Исследование временной стабильности и моделирование параметров фотоприемников из антимонида индия с целью оптимизации их конструкции и технологии тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

На правах рукописи

Недоруба Денис Алексеевич

ИССЛЕДОВАНИЕ ВРЕМЕННОЙ СТАБИЛЬНОСТИ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ФОТОПРИЕМНИКОВ ИЗ АНТИМОНИДА ИНДИЯ С ЦЕЛЬЮ ОПТИМИЗАЦИИ ИХ КОНСТРУКЦИИ И ТЕХНОЛОГИИ

Специальность 01.04.10 - «Физика полупроводников»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени-кандидата физико-математических наук

Москва - 2004 г.

Работа выполнена на кафедре Полупроводниковой электроники Московского энергетического института (технического университета).

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

Мирошникова Ирина Николаевна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Астахов Владимир Петрович

доктор физико-математических наук Дирочка Александр Иванович

Ведущая организация - Федеральное Государственное унитарное

предприятие «Альфа» (г. Москва)

Защита состоится "2У июня 2004 г.

в аудитории /ИАЪ в ¿£час. мин. на заседании диссертационного совета Д 212.157.06 при Московском энергетическом институте (техническом университете) по адресу: Москва, Красноказарменная ул., д. 17.

Отзывы (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим направлять по адресу: 111250, Москва, Красноказарменная ул., д. 14, Ученый совет МЭИ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭИ (ТУ). Автореферат разослан "2.1 "' мая 2004 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.157.06 к.т.н., доцент /^¿¿^^

Мирошникова И.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Диапазон длин волн 3-5 мкм был и остается одним из важнейших для большого числа фотоприемных устройств (ФПУ) военного и гражданского применения. Приемники из этого монокристаллического, достаточно совершенного, материала значительно превосходили по частотным свойствам фоторезитсторы из поликристаллических пленок селенида свинца, а их рабочая температура 78 К и возможность уменьшать размеры делали примесные фоторезисторы из германия не конкурентно способными.

Даже в настоящее время, когда постепенно возрастает роль фотоприемников на основе тройных растворов кадмий-ртуть-теллур, позволяющего делать многоцветные приборы за счет изменения процентного содержания кадмия, антимонид индия остается конкурентно способным, вследствие более простой технологии и большей долговременной стабильности, которая особенно важна в приборах, подлежащих многолетнему хранению.

Несмотря на то, что фоторезисторы и фотодиоды из антимонида индия выпускаются серийно достаточно давно и существует целый ряд технологий их изготовления, вопросы сравнения известных технологий и их модификаций, оптимизация важнейших технологических операций остаются весьма актуальными. Точно также вопросы стабильности параметров приборов при их длительном хранении пока что недостаточно освещены в литературе.

В этом отношении особенный интерес представляет исследование шумовых свойств приборов, так как они, наряду с чувствительностью, определяют основополагающий параметр - обнаружительную способность фотоприемников.

Цель работы и задачи исследования состояла в определении оптимальной технологии и топологии фотоприемников из антимонида индия, пригодных для изготовления фотоприемных устройств (ФПУ), работающих в широком частотном диапазоне, на основе исследования долговременной стабильности приборов и моделирования ряда конструкций приборов.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: впервые проведены комплексные исследования спектров плотности мощности шума (СПМШ), вольт-шумовых характеристик и пороговых параметров фоторезисторов и фотодиодов из антимонида индия, изготовленных по нескольким технологиям и топологиям фоточувствительного элемента (ФЧЭ);

- впервые на основе анализа изменений СПМШ во времени были выбраны и предложены оптимальные конструкции и технологии изготовления ФЧЭ, пригодные для матричных структур с максимальным сроком службы.

рос. НАЦИОНАЛЬНА»

библиотека СПепр о»

- проведено сравнение параметров серийных и экспериментальных фотодиодов с результатами моделирования, позволяющее оптимизировать конструкции разрабатываемых приборов.

Объекты и методы исследования.

Объектами исследования являлись серийные и экспериментальные образцы малоэлементных и многоэлементных фотоприемников, изготовленные на заводе АО «МЗ «Сапфир» (г. Москва).

Значительность поставленной задачи требовала комплексного подхода, который включал в себя:

• исследование параметров серийно выпускаемых и экспериментальных фотодиодов из антимонида индия, подвергшихся длительному хранению, а также после воздействия на них повышенной температуры хранения, приводящей к деградации параметров ФП;

• разработку и освоение методики исследования параметров приемников, включая измерение фотоэлектрических параметров (ФЭП), вольтамперных характеристик (ВАХ), спектральных характеристик, спектров плотности мощности шума (СПМШ) и вольтшумовых характеристик (ВШХ).

• исследование шумовых свойств фоторезисторов с целью сопоставления указанных результатов с выводами по исследованию фотодиодов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Впервые показано, что в основе надежности и причин деградации фотодиодов и фоторезисторов из антимонида индия лежит изменение частотной зависимости шума приборов.

2. Впервые показано, что контроль СПМШ позволяет более точно фиксировать начало деградационного процесса приборов по сравнению с контролем ВАХ и ВШХ.

3. Показано, что высокое значение шума в фотодиодах и фоторезисторах на основе антимонида индия непосредственно после их изготовления в частотной области 1...10 Гц, при значениях «белого» шума в диапазоне 10... 105 Гц, удовлетворяющих техническим требованиям, не означает потенциальной ненадежности фотоприемников.

4. Впервые показано, что катастрофический отказ фоторезисторов и фотодиодов на основе сопровождается повышением «белого» шума.

5. Постепенная деградация фотоприемников на основе антимонида индия, как правило, сопровождается увеличением шума типа 1/Г и перемещением точки перехода шума типа 1Дв «белый» шум в высокочастотную область.

6. Показано, что в случае ФД шум типа 1/Г можно снизить путем подбора режимов анодирования и состава электролита, а также экранировнием межэлементного пространства напылением пленки металла.

7. Впервые проведено комплексное сравнение результатов математического моделирования квантовой эффективности фотодиодов из антимонида индия с параметрами серийных и экспериментальных приборов.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

1. В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработан и внедрен пакет прикладных программ, реализующих проведение расчета основных параметров фотодиодов двух основных конструкций при их освещении с фронтальной и обратной стороны излучением различной интенсивности, а также построение и обсчет спектров плотности мощности шума,

2. Разработана методика отбраковки потенциально ненадежных приборов, в которых возникают шумы, избыточные над фоновыми, по сопоставлению вольт-шумовых характеристик (ВШХ) и вольтамперных характеристик (ВАХ).

