ФД (рис. 11) шум 1/У преобладает в более широком частотном диапазоне вплоть до 103 Гц, кроме того показатель а близок к 1,6.
На рис. 12 приведены СПМШ фотодиодов № 23-8, сохранившего параметры, и № 14-3 полностью деградировавшего [18]. У последнего выросла именно компонента "белого" шума.
17
* .( " Р1 I» »/Гц,
к ^ * К I
I ч I '
Рис. 10. Зависимость Рис. 11. Зависимость Рис. 12. Сравнение СПМШ от смещения для СПМШ от смещения для СГТМШ стабильного и первой группы ФД. второй группы ФД. деградировавшего ФД.
Проведенные исследования ФД с p-n-переходами, полученными различными методами на материалах с различными концентрациями и видами примесей подтвердили, что деградация ФД не связана с объемом полупроводника и металлургическим переходом. Источником шума являются процессы, происходящие в области выхода p-n-перехода на поверхность. Причина повышения шума - недостаточное качество пассивирующего диэлектрика.
Анализируя различия в свойствах указанных приборов, можно предположить, что у более стабильных ФД с шумом типа ¡//° в частотной области до 10 Гц и П>2 шум определяется дробовой составляющей и растет с повышением фонового тока. Об этом говорит зависимость 1т ~ 1ф вблизи 1000 Гц при обратном смещении.
У ФД второй группы (рис. 11) возможно уже с момента изготовления присутствует утечка тока по поверхности. Если механизм утечки стабилен, т.е. канал не расширяется, токовая чувствительность и Б' могут быть достаточно стабильными. Дополнительная зашита таких ФД снижает значение перекрывая каналы утечек.
Наконец, у активно деградирующих ФД открываются новые каналы утечек по поверхности, что. Возможно, связано с накоплением заряда в тонком анодном окисле (АО). Причиной этого может быть перераспределение кислорода между индием и сурьмой в АО. В последнем случае не полностью окисленная сурьма может образовывать каналы проводимости, закорачивая по поверхности p-n-переход. Такие приборы имеют шум до 103 Гц, но со временем токи утечек возрастают,
шунтируя p-n-переход, и вслед за повышением тока шума, вольт-амперная характеристика (ВАХ), спрямляясь, деградирует.
Сравнение ВАХ и ВШХ фотодиодов с глубокозалегаюшими и мелкозалегаюшими p-n-переходами показывает, что несмотря на большие
5 ..6 В напряжения пробоя ФД с глубокозалегающим р-п-переходом по
сравнению с 1_1,5 В меза-диффузионных, резкое увеличение тока шума
диффузионных ФД наблюдается при существенно (в 10 раз) больших значениях напряжения смещения. Напряжение резкого возрастания тока шума у диффузионных р-п-переходов приближается к напряжению пробоя.
Было обнаружено, что на отдельных фоточувствительных площадках ФД с меза-диффузионными р-п-переходами в области перехода от дробовых к избыточным шумам, наблюдаются короткие, длительностью в несколько миллисекунд всплески шума с амплитудой, в два раза превосходящей уровень фоновых шумов. Эти всплески получили название амплитудных шумовых выбросов. При дальнейшем повышении смещения эти выбросы переходили во взрывные шумы с увеличением длительности импульсов, а в отдельных случаях наблюдались двух- и трехуровневые ступеньки [9, 19]. Наблюдения импульсов ВШ показали, что их амплитуда может изменяться от 1О-11 А (при фоновом шуме 5-10-12 А) до 10-8 А при увеличении длительности импульсов от 10 мкс и переходе в ИШ с указанной амплитудой.
Тепловоздействие вызывает временное увеличение амплитуды шумовых выбросов. Воздействие фона сводится к повышению вероятности их обнаружения (частоты появления). Природа избыточных шумов у ФД, изготовленных по диффузионной технологии, также связана с появлением локальных каналов вблизи поверхности в области выхода р-п-перехода.
Параллельно с исследованием деградации приборов была решена еще одна проблема, связанная с повышением помехоустойчивости фотодиодов, работающих на эффекте Мосса-Бурштейка. В зависимости от концентрации основных носителей заряда, у ФД с глубокозалегающим р-п-переходом меняется не только левая, коротковолновая (Я) граница спектральной характеристики, но и другие параметры приборов [20].
На рис. 13 приведены спектральные характеристики типичных ФД нескольких групп (1-7), различающиеся по концентрации примеси в облучаемой п+-области, а на рис. 14 - их ФЧЭ (с учетом пропускания входных окон). Число приборов в группе варьировалось от 2 до 5. Как видно из сопоставления рисунков, при возрастании концентрации примеси в облучаемой п+-области происходит сдвиг в коротковолновую область не только но и - максимума спектральной характеристики.
I ¡1 Ц
Рис. 13. Спектральные характеристики ФД с различными концентрациями примеси в базе.
Рис. 14. Спектральные характеристики ФЧЭ с учетом потерь излучения на входных окнах.
На рис. 15 и 16 представлены зависимости средних значений коэффициента использования излучения АЧТ с температурой полости 373 К (Кзя,%), токовой чувствительности мА/Вт), чувствительности в
максимуме спектральной характеристики (511м1, А/Вт), удельной обнаружительной способности и удельной обнаружительной
способности в максимуме спектральной характеристики от
положения коротковолновой границы спектральной характеристики.
Рис. 15. Зависимость , Ки Я от положения
Рис. 16. Зависимости положения
При увеличении степени легирования электронной области (сдвиге коротковолновой границы влево) значение К373 плавно растет от 4 до 6% (см. рис. 15), 5г)пвозрастает, так же как и а слабо падает. Отметим, что у приборов с наиболее узкой спектральной характеристикой наблюдаются минимальные шумы как при нулевом напряжении смещении, так и при небольшом (до минус 30 мВ) обратном смещении.
Таким образом, оптимальными являются приборы со значением , изменяющимся в пределах от 3,5 до 4,2 мкм. Уменьшить ширину спектральной характеристики можно как с помощью кварцевого фильтра (рис.17), так и при использовании 11-слойной композиции З^Юз [21]. Статистический анализ, проведенный по 64 ФПУ, содержащим 62-64 канала, изготовленным по ионно-имплантированной технологии показал [22], что средние значения сигнала К = 380 ..450 мкВ, шума-
Проведенное сравнение параметров ФР и ФД с меза-структурой и планарной структурой показало, что при эффективной облученности ~10 4 эфф. Вт/см2 среднее значение для ФД с мелким, глубоким р-п~
переходом и у ФР относятся как 10:7:3.
ПЯТЫЙ РАЗДЕЛ включает результаты работ по стабилизации параметров структур с p-n-переходами. В него входят работы по оптимизации состава электролита для АО. подбору режимов анодирования и выбору дополнительных диэлектриков.
Исследование свойств диэлектриков осуществлялось методами эллипсометрии и высокочастотных вольт-фарадных характеристик; химический состав определялся методами электронной оже-спектроскопии, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и масс-спектроскопии вторичных ионов.
В результате работ [9] было установлено, что наилучшими защитными покрытиями p-n-перехода являются АОП толщиной 50 нм, выращенные в электролите на основе персульфата аммония в ступенчатом режиме, имеющие коэффициент преломления п = 1,9, плотность встроенного заряда в точке плоских зон при плотности поверхностных
состояний ^ = 10 ...101 СМ* эВ'1, а также АОП толщиной 30 нм, выращенные в электролите на основе лимонной кислоты в гальваностатическом режиме, имеющие коэффициент преломления п= 1,9.. 2.1, плотность встроенного заряда при
Оптимальными с точки зрения плотности поверхностных состояний являются АОП,
п
( I Ь 1
Е и I
'I I
'' ¡1
I
г I
)
и!
Рис. 17. Гистограмма распределения диодов по X.
выращенные в электролите на основе сернистого натрия, имеющие коэффициент преломления 2,1.. 2,2, -VfB = "{2,3.,.3,5) ■ 10'2 см'^.
Показано, что з качестве дополнительных диэлектриков возможно применение SiCh, SlO,. Si04N}, CdTe И AljOi. но наилучшие результаты для пленарных ФД получены с пленками SiO* И А_Оз, имеющими коэффициент преломления 1,9 и 1,7 соответственно. Подбором пары АОП-дополнительный диэлектрик удалось получить минимальный суммарный заряд Qfb= 3*10'" Кл-см'2
При этом на основании экспериментальных данных и приведенных
теоретических расчетов [23] показано, что природа ИШ и ВШ связана с
границей раздела АОП/InSb. В тоже время, неоднородность встроенного
заряда в дополнительном диэлектрике может приводить к образованию
микроканалов утечек в приповерхностной области, которые и вызывают
ИШ. Природа же ВШ, вероятно, связана с процессом перезарядки кластеров
ловушек на границе АОП/InSb. расположенных вне ОПЗ р-п-перехода, но в
пределах диффузионной длины неосновных носителей. Как указывалось
выше, мы связываем эти ловушки с наличием повышенной концентрации
атомов сурьмы или ее соединений. Концентрация сурьмы на границе раздела
InSb/AO зависит от состава электролита и режимов окисления. На рис. 18 и
19 представлены графики относительного распределения элементов по
глубине АО. По оси х отложено время травления пленок. В качестве примера
выбраны АО, выращенные при постоянной плотности тока в процессе
анодирования для пленок толщиной d и имеющие коэффициент преломления
п. Аналогичные кривые получены для вольтстатического и
комбинированного режимоз анодирования. У образцов, окисленных в
электролите на основе Na2S, был минимальный положительный или даже
отрицательный встроенный заряд [9,23].
sa.d=330A,t=ecin$( п=2 1,ä=450А pconst
во • № ,
1 идотмм, ним
Рис. 18. Состав АО, выращенного в Рис. 19. Состав АО, выращенного в электролите на основе (МН^^гО} электролите на основе N3^5
На рис. 19 хорошо виден минимум сурьмы на границе раздела АОП/1п$Ь, характерный для образцов, окисленных в этом электролите при различных режимах анодирования.
В ШЕСТОМ РАЗДЕЛЕ представлено решение технологической задачи создания ФЧЭ с пониженным уровнем избыточных шумов в сочетании с разработкой топологии фоточувствительных кристаллов многоцветных фотоприемников «Оникс», «Кентавр» и «Нефрит» [9].
Структура двухплощадочных ФЧЭ с глубоким узким кольцеобразным разделительным колодцем оказалась очень полезной с точки зрения выявления роли защитного слоя на поверхности кристалла в месте выхода ОПЗ на поверхность. Для защиты поверхности использовались дополнительные диэлектрические пленки: $Юх, $13К4, 8ЮхКу, А1203 и СУТе [9, 25]. Лучше всего зарекомендовали себя пленки нитрида кремния, полученные пиролитическим методом, что объясняется осаждением пленки по внутренней поверхности разделительного колодца, тогда как остальные пленки позволили повысить теплоустойчивость приборов только за счет дополнительной защиты внешнего периметра перехода, так как внутри колодца они не осаждались.
На рис. 20 приведены гистограммы распределения нескольких десятков ФД в случае нанесения на их поверхность нитрида кремния и оксида алюминия по отношению средних значений токов шума после термообработки к исходному.