3. Показано, что возрастание именно шумового сигнала, измеряемого, как правило, вблизи 1 кГц, является причиной деградационного уменьшения обнаружительной способности приборов, подвергшихся длительному хранению.

4. На основе моделирования и анализа свойств изготовленных приборов показана возможность управления параметрами фотоприемников (спектральной характеристикой, частотной характеристикой шумового сигнала) путем подбора исходного материала.

Обоснованность научных положений основывается на проведенном сравнительном комплексном анализе большого количества серийно выпускаемых и экспериментальных фотоприемников.

Достоверность результатов обеспечена применением в проведенных экспериментах воспроизводимой технологии получения фотоприемников, корректностью применения общепризнанных методик измерения их параметров, согласованностью полученных результатов с результатами других исследователей.

Основные результаты и положения, выносимые на защиту

1. В основе надежности и причин деградации фотодиодов и фоторезисторов из антимонида индия лежит изменение частотной зависимости шума приборов, связанной с защитой поверхности полупроводника.

2. Деградация фотоприемников происходит двумя путями. Катастрофический отказ сопровождается резким (на несколько порядков) возрастанием «белого» шума. Одновременно деградирует ВАХ ФД.

3. Второй тип деградации сопровождается постепенным ростом шума типа 1/Г с перемещением точки перехода в белый шум в высокочастотную область. Такая деградация и сопровождается возможным изменением обратной ветви ВАХ, связанным с увеличением токов утечки фотодиодов и падением значения фото-ЭДС. Наиболее опасно для прогнозирования работоспособности ФД является именно медленное нарастание шума типа 1Д т.к. при этом во многих случаях сохраняется основной характер ВАХ и слабо изменяется ВШХ.

4. Ранее существовавший критерий определения работоспособности ФД, заключавшийся в контроле НЧ шума в интервале 0,8 - 1 кГц дает удовлетворительные результаты с точки зрения характеристик приборов в рабочей области частот ранее разработанных ФПУ. Критерием надежности приборов является ограничение смещения во времени значения частоты перехода к 1/Г шуму в пределах 0,8 кГц, что позволяет сохранить удовлетворяющие заказчиков величины удельной обнаружительной способности (Б*). При определенном запасе по чувствительности фоторезистора сохранить значение Б* при частоте 0,8 - 1 кГц можно, уменьшив значение смещения. В случае ФД шум типа 1/Г можно снизить путем подбора режимов анодирования и состава электролита, либо экранируя межэлементное пространство слоем металла.

5. Результаты математического моделирования квантовой эффективности фотодиодов позволяют оценить перспективность технологических и конструктивных операций (изменение глубины залегания р-п-перехода, шага ФЧЭ и т.п.) на этапе проектирования.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на 17 Международной научно-технической конференции по фотоэлектронике и приборам ночного видения (Москва, 2002 г.), на 31, 32, 33 и 34 Международной научно-методическом семинаре «Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология, учебный процесс)» (Москва, 2000, 2001, 2002, 2003 г.г.), 8 международной научно-технической конференции студентов и аспирантов (Москва, 2002).

Вклад автора. заключается в проведении, измерений параметров приемников излучения, участии в анализе полученных результатов, проведении моделирования конструкций фотодиодов на основе антимонида индия и участие в написании печатных работ.

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 14 печатных работах, из них 1 - в рекомендуемом ВАК журнале, 11 докладов на международных конференциях и 2 тезиса. В большинстве работ, выполненных в

соавторстве, проведение эксперимента, выполнение расчетов и интерпретация результатов выполнено диссертантом совместно с соавторами.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложеннных на 179 страницах и иллюстрированных 112 рисунками, 9 таблицами, а также списка литературы из 358 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы ее цель и задачи, научные положение, новизна, практическая значимость.

Первая глава носит обзорный характер. В ней сделан литературный обзор по теме диссертации. Представлены основные параметры фотоприемников, особое внимание уделено шуму фотоприемников вообще и шуму типа \1/ в частности. Сделан обзор по свойствам антимонида индия, при этом было показано, что диффузионная длина неосновных носителей может варьироваться в широких пределах из-за влияния различных механизмов рекомбинации и зависимости времени жизни носителей от уровня засветки.

Вторая глава посвящена разработке методики исследований фотоприемников и описаны технологии изготовления фотоприемников и топологии экспериментальных образцов приборов.

Третья глава содержит экспериментальные результаты исследования параметров фотоприемников из антимонида индия. Рассмотрены две основные категории фотодиодов: с глубоко залегающим p-n-переходом, полученным радиационно-сплавным методом, и большими размерами- ФЧЭ и с мелко залегающими p-n-переходами, полученными диффузией и ионной имплантацией, площадью 150x150 мкм2.

НОш)

Рис. 1. Зависимость 8хтю> К„ и от Рис.2. Зависимости 0*373 и ши от

коротковолновой границы коротковолновой границы спектральной

спектральной характеристики. характеристики.

Для фотодиодов, работающих на эффекте Мосса-Бурштейна, с глубоко залегающими переходами было показано, что из-за неконтролируемости процесса сплавления из одного и того же слитка можно получить фотодиоды с различным положением левой коротковолновой границы спектральной чувствительности [1], при этом ряд параметров фотодиодов (коэффициент использования К373, токовая чувствительность Sj 373., токовая чувствительность в максимуме спектральной характеристики) зависят от положения левой границы спектральной характеристики (рис. 1 и 2).

Разница в скорости изменения Si 373 и К373 с увеличением длины волны приводит к небольшому росту чувствительности в максимуме спектральной характеристики S\max За счет более резкого ограничения числа "сигнальных" фотонов по сравнению с "фоновыми" при снижении концентрации доноров Наблюдается стабилизация значений D*373. Связь между значениями D*373 и D\ тш< • определяется также значением коэффициента использования К373. В результате наблюдается возрастание значений при превышении

коротковолновой границы значения 3.5 мкм.

Таким образом оптимальными являются приборы со значением изменяющимся в

пределах от 3.5 до 4.2 мкм. Уменьшить ширину спектральной характеристики можно [2] как с помощью кварцевого фильтра, так и при использовании 11-слойная композиция Si-SiO2, наносимая на установке A-700Q (ФРГ) (рис. 3).

Следующим этапом наших исследований было определение причин деградации основного параметра фотодиодов - удельной обнаружительной способности при нулевом смещении и при смещениях +10, -30 и -50 мВ и температуре фона 290 К [3]. Было показано, что приборы делятся на четыре группы (рис. 4,5).

Рис.3. Гистограмма распределения диодов по коротковолновой границе

Анализ показал, что причиной вольтовой зависимости удельной обнаружительной способности (Б*) фотодиодов является зависимости напряжения шума от смещения. Вольтовые зависимости напряжения шума для приборов группы В имеют резкий минимум при нулевом смещении. Для группы Б минимум не столь явный, а у приборов группы А мы наблюдали, что напряжение шума остается почти постоянным при изменении смещения от 0 до минус 30 мв. У самой малочисленной группы Г минимум шума наблюдался пари небольших (до минус 30 мВ) смещениях. По виду вольтовой зависимости шума можно судить о напряжении «расшумливания» то есть напряжении, при котором наблюдается возрастание шума, например, в два раза. Можно сказать, что приборы группы А имеет максимальное напряжение расшумливания.

Параметры приборов этих групп исследовались в течение нескольких лет. Группа А содержала 19 диодов, группа Б - 36, группа В - 38, и наконец, самая малочисленная группа Г - 3 диода. За 18 лет хранения в группе А вышло из строя 2 прибора, в группе Б - 10 приборов, в группе В - 20, и в группе Г выбыл 1 фотодиод. Эти данные позволили связать данное распределение приборов по вольт-шумовой характеристике (ВШХ) с надежностью приборов. Наиболее быстрая деградация наблюдается у приборов группы В. Причем большинство этих приборов деградировало в течении первого года хранения. Самые надежные приборы принадлежат к группе А.

Для определения причин деградации фотодиодов и определения возможной связи ВАХ и ВШХ были проанализированы результаты измерений фонового тока, тока сигнала и тока шума 161 двухплощадочного ФД, до и после термовоздействия при 340 К [3]. Площадки этих приборов изготовлялись в едином процессе разделением с глубоким узким кольцеобразным колодцем, полученным с помощью электроэрозии на внутреннюю круговую и внешнюю. Периметр выхода на поверхность р-п-перехода внешней площадки примерно в 5 раз больше, чем внутренней. По результатам термовоздействия на эти приборы было показано, что повышение шума проявляется независимо на каждой площадке. Следовательно рост шумов не следует связывать с отравлением атмосферы в капсуле или всей поверхности ФД в целом. Это подтвердило версию о роли периметра выхода р-п перехода на боковую поверхность. В пользу этого говорит и больший процент повышения шума для площадки, периметр которой больше.

Для защиты поверхности использовалось нанесение дополнительных диэлектрических пленок: 5ЮХЫУ) А^Оз и СсТГе. 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 внешнего периметра перехода, так как внутри колодца они не осаждались.

На рис. 6 приведены гистограммы распределения числа фотодиодов по отношению средних значений токов шума после термообработки к первоначальному в случае нанесения нитрида кремния и оксида алюминия.

Из рисунков видно, что при нанесении дополнительных диэлектриков у большинства приборов стабилизируется шум внешней, "круговой" площадки. При этом у части приборов после нанесения диэлектрика шум стал даже ниже, чем до нанесения, что отражено на гистограммах косой штриховкой.

Параллельно с исследованием ВШХ фотодиодов, исследовались их ВАХ. Все приборы можно разделить на 4 группы по степени сохранности их вольт-амперных характеристик. Критерием высокого качества можно считать ВАХ приборов с ионно-импдантированными переходами, показавшим высокую степень постоянства их ВАХ, которая представлена на рис. 7 (кривая 1). В то же время большинство приборов с глубоко залегающими переходами (более 50%), к которым относились приборы подгрупп А, Б и частично В имели ВАХ №2.

Кольцевая площадка

Круговая площадка

Рис.6. Гистограммы распределений двуплощадочных приборов по отношению токов шума после термовоздействия к первоначальному

Г'

Г1в - /

. 1 1

хю 1 .100 • - и, г

II и И -Г / + 4

и X >

Ж ' •

1С . Д 1

Рис.7 Основные виды ВАХ исследуемых диодов

Эти приборы имеют большую, по сравнению с ионно-имплантированными приборами, фоточувствительную площадку, в результате чего величина фонового тока для них возрастает.

Значение фото-ЭДС ниже, чем у имплантированных ФЧЭ, что может быть связано со степенью «резкости» переходов, выполненных по разным технологиям.

К третьей группе приборов относились приборы группы В и частично из малочисленной группы Г . У этих приборов значение фото-ЭДС

значительно упало.

К четвертой группе принадлежат приборы, ВАХ которых деградировала полностью, тем ни менее некоторые из них еще реагируют на излучение нагретых тел, показывая наличие фотоЭДС

Результаты наших исследований показали, что ход вольтовых зависимостей токовой чувствительности (Б,) и удельной обнаружительной способности (Б*) у приборов, прошедших испытание временем, сохранился в пределах точности измерений. Изменение шума при смещении может определяться вкладом двух составляющих - шума типа \И и "белого" шума. С целью выяснения преобладающей составляющей нами были измерены и построены спектры плотности мощности шума (СПМШ).

По характеру СПМШ фотодиоды можно разделить на две группы [3-5]. К первой группе, объединяющей фотодиоды группы А и Б по вольтовой зависимости шума, относятся приборы, СПМШ которых представлены на рис. 8.

Рис. 8. Зависимость СПМШ от смешения первой группы приборов.

Рис.9 Зависимость СПМЩ от смещения второй группы приборов.

У этих приборов шум типа 1/Г преобладает на частотах ниже 10 Гц. При этом рост шума с понижением частоты резкий, средний показатель степени

частоты в функции т а ~ 2,7. "Белый" шум остается постоянным при смещениях от 0 до -100 мВ и сильно растет при прямых смещениях (на два порядка в размерности В2/Гц). Ко второй группе относятся главным образом приборы группы В по вольтовой характеристике шума. СПМШ типичного представителя этой группы представлены на рисунке 9.

У этих приборов вклад шума \И наблюдается в более широком частотном диапазоне - до 103 Гц, кроме того наклон зависимостей более пологий: показатель степени частоты а в среднем равен 1.6 Также как и у приборов первой группы с повышением исм растет и напряжение шума типа 1Д При этом наблюдается ярко выраженный минимум шума при нулевом смещении.

Как видно из приведенных двух последних рисунков при нулевом смещении на фотодиоде, т.е. в фотовольтаическом режиме, оба прибора не имеют шума 1Д на частоте 800 Гц, на которой согласно ТЗ производятся измерения шума на производстве. Обе группы показывают одинаковые значения минимального шума - 10'13 (В2/Гц) или 310 нВ/Гц.