Кольцевая площадка
Круговая площадка
Рис.23. Гистограммы распределений двуплощадочных приборов по отношению токов шума после термовоздействия к первоначальному
Из рисунков видно, что при нанесении дополнительных диэлектриков у большинства приборов стабилизируется шум внешней, "круговой" площадки (55...65 % по сравнению с 30...35%). При этом у части приборов после нанесения диэлектрика шум стал даже ниже, чем до нанесения, что отражено на гистограммах косой штриховкой [13].
Было установлено, что для одноэлементных ФД с глубокими р-п-переходами осаждение практически любого диэлектрика и CdTe) приводило к повышению их теплоустойчивости, но в разной степени в зависимости от диэлектрика. Наиболее технологичным оказался процесс термического напыления пленки который и был внедрен з серийное производство.
Для планарных структур была отработана технологическая схема изготовления многоэлементных фотодиодных структур, включающая ионную имплантацию, второй охранный p-n-переход, окисление в электролите на основе в качестве дополнительного диэлектрика
[7,8].
У 95% ФЧЭ, входящих в состав субматричных фотоприемных устройств (ФПУ), и11 „нк не хуже,5-Ю Вт" СмТЦ при эффективной фоновой облученности Общие характеристики
полученных ФЧ линеек: В, ток короткого замыкания при
температуре жидкого азота напряжение, при котором ток
через ФЧЭ в 10 раз превышал равно 2... 10 В, чаще 8...10 В; сопротивление = 8...20 МОм п рфи и„.60шй, р е н о при/¡ = 1000 Гц. Созданная технологическая схема изготовления структур нацелена прежде всего на обеспечение промышленного производства мелкоструктурных (до 0,15x0,15 мм) фоточузствительных линеек, устанавливаемых в ФПУ с фоновой засветкой При этом у изготавливаемых ФД
в диапазоне частот 100-1000 Гц должны быть лишь дробовые шумы.
Разработана перспективная топология элементов с экранированием периферии выхода р-п-перехода на поверхность дополнительным нанесением металлической пленки, при этом минимизируется взаимное влияние ФЧЭ, и ВШХ площадок становятся практически идентичными.
Предложенная техника ускоренных испытаний многоэлементных структур получила хорошее подтверждение долговременными испытаниями.
Зависимость ВАХ и ВШХ фотодиодов от значения встроенного заряда в диэлектрике лучше всего отражают характеристики ФЧЭ с потенциальным электродом [9]. Показано, что подачей потенциала на третий электрод можно управлять не только динамическим сопротивлением ФЧЭ в рабочей
точке, но и напряжением расшумливания и, как будет показано ниже, значением дробовой составляющей шума приборов,
В СЕДЬМОМ РАЗДЕЛЕ показана высокая информативная возможность использования анализа частотных характеристик шума ФП для оценки их качества [26].
СПМШ экспериментальных планарных ФД с р-п-переходами, полученными ионной имплантацией бериллия и окисленными в электролите на основе были сняты через два года после изготовления
приборов. На рис. 21 [27] приведены типичные СПМШ фоточувствительной площадки при трех значениях напряжения смещения (1- при минус 100 мВ, 2 - при минус 50 мВ и 3 - при 0 мВ).
Значения спектральной плотности в интервале частот 1-104 Гц для смещений 0 и минус 50 мВ лежат в пределах (2...8)-10-26 А3/Гц и резко возрастают при смещении минус 100 мВ до 3-10'2" А'/Гц При
этом на частотах 1... 10 Гц четко проявляется преобладание шума типа
СПМШ фоточувствительных
площадок одного и того же ФП в частотном диапазоне 1...100 Гц при одном и том же напряжении смещения достаточно сильно различаются. Как правило, чем больше площадь п-1п8Ъ, прилегающая к ОПЗ,
неэкранированной от излучения фона, тем шире «веер» НЧ характеристик
(рис. 22, 23) [23,27].
Так, если без экрана у фоточувствительных площадок, окисленных в
электролите на основе персульфата аммония - при напряжении
•И £
смещении минус 100 мВ шум при 1 Гц составляет 3' 10" А /Гц у лучших ФЧ площадок, а у худших достигает значения 2-10-23 А2/Гц, то введение металлического экрана («рамки») приводит к уменьшению разброса в частотных зависимостях, но при этом шум на 1 Гц составляет (8... 12) ■ 1О'25 А^/Гц. Результаты измерений СПМШ подтвердили также утверждение о целесообразности перехода к электролиту на основе В этом случае не
только уменьшается разброс СПМШ различных площадок в ФД, но и снижается компонента шума типа 1//* (рис. 24) [23. 28. 29].
Рис. 21. СПМШ
фоточувствительной площадки линейки, окисленной в электшлите наоснове1(МН4)18:0( различных напряжениях смещения.
СПМШ фоточувствительных элементов при напряжении смещения минус
100 мВ.
Ч.
Рис. 22. СПМШ Рис. 23. СПМШ Рис. 24. СПМШ
площадок, окисленных в площадок, окисленных в площадок, окисленных электролите на основе электролите на основе в электролите на основе
«рамкой»
N8,8
Сравнение СПМШ фоточувствительных площадок до и после термовоздействия показывает, что у площадок с ухудшившейся ВАХ возрастают как шумы в диапазоне 1000 Гц (дробовые), так и низкочастотные. При этом точка перехода (частота ¡1Ч) меняется неоднозначно: чаще всего она смещается в область больших частот (рис. 25), но иногда и не меняется (рис. 26) Видимо, изменение ВАХ может иметь разную природу. В каких-то случаях создается омическая шунтирующая проводимость, из-за которой возрастает ток и растут дробовые шумы, иногда же паразитная проводимость является источником только ИШ.
1•
/— * * Л'-
"■к "/■■ V..-
.■1 .-., - н,.....^
Л I* ф'ры
■ - ■ '-г,' '
а б
Рис. 25. СПМШ «расшумевшихся» ФЧ площадок
Рис. 26. СПМШ
«ненадежной» площадки
с
СПМШ фоточувствительных площадок, успешно выдержавших термовоздействие, сохраняет значение «дробовой» составляющей (рис. 27, кривая 3) на уровне 10-25 А2/Гц даже при смещении 1000 мВ, несмотря на сдвиг в область за 1 кГц. У деградировавших элементов уровень «белого» дробового шума от уровня 1022 А2/Гц при нулевом смещении (кривая 2)
возрастает до 3 10-19 А2 /Гц при напряжении смещения минус 100 мВ (кривая О [23].
Самым существенным является то, что разработанная и применяемая технология для многоэлементных приборов гарантирует 12 лет работы ФП на частотах, близких к 1 кГц. Это подтверждают данные, приведенные в 6 разделе, а также исследования СПМП, проведенные в 2004 году для фотодиодов, изготовленных в конце 80-х гг. На рис. 28 представлены семейства кривых, полученных для планарных многоэлементных ФД, изготовленных по различным технологиям: окисленных в электролите на основе с металлическим экраном по периферии р-п-перехода (в). На рис. 28, г на металлический экран (потенциальный электрод) были поданы положительные смещения, имитирующие положительный встроенный заряд в диэлектрик.
■г" ___
Рис. 27. СПМШ надежной (кривая 3) и деградировавшей (кривые 1 и 2) ФЧ площадки
С (Га!
Я1,? [»Ул
б
а
в г
Рис. 28. СПМШ площадок, полученные через 15 лет после изготовления ФД
Как следует из рисунка, при подаче положительного потенциала возрастает «белая» компонента шума, которая, согласно нашим расчетам [23], соответствует туннельному току, возникающему из-за сужения ОПЗ р-п-перехода в приповерхностной области. Такое сужение ОПЗ становится возможным из-за обогащения приповерхностной п-области основными носителями заряда под влиянием встроенного положительного заряда в диэлектрике.
Как уже было сказано, для приборов, предназначенных для ОЭС, работающих на частотах свыше 1 кГц, все разработанные технологии гарантируют срок хранения 12 лет. Спектры фоточувствительных площадок при обратном и нулевом смешении достаточно однородны, однако на частотах ниже 1 кГц со временем возрастает шум, что следует из сравнения рис. 21 и 28,а. Увеличился также шум у ФД, окисленных в электролите на основе Ка28 (рис. 24 и 28,б). Поэтому можно с сожалением отметить, что для перспективных приборов, рабочие частоты которых начинаются с частот менее 10 Гц, технология все же не оптимизирована.
Перспективным является вариант замены глубокозалегающего «серийного» р-п-перехода на планарную структуру [30].
На рис. 29 и 30 представлены спектры шума ФД с глубокозалегающим р-п-переходом с двумя ФЧЭ, разделенными глубоким кольцеобразным колодцем. У ФД с большой кольцевой площадкой во всем частотном диапазоне преобладает шум типа . Шум при нулевом смешении на рабочей частоте (4 кГц) составляет 2-10-24 А2/Гц.
СПМШ такого вида характерны для структур с поверхностными утечками. Из-за меньшей площади выхода на поверхность круговой площадки (ее периметра) точка перехода к белому шуму смещается к 10 Гц. СПМШ ФД с планарными переходом (рис. 31 и 32) в области белого шума практически не зависят от смещения.
СПМШ фотодиодов с глубокозалегающнм р-п-переходок
Рис. 29. СГТМШ кольца Рис. 30. СПМШ круга
СПМШ фотодиодов с планарным р-п-переходом
Рис. 31. СПМШ кольца Рис. 32. СПМШ круга
Подводя итоги исследования, можно сделать следующие обобщения. Низкочастотные шумы ФД определяются следующими механизмами [17]:
- при прямом напряжении смещении это - шум типа 1//" , «белый» дробовой шум, определяемый фоновым током при небольших (менее разности потенциалов между уровнями Ферми в р- и п- типе) напряжениях смещения, а также током основных носителей при напряжениях смещения более разности потенциалов между уровнями Ферми;
- при обратном напряжении смещении это - избыточный шум типа , «белый» дробовой шум, определяемый фоновым током и туннельным током в приповерхностной области. Последний вид шума возможен при накоплении положительного встроенного заряда в окисле [23], либо при подаче положительного потенциала на потенциальный электрод [9].
Мы предполагаем [31], что на границе раздела при окислении в электролите на основе сурьма не успевает окислиться и
оказывается «замурованной» под толщей окисла. Естественно, эта сурьма не
образует сплошного слоя, а образует кластерную структуру. Между этими кластерами возможно туннелирование электронов в ту или другую сторону в зависимости от полярности прикладываемого напряжения. Эти микротоки приводят к шуму типа . Сурьма играет роль ловушек захвата электронов из зоны проводимости. Захват и освобождение электронов на этих ловушках приводит как к флуктуации концентрации носителей (модель шума типа
Мак-Уортера), так и к флуктуации поверхностного потенциала (теория Норта). Естественно, что при этом захват электронов на ловушки влияет и на процессы рассеяния, проявляются флуктуации подвижности (модель шума типа 1//° Хоухе). Последнее косвенно подтверждается разностью в размерах эффективной фоточувствительной площадки при окислении в различных электролитах.
Если количество кластеров сурьмы невелико, процесс туннелирования по поверхности из в может происходить только при
накоплении достаточно большого количества «горячих» электронов на ловушках. При этом возможны одиночные «проколы» в виде ВШ или амплитудных шумовых выбросов, либо шума типа 1//* при а>1. Накопление кластеров облегчает туннелирование отдельных электронов, при этом значение а снижается и становится равным 0,3... 1.