СПМШ позволяет объяснить вольтовую зависимость шума. В самом деле, если сделаем "срез" СПМШ на частоте 800 Гц, мы будем наблюдать резкий минимум для приборов второй группы, и более слабое возрастание шума с ростом смещения для приборов первой группы.

На рис. 10 приведены СПМШ фотодиодов № 23-8, сохранившего параметры, и ФД № 14-3 - полностью деградировавшего [6].

Деградировавший диод имеет ВАХ № 4 рис. 7. Важно подчеркнуть, что у этого прибора выросла компонента "белого" шума, наклон же СПМШ одинаков, как для годного прибора (23-8) так и деградировавшего (14-3).

' Рис.10. Сравнение СПМШ Рис.11. Зависимости СПМШ от

обычного и деградировавшего диода. ' температуры фона [5].

На рис. 11 представлен СПМШ фотодиода, находящегося на границе отбраковки: при температуре фона 290 К граница перехода от шума 1Д к белому

дробовому наблюдается на частоте, близкой к 1 кГц, при этом наклон остается тем же, т.е. а ~ const. Снижение фона приводит к смещению точки перехода в более низкочастотную область, то есть расширяет частотную область постоянства удельной обнаружительной способности. Как и следовало ожидать, снижение температуры фона приводит к уменьшению фототока и, как следствие, значение "белого" шума снижается.

Измеренные СПМШ позволяют предположить следующий процесс деградации. Непосредственно после изготовления фотодиоды можно разделить на две группы. К первой группе относятся диоды с шумом типа 1/f до 10 Гц и а>2. Эти приборы относятся к наиболее стабильным группам А и Б по ВШХ. При обратном смещении у данных фотодиодов! 1Ш ~ I4 - определяется дробовой составляющей и растет в соответствии с повышением тока. При прямом смещении, наряду с шумом, вызванным генерацией фоном, включается шум термической генерации. Эти два вида шума независимы и складываются, что приводит к возрастанию "белого" шума.

У приборов второй группы возможно с момента изготовления существует шунтирование перехода из-за утечки по поверхности. Если механизм утечки стабилен, т.е. канал не расширяется, а квантовая эффективность р-п перехода достаточно высока, S, и D* могут быть достаточно стабильными. Дополнительная защита таких фотодиодов может снизить значение перекрывая каналы утечек.

Наконец у активно деградирующих приборов вероятнее всего открываются новые каналы утечек по поверхности, что возможно связано с накоплением заряда в диэлектрике. Такие приборы имеют также шум 1/f до 103 Гц, а < 2, но со временем токи утечек возрастают, шунтируя р-n переход (ВАХ № 3). Вслед за повышением тока шума, сначала при смещениях, потом при нулевом смещении, ВАХ спрямляется, что говорит о деградации прибора.

Величина шума типа 1/f зависит от протекающего через диод I<i тока согласно выражению

где А и а некие «константы», зависящие от многих факторов.

Влияние технологии изготовления фотодиодов на СПМШ приборов мы проследили на экспериментальных образцах с глубоко залегающими и мелко залегающими переходами, выполненными в одинаковых корпусах [7].

На рис. 12 представлены СПМШ двухплощадочных фотодиодов с глубоко залегающим р-п-переходом (а, б) и планарной структурой ФЧЭ (в,г). Рис. 12, а и 12,в относятся к малой внутренней площадке, рис. 12, б и 12,г - к площадке с

(1)

большим периметром перехода. У большого кольцевого ФЧЭ с глубоко залегающим переходом наблюдается типичная ВАХ №3 (рис. 7) и шум типа 1/Г во всем частотном диапазоне. Несмотря на это, шум при нулевом смешении на частоте 4000 Гц соответствует дробовому. Меньшая протяженность периметра выхода на поверхность круговой площадки, влечет за собой перемещение точки перехода от шума типа 1/Г к «белому» (для обратных и прямых смещений) к 10 Гц. СПМШ аналогичного вида дают нам ФД с планарными ионно-имплантированными переходами. Как показывают рис. 12, в и г, области белого шума практически не зависят от смещения.

Преимущества планарной топологии ФЧЭ хорошо видны на рис. 13, где представлены СПМШ многоэлементных фотодиодов с размером ФЧЭ 150x150 мкм2, выполненных по различным технологиям: с диффузионным переходом и мелкой меза-структурой и анодным окислом, выращенным в электролите на основе персульфата, а также планарные с ионно-имплантированными переходами.

■* Т (Гц) " •• 1 '» Г (Ги1 »' »

В Г

Рис.12. СПМШ экспериментальных фотодиодов •

У ФЧЭ с мелкой меза-структурой наблюдались СПМШ двух типов: с утечками по поверхности (рис. 13,а) и с ярко выраженным шумом типа 1/Г (рис. 13,6). Переход к планарной технологии ФЧЭ снизил вероятность появления

шумов типа т в большой частотной области (рис.14), а также сернистого натрия, с дополнительным охранным переходом (рис. 14, б), с экранировкой от излучения области выхода p-n-перехода металлическим экраном (рис. 14, в,г).

Рис. 13. СПМШ диффузионных фотодиодов

Рис. 14. СПМШ ионно-имплантированных фотодиодов

А также на основе сернистого натрия, с дополнительным охранным переходом (рис. 14, б), с экранировкой- от излучения области выхода р-п-перехода металлическим экраном (рис. 14, в,г).

Как видно из рисунков, семейства СПМШ при прямых и обратных смещениях стали более однородными, снизились утечки по поверхности и, как

следствие, шум типа \И. Наилучшие результаты получены при полной экранировке межэлементной области (рис. 14, г, д), при этом шум на 1 Гц снижается на порядок. При подаче положительного потенциала возрастает «белая» компонента шума и семейство кривых при различных смещениях становится не столь однородным.

Анализ 66 ФПУ показал [8], что средние значения сигнала, полученные от абсолютно черного тела (АЧТ), нагретого до 373 К, составляют 380-450 мкВ, средние значения шума - 14-16 мкВ, среднее значение удельной обнаружительной способности -

Параллельно с исследованием фотодиодов, мы проводили исследование спектров плотности мощности шума (СПМШ) фоторезисторов из антимонида индия [9, 10]. Исследования показали, что у наиболее надежных приборов преобладает генерационно-рекомбинационный (ГР) шум (рис 15,а), у менее надежных, но работоспособных наряду с ГР шумом наблюдается шум типа 1Д Снижая смещения, можно снизить этот шум на частоте 800... 1000 Гц, но при этом пропорционально снижается сигнал (рис 15,6). Возрастание ГР шума носит необратимый характер и приводит к полной деградации фоторезистора (рис

ЧЕТВЕРТАЯ ГЛАВА посвящена проверке правильности нашего представления о работе фотодиодов путем проведения моделирования параметров приборов с учетом вырождения электронного газа в материале и эффекта Мосса-Бурштейна [11-13]. Моделировались параметры ФД с глубоко залегающим переходом [11, 12]. При решении уравнения непрерывности, были получены зависимости квантовой эффективности приборов в зависимости от длины волны падающего излучения (рис.18), от глубины залегания р-п перехода (рис.19), от концентрации доноров (рис.20), а также спектральные

характеристики приборов. Аналогичные расчеты были проведены для ФД с мелкими переходами при фронтальной засзетке и засветке с обратной стороны.