У ФЧЭ, окисленных в электролите на основе Ка28, в первые годы шум типа при нулевом смещении не наблюдается, однако со временем под действием диффузионных процессов минимум сурьмы на границе раздела исчезает, АОП становятся более однородными и на границе раздела появляются кластеры сурьмы с не полностью скомпенсированными связями. В результате появляются такие же шумы, как и у элементов, окисленных в электролите на основе (КН^З^О) [24].
Увеличение приложенного напряжения смещения приводит к более интенсивному туннелированию электронов между кластерами и возрастанию шума типа
При изменении температуры фона или экранировании области вблизи выхода р-п-перехода на поверхность скорее всего уменьшается темп заброски электронов из п-области на ловушки захвата, что в свою очередь приводит к уменьшению избыточной компоненты шума.
Низкочастотные максимумы в СПМШ мы не сглаживали, так как, возможно, они отражают характеристические времена захвата из материала п-типа на ловушки. Постоянную времени эмиссии возможно оценить по пикам, наблюдаемым при обратных смещениях р-п-перехода. Иногда проводящие цепочки кластеров сурьмы могут рваться, что приводит к
внезапным уменьшениям шума, однако при повторных измерениях общая тенденция остается.
Металлический экран устраняет флуктуации. связанные с перезарядкой быстрых состояний под действием падающего излучения, при этом ВШХ и СПМШ линейки ФЧЭ становятся идентичными. Подача потенциала на экран может компенсировать встроенный заряд в диэлектрик и существенно улучшить характеристики ФД.
Показаны два механизма деградации ФП: медленный, связанный с движением точки перегиба от избыточного к белому шуму, и катастрофический, связанный с увеличением «белого» шума.
Исследование СПМШ полупроводниковых структур достаточно широко применяется в последние годы, но в случае столь малых значений шума является весьма трудоемким. В связи с этими двумя факторами, мы использовали также вновь развиваемые направления: спектральный анализ вейвлетной плотности мощности шума (ВПМШ) [32-36] и импедансных спектральных характеристик [37,38].
ВПМШ дает интересный дополнительный инструмент для рассмотрения временных характеристик флуктуационных явлений. Суть его заключается в разложении временной зависимости сигнала в ряд, но не по гармоническим функциям, как в фурье-преобразовании, а по ограниченным во времени и частоте солитонообразным «маленьким волнам» - вейвлетам. В качестве базовых может использоваться целый ряд функций, отвечающих определенным условиям. Автором показана перспективность данного метода применительно к фотодиодам на основе антимонида индия.
Замена шумовых измерений равнозначными импедансными измерениями представляет практический интерес по ряду соображений:
- сравнительная простота применяемой аппаратуры и метода измерений;
- высокая помехоустойчивость импедансных измерений в сравнении с шумовыми измерениями;
- пригодность импедансного метода для диагностики качества приборов, имеющих весьма высокие или весьма низкие сопротивления, при которых методы шумовой спектроскопии являются неэффективными;
- высокая чувствительность импедансно-частотных методов к степени неоднородности или дефектности объектов при значительно более высокой разрешающей способности по разбросу физико-технологических параметров.
В работе показана высокую степень коррелированности импедансного и шумового спектров фотосопротивлений ФС-14 ДА.
ВОСЬМОЙ РАЗДЕЛ посвящен моделированию параметров приборов с учетом вырождения электронного газа в материале и эффекта Мссса-Бурштейна. Моделировались параметры ФД с глубоко залегающим переходом [39]. При решении уравнения непрерывности были получены зависимости квантовой эффективности приборов от длины волны падающего излучения (рис. 33), от глубины залегания р-п-перехода (рис. 34), от концентрации доноров (рис. 35), а также спектральные характеристики приборов (рис. 36). Аналогичные расчеты были проведены для ФД с мелкими переходами при фронтальной засветке [40] и засветке с обратной стороны [41].
-Г" да
-1
№
Рис. 33. Зависимость квантовой эффективности от длины волны падающего излучения.
К П
Рис. 35. Зависимость квантовой эффективности от концентрации доноров.
Рис. 34. Зависимость квантовой эффективности на длине волны 4,5мкм от глубины залегания р-п перехода.
Рис. 36. Спектральная характеристика токовой чувствительности.
Результаты моделирования показали хорошее совпадение с экспериментальными результатами, так, для ФД с глубокозалегающим р-п-переходом значение чувствительности в максимуме спектральной характеристики очень близко к расчетному значению
2,65 А/Вт. Фоновый ток промоделированного прибора равен 6,2 мкА и идеально совпадает с реальными фоновыми токами приборов ФДО115, ФД0116. Рассчитанное значение удельной обнаружительной способности в максимуме спектральной характеристике равно 2.9' Ю1' Вт'Гц'^СМ., а по данным исследований характеристик реальных приборов оно составляет (2,7...2,85)'1О|!Вт"|СМТЦ0г5.
Для приборов с мелкозалегающим р-п-переходом расчеты спектральной характеристики квантовой эффективности дает положение максимума на длине волны 5,1 мкм. При этом оптимальной является глубина залегания р-п-перехода 8,1 мкм. В этом случае пик квантовой эффективности равен 91%. В реальных приборах глубина перехода составляет 0,3...0,5 мкм. Соответственно, эффективность реальных приборов должна быть ниже и составлять 74...75%. В диссертации приводится сопоставление расчетных и экспериментальных параметров, полученных для прибора ФУЛ-132, параметры которого моделировались. Так. расчетное значение фонового тока составляло 0,25 мкА (при экспериментальном значение 0,28 мкА), расчетное значение = 3,5 А/Вт (против 2... 2,9 А/Вт, полученных
экспериментально); й*=1,7-10,0Вт'''СмТц<1'5 против 1,25-101°Вт*1'СМ'Гц(1'5.
Полученное хорошее соответствие рассчитанных значений и экспериментальных данных позволило нам перейти к моделированию вновь разрабатываемых структур, в частности, приборов, освещаемых с обратной стороны. Наши расчеты хорошо совпали с данными, полученными на ОАО «МЗ «Сапфир»».
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. Разработан при активном участии соискателя и серийно выпускался ряд приемников ИК излучения на основе 1п8Ъ, предназначенных для использования в ОЭС специального назначения при фоне 1-1О'5...51О'4 эфф. Вт/см2.
2. Обеспечение ФП требуемыми для ОЭС параметрами во многом определялось исследованиями роли защиты поверхности от внешних воздействий, проведенными диссертантом.
3. Большой комплекс технологических и физических исследований позволил оптимизировать для указанной цели сочетание анодного окисла и дополнительного диэлектрика. Выбор и оптимизация технологии формирования АО включали исследование большого числа электролитов и режимов анодирования, выбор дополнительного диэлектрика основывался на анализе ряда материалов и методов нанесения. Оптимальным на данном этапе для ФД с планарной структурой можно считать сочетание АО, выращенного в электролите на основе Ка28 с пленкой 8Ю, внедренное в производство на ПО «Сапфир».
4. Анализ конкретных ФР и ФД на определенных этапах развития их разработок позволил оптимизировать конструкции в сочетании с технологиями их изготовления.
5. Впервые проведенное комплексное исследование шумовых свойств ФП показало их определяющую роль в достижении требуемых параметров приборов, их надежности и стабильности в течение большого времени хранения. Предложена система контроля (снятие семейства СПМШ - прогрев при максимально допустимых температурах не менее 24 часов -повторное измерение СПМШ), которая гарантирует, что потенциально ненадежные приборы не достигнут потребителя.
6. Исследование электрофизических свойств структур позволило связать природу и величину шума с интенсивностью фонового излучения, а также с особенностями конструкции и технологии ФП. Показано, что основной дефект ФР - возрастание шума из-за процессов, происходящих на поверхности кристалла. Эти процессы провоцируются нагревом до 60... 100 °С. Для снижения дефектности следует увеличивать поверхностный потенциал, обогащая приповерхностный слой основными носителями.
7. Установлено, что одним из важнейших элементов, определяющих шумовые свойства ФД, является АО и наличие в нем ловушек, природа которых, по нашему мнению, связана с наличием кластеров сурьмы с не полностью окисленными связями.
8. Показано, что следует минимизировать положительный встроенный потенциал в диэлектрике подбором диэлектриков либо подачей напряжения на потенциальный электрод. При этом приповерхностный слой в п-типе не должен быть обогащен, в противном случае появляются туннельные токи по поверхности, приводящие к токам утески по поверхности и катастрофическому возрастанию «белого» шума.
9. На основе анализа конструкций и параметров ФП, а также численного моделирования разрабатываемых приборов, выработаны рекомендации, заключающиеся в следующих положениях:
- Необходимые на данном этапе для ОЭС многоэлементные и субматричные фотоприемники (фотодиоды) целесообразно изготавливать в планарном варианте с использованием ионного легирования бериллия.
- Созданная базовая технологическая схема изготовления фотодиодных субматричных структур требует для своей полной реализации комплексного технологического контроля на всех этапах производства. Отсутствие такого 'контроля (критериев качества) на современном производстве приводит к разбросу основных характеристик многоэлементных ФП.
- При высоких уровнях фонового излучения фоторезистивные структуры, изготовленные по «фотолитографической» схеме с доработкой в части формирования приконтактной области имплантацией бериллия, могут быть предпочтительными по сравнению с фотодиодными. Необлучаемую низкоомную сторону фоторезистивного кристалла можно защищать пленкой SiO2.
- Доказана необходимость обязательного контроля СПМШ приборов разрабатываемого поколения с целью обеспечения требуемых параметров в низкочастотной области.
Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Гуляев A.M., Мирошникова И.Н., Карпов В.В. Расчет параметров фотоприёмников М.: Изд. МЭИ.-1998. - 63 с.
2. Гуляев A.M., Мирошникова И.Н. Фотоприемники. Лабораторные работы по курсам "Фотоприемные устройства", "Приемники оптического излучения" М.: Изд. МЭИ. -1998. -31 с.
3. Гуляев А.М, Кукоев И.Ю., Мирошникова И.Н. Фликкер-эффект фликкер шума //Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология): Материалы докладов науч.-техн. семинара 20-24 ноября 2000 г. М.: МНТОРЭС им. А.С.Нопова, МЭИ.- 2001.-С.21-31.
4. Соколик С.А., Гуляев A.M., Мирошникова И.Н. Совершенствование установки для исследования низкочастотного шума полупроводниковых приборов и структур // Измерительная техника. -1997. - №1. - С. 61-65.
5. Мирошникова И.Н., Мирошников Н.В., Недоруба Д.А. Шумовые ограничения параметров фоторезисторов на основе InSb //Шумовые и
деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология): Материалы докладов науч.-техн. семинара 4-9 декабря 2001 г. М: МНТОРЭС им. А.С.Попова, МЭИ. - 2002. - С. 106-112.
6. Мирошникова И.Н. Фоторезисторы из антимонида индия: очерк развития// Вестник МЭИ.- 2004. - №4. - С. 104-110.
7. А.с. № 1589963, СССР, от 1.05.90 Способ изготовления фотодиодов на антимониде индия п- типа проводимости // СР. Борисов, О.В. Демидова, В.Ф. Дудкин ... И.Н. Просветова (Мирошникова) и др. - 2 с.