Результаты моделирования показали хорошее совпадение с экспериментальными результатами, так для ФД с глубоко залегающим переходом значение 5/Лтм = 2.5...2,63 (А/Вт), очень близко к расчетному значению - 2.65 (А/Вт) в максимуме спектральной характеристики. Фоновый ток промоделированного прибора равен 6.2 мкА и идеально совпадает с реальными фоновым токами приборов ФДО115, ФД0116. Рассчитанное значение обнаружигельной способности в максимуме спектральной характеристике равно 2.9-1011 (Вт'Гц1/2см), а по данным исследований характеристик реальных приборов оно составляет (2,7...2,85) 10й Вт'смГц0,5.

Рис. 20. Зависимость квантовой эффективности от концентрации доноров.

Рис. 21. Спектральная характеристика токовой чувствительности.

Выводы

1. Комплексное исследование большой партии фото приемников на основе антимонида индия, показало хорошую сохранность и надежность определенных групп приборов, полученных при оптимизации технологического процесса. Это подтверждает положение об их конкурентной способности с приборами на основе КРТ и целесообразности использования в новых разрабатываемых ФПУ.

2. Показана определяющая роль шумовых свойств ФД, работающих в режимах ограничения фоном, в формировании их обнаружительной способности, а также в их надежности и сроке службы.

3. Подтверждена целесообразность использовавшегося ранее контроля шумов ФД на частоте 800-1200 Гц для ФПУ предыдущих поколений и необходимость перехода на контроль СПМШ в случае применения их в тепловизионных устройствах.

4. На основе анализа параметров ФД, изготовленных по различным технологям показана важность оптимизации защиты поверхности специальными диэлектрическими покрытиями в местах выхода рп-переходов для уменьшения шума типа 1Д

5. Исследование влияния фонового излучения на шумовые свойства ФД и их обнаружительную способность позволило уточнить зависимость обратных токов и шумовых сигналов от конструкции и особенностей изготовления приборов.

6. Впервые проведенное комплексное исследования взаимосвязи СПМШ с параметрами ФД показало роль шума типа 1/Г в обнаружительной способности приборов и связь причин его возникновения с технологией изготовления приборов.

7. Сравнение серийных приборов с глубоко залегающим рп-переходом, полученных радиационно-сплавным методом и меза-структурой, с экспериментальными образцами ФД, изготовленными по планарной технологии с использованием ионного легирования, показали перспективность последнего метода, как в случае создания многоэлементных приборов с малой площадью чувствительного элемента, так и в случае приборов с большой площадью, вследствие значительного снижения обратных токов и улучшением их шумовых свойств.

8. Проведенное моделирование параметров ФД, полученных по разным технологиям, позволило получить более однозначное представление о связи их параметров с конструкцией, а хорошее совпадение рассчитанных параметров с измеренными на реальных приборах еще раз подтвердило целесообразность предложенного моделирования в случае разработки новых конструкций.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Мирошникова И.Н., Недоруба ДА Оптимизация параметров фотодиодов из 1п8Ь с «прозрачной» п-областью// Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология): Материалы докладов науч.-техн. семинара 20-24 ноября 2000 г.- Москва 2001.- С. 72-78."

2. Мирошникова И.Н., Недоруба ДА Исследование влияния излучения фо-, нового излучения на параметры фотодиодов из 1п8Ь. Шумовые и деградацион-ные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология): Материалы докладов науч.-техн. семинара 20-24 ноября 2000 г.- Москва 2001.-С.90-92.

3. 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.- Москва 2001.- С. 79-89.

4. Мирошникова И.Н., Гуляев <А.М, Недоруба ДА. Применение шумовой спектроскопии для прогнозирования надежности приемников ИК-излучения на основе антимонида индия. //Прикладная физика.- 2003.- №6.- С.92-97.

5. Мирошникова И.Н., Гуляев А.М," Недоруба ДА Применение шумовой спектроскопии для прогнозирования надежности приемников ИК-излучения на основе антимонида индия// Тез. докладов XVII научно-технической конференции по фотоэлектронике и приборам ночного видения (ГНЦРФ ГУЛ «НПО Орион»).- 27-31 мая 2002 г. - Москва,- С.56.

6. Мирошникова И.Н., Гуляев АМ, Недоруба Д.А. Зависимость СПМШ фотодиодов из 1п8Ь от внешних факторов. // Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология,' диагностика, технология): Материалы докладов науч.-техн. семинара 20-24 ноября 2000 г.- Москва 2001.- С. 6571.

7. И. Н. Мирошникова, Д. А. Недоруба, М. В. Астахов, В. В. Карпов Фотодиоды из 1п8Ь: от глубоко залегающих р-п-переходов к ионной имплантации. // Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология): Материалы докладов науч.-техн. семинара 2024 ноября 2003 г.- Москва 2004.- С.73-79.

8. Мирошникова И.Н., Недоруба Д.А. Статистический анализ параметров фоточувствительных площадок фотоприемных устройств ФУЛ-132. // Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диаг-

£106 Ol?

ностика; технология): Материалы докладов науч.-техн. семинара 20-24 ноября 2003 г.- М.: МНТОРЭС им. А.С. Попова, МЭИ (ТУ).- 2004.- С. 94-98.

9. Мирошникова ИЛ., Миропшиков 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 20-24 ноября 2001 г.- Москва 2002.-С.106-112.

10. Мирошникова И.Н., Недоруба ДА, Гуляев AM., Юрку А.А. К вопросу о стабильности в условиях длительного хранения фоторезисторов из InSb // Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология): Материалы докладов науч.-техн. семинара 20-24 ноября 2002 г.- Москва 2003 .-С. 81-87.

11. Недоруба ДА., Мирошникова И.Н. Математическое моделирование процессов в приборах с вырожденной примесью// Радиотехника, электроника и энергетика: тезисы докладов восьмой междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов. - Москва 2002.- Т.1.- С.216.

12. Недоруба ДА., Мирошникова И.Н. Моделирование параметров фотодиодов с «прозрачной» п-областью7/ Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология): Материалы докладов науч.-техн. семинара 20-24 ноября 2003 г.- Москва 2004.- С.80-89.

13. Мирошникова И.Н., Недоруба Д.А. Моделирование характеристик фотодиодов с мелкозалегающим р-п-переходом на основе антимонида инди // Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология): Материалы докладов науч.-техн. семинара 20-24 ноября 2001 г.- Москва 2002.-С.181-188.

14. 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 20-24 ноября 2003 г.- Москва 2004.-С.90-93.

Подписано в печать Полиграфический центр МЭИ (ТУ) Красноказарменная ул., д. 13

Введение.

1. Литературный обзор

1.1 Основные параметры фотоприемников.

1.2 Экспериментальные данные по шумам ФП из 1пБЬ.

1.3 Антимонид индия и фотоприемники на его основе

1.3.1 Свойства антимонида индия.

1.3.2 Фотодиоды на основе антимонида индия.

1.3.3 Моделирование параметров фотодиодов из 1пБЬ.

Выводы по литературному обзору.

2 Объекты и методы измерений

2.1 Исследуемые образцы

2.1.1 Фотодиоды с глубоко залегающими р-п-переходами.

2.1.2. Фотодиоды с мелко залегающими р-п переходами.

2.1.3. Топологии фоточувствительных элементов с мелкозалегающими р-п - переходами.

2.1.4. Фоторезисторы из антимонида индия.

2.2 Методики измерений

2.2.1 Установка для измерения параметров фотоприемников.

2.2.2. Установка для снятия СПМШ.

3. Результаты исследования параметров и характеристик фотоприемников 3.1 Фотодиоды с глубоко залегающим переходом

3.1.1. Влияние концентрации легирующей примеси на параметры фотодиодов

3.1.2. Эффективность отрезающих фильтров.

3.1.3. Результаты измерений фотодиодов в условиях, провоцирующих рост шума.

3.1.4. Определение связи шумов и фототоков.

3.1.5 Анализ результатов испытаний на теплоустойчивость.

3.1.6. Определение источника шума.

3.1.7. Исследование причин деградации фотодиодов.

3.1.8. Обсуждение экспериментальных данных.

3.2. Фотодиоды с мелко залегающим переходом

3.2.1 Результаты ускоренных испытаний экспериментальных приборов ФУЛ-132 с диффузионным переходом.

3.2.2. Результаты ускоренных испытаний экспериментальных приборов ФУЛ-132 с ионно-имплантированным переходом.

3.2.3. Результаты измерений характеристик приборов, хранившихся в течении гарантийного срока хранения.

3.2.4 Результаты исследования характеристик многоэлементных фотодиодов, находящихся на длительном хранении.

3.2.5. От радиационно-сплавной технологии к ионной имплантации

3.2.6. Статистический анализ параметров фоточувствительных площадок фотоприемных устройств ФУЛ-132.

3.2.7. Обсуждение результатов.

3.3. Спектры шума фоторезисторов.

Выводу по третьему разделу.

4. Моделирование параметров и характеристик фотодиодов из 1п8Ь

4.1. Моделирование параметров фотододов с «прозрачной» п-областью.

4.2. Моделирование параметров многоэлементных фотододов ФУЛ

4.3. Моделирование параметров фотодиодов, освещаемых с обратной стороны.

Выводы по разделу 4.

Актуальность работы диапазон длин волн 3-5 мкм был и остается одним из важнейших для большого числа фотоприемных устройств (ФПУ) военного и гражданского применения. Приемники из этого монокристаллического, достаточно совершенного, материала значительно превосходили по частотным свойствам фоторезитсторы из поликристаллических пленок селенида свинца, а их рабочая температура 78 К и возможность уменьшать размеры делали примесные фоторезисторы из германия не конкурентно способными.

Даже в настоящее время, когда постепенно возрастает роль фотоприемников на основе тройных растворов кадмий-ртуть-теллур, позволяющего делать многоцветные приборы за счет изменения процентного содержания кадмия, ан-тимонид индия остается конкурентно способным, вследствие более простой технологии и большей долговременной стабильности, которая особенно важна в приборах, подлежащих многолетнему хранению.

Несмотря на то, что фоторезисторы и фотодиоды из антимонида индия выпускаются серийно достаточно давно и существует целый ряд технологий их изготовления, вопросы сравнения известных технологий и их модификаций, оптимизация важнейших технологических операций остаются весьма актуальными. Точно также вопросы стабильности параметров приборов при их длительном хранении пока что недостаточно освещены в литературе.

В этом отношении особенный интерес представляет исследование шумовых свойств приборов, так как они, наряду с чувствительностью, определяют основополагающий параметр - обнаружительную способность фотоприемников.

Цель диссертации состояла в определении оптимальной технологии и топологии фотоприемников из антимонида индия, пригодных для изготовления фотоприемных устройств (ФПУ), работающих в широком частотном диапазоне, на основе исследования долговременной стабильности приборов и моделирования ряда конструкций приборов.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

- впервые проведены комплексные исследования спектров плотности мощности шума (СПМШ), вольт-шумовых характеристик и пороговых параметров фоторезисторов и фотодиодов из антимонида индия, изготовленных по нескольким технологиям и топологиям фоточувствительного элемента (ФЧЭ);

- впервые на основе анализа изменений СПМШ во времени были выбраны и предложены оптимальные конструкции и технологии изготовления ФЧЭ, пригодные для матричных структур с максимальным сроком службы.

- проведено сравнение параметров серийных и экспериментальных фотодиодов с результатами моделирования, позволяющее оптимизировать конструкции разрабатываемых приборов.

Объекты и методы исследования; объектами исследования являлись серийные и экспериментальные образцы малоэлементных и многоэлементных фотоприемников, изготовленные на заводе АО «МЗ «Сапфир» (г. Москва).

Значительность поставленной задачи требовала комплексного подхода, который включал в себя: исследование параметров серийно выпускаемых и экспериментальных фотодиодов из антимонида индия, подвергшихся длительному хранению, а также после воздействия на них повышенной температуры хранения, приводящей к деградации параметров ФП; разработку и освоение методики исследования параметров приемников, включая измерение фотоэлектрических параметров (ФЭП), вольт-амперных характеристик (ВАХ), спектральных характеристик, спектров плотности мощности шума (СПМШ) и вольтшумовых характеристик (ВШХ);

Исследование шумовых свойств фоторезисторов с целью сопоставления указанных результатов с выводами по исследованию фотодиодов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Показано, что в основе надежности и причин деградации фотодиодов и фоторезисторов из антимонида индия лежит изменение частотной зависимости шума приборов.