8. Пат. SU № 1589963 А1, от 17.01.95 Способ изготовления фотодиодов на антимониде индия n-типа проводимости // С.Р.Борисов, О.В. Демидова,
B.Ф. Дудкин ... И.Н. Просветова (Мирошникова) и др. - 2 с.
9. Мирошникова И.Н. Разработка фотодиодов из антимонида индия с повышенной надежностью. Дисс.... канд. техн. наук. - М. 1991.-276 с.
10. К вопросу о стабильности в условиях длительного хранения фоторезисторов из InSb/И.Н. Мирошникова, Д. А. Недоруба, A.M. Гуляев, А. А. Юрку// Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология): Материалы докладов науч.-техн. семинара 3-6 декабря 2002 г. М.: МНТОРЭС им. А.С.Попова, МЭИ. 2003. - С.81-87.
11. Мирошникова И.Н., Гуляев А.М, Недоруба Д.А. Применение шумовой спектроскопии для прогнозирования надежности приемников ИК-излучения на основе антимонида индия /Тез. докладов XVII Международной научно-технической конференции по фотоэлектронике и приборам ночного видения. (27-31 мая 2002 г., Москва, Россия), М.:ГНЦРФ ГУП «НПО Орион».- 2002. - С.56.
12. Мирошникова И.Н., Гуляев А.М, Недоруба Д.А. Применение шумовой спектроскопии для прогнозирования надежности приемников ИК-излучения на основе антимонида индия // Прикладная физика 2003.- №6.-
C. 92-97.
13. Мирошникова И.Н., Недоруба Д.А. Вольтовая зависимость основных параметров фотодиодов из антимонида индия с «прозрачной» п-областью Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология): Материалы докладов науч.-техн. семинара 20-24 ноября 2000 г. М.: МНТОРЭС им. А.С.Попсва, МЭИ. 2001.-С. 79-89.
14. Мирошникова И.Н. Сравнительные характеристики фотодиодов из InSb с глубокозалегающими р-п-переходами. полученными различными методами// Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых
приборах (метрология, диагностика, технология): Материалы докладов науч.-техн. семинара 4-7 декабря 2001 г. М.: МНТОРЭС им. А.С Попова. МЭИ. 2002.-С. 189-198.
15.Мирошникова И.Н., Соколик СА, Гуляев A.M. Повышение надежности фотодиодов из антимонида индия// Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология): Материалы докладов науч.-техн. семинара пос. Черноголовка 25-29 ноября1991 г.; Москва, 1-3 декабря 1992 г. М.: МНТОРЭС им. А.С.Попова, МЭИ. -1993. - С. 124-128.
16. Мирошникова И.Н. Проблемы современных фотодиодов - от вольт-амперных характеристик к спектрам плотности мощности шума./Радиотехника.- 2004.- №6.- С. 66-69.
17. Мирошникова И.Н. Низкочастотный шум фотодиодов из антимонида индия// Вестник МЭИ,- 2004.- №5.- С.91-97.
18. Мирошникова И.Н., Гуляев А.М, Недоруба Д.А. Зависимость СПМШ фотодиодов из InSb от внешних факторов // Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология): Материалы докладов науч.-техн. семинара 20-24 ноября 2000 г. М.: МНТСРЭС им. А.С. Попова, МЭИ.- 2001. - С.65-71.
19.Дудкин В.Ф., Просвстова (Мирошникова) И.Н., Шахиджанов С.С. Стимуляция взрывных шумов в фотодиодах из антимонида индия акустическими колебаниями //ВОТ.- 1988.- Сер. XI. - Вып. 1 (112).- С. 2025.
20. Мирошникова И.Н., Недоруба Д.А. Оптимизация параметров фотодиодов из InSb с «прозрачной» п-областью // Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология): Материалы докладов науч.-техн. семинара 20-24 ноября 2000 г. М.: МНТОРЭС им. А.С. Попова, МЭИ. - 2001.- С. 72-78.
21. Мирошникова И.Н., Недоруба Д.А. Исследование влияния изменения фонового излучения на параметры фотодиодов из InSb //Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология): Материалы докладов науч.-техн. семинара 20 -24 ноября 2000 г. М : МНТОРЭС им. А.С. Попова, МЭИ. - 2001. - С. 9092.
22. Мирошникова И.Н., Недоруба Д.А. Статистический анализ параметров фоточувствительных площадок фотоприемных устройств ФУЛ-132 //Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология). Материалы докладов науч.-техн.
семинара 1-9 декабря 2003 г. М.: МНТОРЭС им. А.С. Попова, МЭИ. -2004. - С.94-98.
23 О природе взрывных и избыточных шумов в фотодиодах из антимонида индия /И.Н. Мирошникова, С. А. Соколик, И. Б. Варлашов, A.M. Гуляев// Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология): Материалы докладов науч.-техн. семинара 28 ноября - 1 декабря 1994 г. М.: МНТОРЭС им. А.С. Попова, МЭИ.- 1995.-С. 208-216.
24. Мирошникова И.Н., Гуляев A.M. Временные изменения обнаружительной способности фотодиодов из антимонида индия // Тез. Докладов Международной конференции «Нелинейные процессы в твердых телах» Воронеж. - 2004.- С.83.
25. А.с. Испаритель для нанесения пленок сложных соединений в вакууме № 1633345, СССР. С 23С 14/26 от 8.11.90// A.M. Гуляев, И.Н. Мирошникова, О.Б. Мухина, С.А. Соколик.
26. Вопросы надежности и деградации в курсах специальности "Микроэлектроника и полупроводниковые приборы" /AM. Гуляев, И.Н. Мирошникова, B.C. Соддатов, И.М. Короневский//Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология): Материалы докладов науч.-техн. семинара 2024 ноября 2000 г. М.: МНТОРЭС им. А.С. Попова, МЭИ.- 2001. - С.323-326.