2. Впервые показано, что деградация фотоприемников происходит двумя путями. Катастрофический отказ сопровождается резким (на несколько порядков) возрастанием «белого» шума с деградацией ВАХ фотодиодов. Второй тип деградации сопровождается постепенным ростом шума типа с перемещением точки перехода в белый шум в высокочастотную область. Такая деградация происходит постепенно в течение нескольких лет и сопровождается возможным изменением обратной ветви ВАХ, связанным с увеличением токов утечки фотодиодов и падением значения фото-ЭДС.

3. Наиболее опасное для прогнозирования работоспособности ФД является именно медленное нарастание шума типа 1/Т, т.к. при этом во многих случаях сохраняется основной характер ВАХ и слабо изменяется ВШХ .

4. Показано, что ранее существовавший критерий определения работоспособности ФД, заключавшийся в контроле НЧ шума в интервале 0,8 — 1 кГц дает удовлетворительные результаты с точки зрения характеристик приборов в рабочей области частот ранее разработанных ФПУ. Критерием надежности приборов является ограничение смещения во времени значения частоты перехода к 1/Т шуму в пределах 0,8 кГц, что позволяет сохранить удовлетворяющие заказчиков величины удельной обнаружи-тельной способности (О*).

5. Показано, что в случае ФР при определенном запасе по чувствительности прибора можно сохранить значение О* при частоте 0,8 - 1 кГц уменьшив значение смещения.

6. В случае ФД шум типа 1/Т можно снизить путем подбора режимов анодирования и состава электролита, либо экранируя межэлементное пространство слоем металла.

Впервые представлены результаты математического моделирования квантовой эффективности фотодиодов из антимонида индия, позволяющие оценить перспективность технологических и конструктивных операций (изменение глубины залегания р-п-перехода, концентраций примеси и т.п.) на этапе проектирования.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

1. В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработан и внедрен пакет прикладных программ, реализующих проведение расчета основных параметров фотодиодов двух основных конструкций при их освещении с фронтальной и обратной стороны излучением различной интенсивности, а также построение и обсчет спектров плотности мощности шума.

2. Разработана методика отбраковки потенциально ненадежных приборов, в которых возникают шумы, избыточные над фоновыми, по сопоставлению вольт-шумовых характеристик (ВШХ) и вольтамперных характеристик (ВАХ).

3. Показано, что возрастание именно шумового сигнала, измеряемого, как правило, вблизи 1 кГц, является причиной деградационного уменьшения обнаружительной способности приборов, подвергшихся длительному хранению.

На основе моделирования и анализа свойств изготовленных приборов показана возможность управления параметрами фотоприемников (спектральной характеристикой, частотной характеристикой шумового сигнала) путем подбора исходного материала.

Обоснованность научных положений основывается на проведенном сравнительном комплексном анализе большого количества серийно выпускаемых фотоприемников,

Достоверность результатов обеспечена применением в проведенных экспериментах воспроизводимой технологии получения фотоприемников, корректностью применения общепризнанных методик измерения их параметров, согласованностью полученных результатов с результатами других исследователей.

Апробация работы: основные результаты работы докладывались и обсуждались на XVII Международной научно-технической конференции по фотоэлектронике и приборам ночного видения (Москва, 2002 г.), на XXXI, XXXII, XXXIII и XXXIV Международной научно-методическом семинаре «Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология, учебный процесс)» (Москва, 2000, 2001, 2002, 2003 г.г.), 8 международной научно-технической конференции студентов и аспирантов (Москва, 2002).

Вклад автора заключается в проведении измерений параметров приемников излучения, участии в анализе полученных результатов, проведении моделирования конструкций фотодиодов на основе антимонида индия и участие в написании печатных работ.

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 14 печатных работах, из них 1 - в рекомендуемом ВАК журнале, 11 докладов на международных конференциях и 2 тезиса. В большинстве работ, выполненных в соавторстве, проведение эксперимента, выполнение расчетов и интерпретация результатов выполнено диссертантом совместно с соавторами.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложеннных на 179 страницах и иллюстрированных 112 рисунками, 9 таблицами, а также списка литературы из 358 наименований.

Выводы по разделу 4.

1. Проведенное моделирование ФД, с учетом разных технологий их изготовления, позволило получить более однозначное представление о связи их параметров с топологией.

2. Полученное хорошее совпадение рассчитанных в результате моделирования параметров с измеренными на реальных приборах говорит о перспективности использования разработанного програмного обеспечения при создании новых приборов в частности матричных структур, освещаемых с обратной стороны.

Заключение

1. Комплексное исследование большой партии фотоприемников на основе антимонида индия, показало хорошую сохранность и надежность определенных групп приборов, полученных при оптимизации технологического процесса. Это подтверждает положение об их конкурентной способности с приборами на основе КРТ и целесообразности использования в новых разрабатываемых ФПУ.

2. Показана определяющая роль шумовых свойств ФД, работающих в режимах ограничения фоном, в формировании их обнаружительной способности, а также в их надежности и сроке службы.

3. Подтверждена целесообразность использовавшегося ранее контроля шумов ФД на частоте 800-1200 Гц для ФПУ предыдущих поколений и необходимость перехода на контроль СПМШ в случае применения их в теп-ловизионных устройствах.

4. На основе анализа параметров ФД, изготовленных по различным техно-логям показана важность оптимизации защиты поверхности специальными диэлектрическими покрытиями в местах выхода рп-переходов для уменьшения шума типа 1/f.

5. Исследование влияния фонового излучения на шумовые свойства ФД и их обнаружительную способность позволило уточнить зависимость обратных токов и шумовых сигналов от конструкции и особенностей изготовления приборов.

6. Впервые проведенное комплексное исследования взаимосвязи СПМШ с параметрами ФД показало роль шума типа 1/f в обнаружительной способности приборов и связь причин его возникновения с технологией изготовления приборов.

7. Сравнение серийных приборов с глубоко залегающим рп-переходом, полученных радиационно-сплавным методом и меза-структурой, с экспериментальными образцами ФД, изготовленными по планарной технологии с использованием ионного легирования, показали перспективность последнего метода, как в случае создания многоэлементных приборов с малой площадью чувствительного элемента, так и в случае приборов с большой площадью, вследствие значительного снижения обратных токов и улучшением их шумовых свойств.

8. Проведенное моделирование параметров ФД, полученных по разным технологиям, позволило получить более однозначное представление о связи их параметров с конструкцией, а хорошее совпадение рассчитанных параметров с измеренными на реальных приборах еще раз подтвердило целесообразность предложенного моделирования в случае разработки новых конструкций.