27. Анализ путей повышения надежности фотодиодов из антимонида индия / И. Н. Мирошникова , С. А. Соколик , И. Б. Варлашов, А. М. Гуляев // Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология): Материалы докладов науч.-техн. семинара 23-25 ноября 2000 г. М.: МНТОРЭС им. А.С.Попова, МЭИ.-1994.-С.121-125.
28. Влияние анодного оксида на шумовые свойства фотодиодов на основе InSb / И. Н. Мирошникова, А. М. Гуляев, С. А. Соколик, И. Б. Варлашов //Материалы 20-го Международного Весеннего семинара по электронной технологии - ISSE"97.8-11 июня 1997 г. Скларска Пореба, Польша. 1997. - С. 258-262. (на англ. яз.).
29. Использование спектров плотности мощности шума при исследовании свойств полупроводниковых структур./ И.Н. Мирошникова, С.А Соколик A.M. Гуляев, И.Ю. Кукоев // Тез. докладов Международной конференции по электротехническим материалам и компонентам. (2-7 октября 1995 г., Крым), М.:МЭИ.-1995.-С.38.
30. Фотодиоды из InSb: от глубоко залегающих p-n-переходов к ионной имплантации / И.Н. Мирошникова, Д.А. Недоруба, М.В. Астахов., В.В. Карпов // Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология): Материалы докладов науч.-техн. семинара 1-5 декабря 2000 г. М.: МНТОРЭС им. А.С.Попова, МЭИ. - 2004. - С.73-79.
31. Мирошникова И.Н., Гуляев A.M. Источники шумов многоэлементных фотодиодов из антимонида индия // Тез. докладов XVIII Международной научно-технической конференции по фотоэлектронике и приборам ночного видения. М.:ГНЦРФ ГУЛ «НПО Орион». - 2004.- С.98.
32. Применение вейвлет-анализа к исследованию шумовых процессов в полупроводниковых приборах / И.Ю. Кукоев, Е.Ю. Будников, А.Б. Максимычев, И.Н. Мирошникова и др. // Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология): Материалы докладов науч.-техн. семинара 17-20 ноября 1997 г. М.: МНТОРЭС им. А.С. Попова, МЭИ. -1998. - С. 273-280.
33. Применение вейвлет- и Фурье-анализа для исследованию шумовых свойств полупроводниковых приборов/ И.Ю. Кукоев, И.Н. Мирошникова, A.M. Гуляев, А.В. Титов // Материалы международного симпозиума по акустоэлектронике, частотному контролю и генерации сигнала. 7-12 июня. 1998. М.- 1998.-С. 113-117. (на англ. яз.).
34. Вейвлет анализ и шумовые процессы в полупроводниковых структурах И.Ю. Кукоев, И.Н.Мирошникова, A.M. Гуляев, А.В. Титов // Труды международной научно-технической конференции "Моделирование электронных приборов и процессов, обеспечение качества, надежности и радиационной стойкости приборов и аппаратуры" М. -1999. - С.3-8.
35. Влияние анодного оксида на шум фотодиодов на основе InSb. /И.Н. Мирошникова, И.Ю. Кукоев, A.M. Гуляев, А.В. Титов // Труды международной научно-технической конференции "Моделирование электронных приборов и процессов, обеспечение качества, надежности и радиационной стойкости приборов и аппаратуры" М.- 1999. - С.3-8. (на англ. яз.).
36. Вейвлет- и фурье- анализ электрических флуктуаций в полупроводниковых и электрохимических системах./ Е.Ю. Будников, И.Ю. Кукоев, А.В. Максимычев, И.Н. Мирошникова, С.Ф. Тимашев, A.M. Гуляев // Измерительная техника. -1999. - N11. - С. 40-44.
37 Сравнение импедансных и шумовых спектров полупроводниковых диодных структур. / И.В. Лебедев, И.Н. Мирошникова, А.А. Свирин, Д.В.
Чупров // Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология): Материалы докладов науч.-техн. семинара 1-9 декабря 2003 г. М.: МНТОРЭС им. А.С. Попова, МЭИ.-2004.-С. 18-27.
38. Лебедев И.В., Мирошникова И.Н., Чупров Д.В. Низкочастотные шумовые и импедансные спектральные характеристики твердотельных структур // Доклады Академии Наук. Физика.- 2004.- Т. 399. - № 2. - С. 180-184.
39. Недоруба Д.А., Мирошникова И.Н. Моделирование параметров фотодиодов с «прозрачной» п-областью // Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология): Материалы докладов науч.-техн. семинара 1-9 декабря 2003 г. М.: МНТОРЭС им. А.С.Попова, МЭИ.- 2004. - С.80-89.
40. Мирошникова И.Н., Недоруба Д.А. Моделирование характеристик фотодиодов с мелкозалегающим р-п-переходом на основе антимонида индия // Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология): Материалы докладов науч.-техн. семинара 4-7 декабря 2001 г. М.: МНТОРЭС им. А.С. Попова, МЭИ.-2002.-С.181-188.
41. Недоруба Д.А., Мирошникова И.Н. Моделирование параметров фотодиодов, освещаемых с обратной стороны // Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология): Материалы докладов науч.-техн. семинара 1-9 декабря 2003 г. М.: МНТОРЭС им. А.С. Попова, МЭИ. - 2004. - С.90-93.
Тир. $0С 11.1.
Подписано в печать Зак.. а
Полиграфический центр МЭИ (ТУ) Красноказарменная ул., д. 13
Oi.04
Г ' ? »
/ ? > î ' ' * ? i ï 1
J7 V Îjl7