1. ГОСТ 17772-88 Приемники излучения. Полупроводниковые фотоэлектрические и фотоприемные устройства. Методика измерения фотоэлектрических параметров и определения их характеристик М: Издательство стандартов. 63 с.

2. Хадсон Р. Инфракрасные системы: Пер. с англ./ Под. ред. Н.В. Василь-ченко. // М.: Мир.- 1972.- 536 с.

3. Приемники инфракрасного излучения/ Ж. Шоль, И. Марфан, М. Мюнш и др.//Пер. с франц. Под ред. Л.Н. Курбатова М.: Мир,- 1969. - 284 с.

4. Jones R. С. Noise in radiation detectors.// Proc. IREE., 1959, V.47, N8, P. 1481-1486.

5. Nyquist H. Thermal agitation of electricity in conductors //Phys. Rev. 1928., V. 32., P. 110-113.

6. Bernamont J. Fluctuations de potentiel aux bornes d'un conducteur métallique de faible volume parcouru par un courant.// Ann. Phys., 1937., V.7.,- P. 71-140.

7. Van Vliet K.M. Noise in semiconductors and photoconductors // Proc. I.R.E. 1958.-V.46.-P. 1004-1018.

8. Electronic noise in semiconductors// K.M. Van Vliet, J. Blok, C. Ris., J. Ste-ketee. //Physica 1956. V.22, N 3, P.231-242.

9. Jones R. C. A new classification system for radiation detectors// J. Opt.Soc. Am., 1949, V. 39, P.327-356.

10. Jones R. C. Detectivity, the reciprocal of noise equivalent input of radiation// Nature, 1952, V. 170, P.937-938.

11. Rollin and Templeton. Proc. Phys. Soc. Lond. B66.259. (1953).

12. Brophy. Solid State Physics, 1960, V.l, ptl, Acad. Press NY.

13. Brophy J.J. Variance fluctuations in flicker noise and current noise // Appl. Phys. 1969.- V.40. N.9.- P. 3551-3553.

14. Гуляев А.М, Кукоев И.Ю., Мирошникова И.Н. Фликкер- эффект флик-кер шума //В кн. "Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах: Материалы докладов науч.-техн. семинара. М.: МНТОРЭС им. А.С.Попова, МЭИ, 2001.С.21-31.

15. Коган Ш.М. Новые экспериментальные исследования механизма шума Mill УФЖ.1977.Т.123, Вып. 1.С. 131-136.

16. Коган Ш.М. Низкочастотный токовый шум со спектром типа 1/f в твердых телах// УФН.1985.Т.145, Вып. 2.С. 285-328.

17. Dutta P., Horn P.M. Low-frequency fluctuations in solids: 1/f noise. //Rev. Mod. Phys. 1981. V. 53, N. 3, P. 497-516.

18. Кешнер M.C. Шум типа Mill ТИИЭР. 1982. T.70. N.2. С. 60-67.

19. Бочков Г.Н., Кузовлев Ю.Е. Новое в исследованиях 1/f шумаII УФН.1983.Т.141, Вып. 1.С. 151-176.

20. Букингем М. Шумы в электронных приборах и системах: Пер. с англ. / Под ред. В.Н. Губанова.- М.: Мир. 1986.- 398 с.

21. Лукьянчикова Н.Б. Флуктуационные явления в полупроводниках и полупроводниковых приборах .- М.: Радио и связь, 1990.- 296 с.

22. Жалуд В., Кулешов В.Н. Шумы в полупроводниковых устройствах. Под общей ред. А.К. Нарышкина. Совместное советско-чешское издание. М.: Сов. радио., 1977., 416 с.

23. Мс Whorter A.L. 1/f noise and related surface effects in germanium.// MIT, Lincoln Lab. Rept., 1955, N80.

24. McWhorter A.L. 1/f noise and germanium surface properties/ Semicond. Surf. Phys. Ed. R.H. Kingston.1957., P. 207-228.

25. Hooge F.N. 1/f noise is no surface effect.// Phys. Lett. A. 1969. N. 29A.N3. P. 139-140.

26. Hooge F.N. 1/f noise.// Physica. 1976. N. 83B+C., N1, P. 14-23.

27. Hooge F.N. 1/f noise.// Physica. 1982. N. 114B. P. 391.

28. Ван дер Зил А. Шум. Источники, описание, измерение: Пер. с англ./Под ред. А.К. Нарышкина. М.: Сов. радио. 1973.-176/228 с. М.: Советское радио, 1973, 228 с.

29. Hooge F.N., Kleinpenning T.G.M., Vandamme L.K.J. Experimental studies on 1/f noise.// Rep. on Progr. Phys. 1981. V.44.N5- P. 479- 532.

30. Clevers R.H.M. 1/F Noise and number fluctuations//- In: Proc. 8 Int. Conf. Noise in Phys. Syst. Rome, 1985, P. 411-414.

31. Luo J., Love W.F., Miller S.C. Temperature dependence of 1/f noise in silicon //J. Appl. Phys., 1986, V. 60, N.9, P. 3196-3198.

32. Kleinpenning T.G.M. On 1/f noise and detectyivity in reverse-biased pn-junction photodiodes.// Physica 121B.1983. 121. P.81. Physica 1983. V. 121B. 121. P.81-88.

33. Kleinpenning T.G.M. 1/f noise in pn-junction diodes.//J. Vac, Sci. Technol., 1985., V. A3., N.I., P. 176-182.

34. Kleinpenning T.G.M. Charge-control model applied to 1/f noise in long p+-n diodes.//Physica 145B.1987. 121. P.190-194.

35. North D.O., Amer Phys. Soc. Meeting, Boulder, Colorado, Sept. 1957.

36. Mac Rac, Levinstein// Phys. Rev., 1960, V. 119, P.62.

37. Hsu S.T. Surface state related 1/f-noise in p-n junctions // Sol. St. Electr. 1970.- V. 13.-N6- P. 843-855.

38. Fu H.-S., Sah C.-T. Theory and experiments on surface 1/f-noise. // IEEE Trans. Electron Devices., 1972., V. ED-19., N2., P. 273-285.

39. Иконникова О.Г., Неустроев JI.H., Осипов B.B. Генерационно-рекомбинационные шумы в полупроводниках с инверсионным изгибом зон у поверхности.- 1985.- N4., С. 46-52.

40. Иконникова О.Г., Неустроев JI.H., Осипов В.В. Генерационно-рекомбинационные шумы в полупроводниках с истощающим изгибом зон у поверхности.- 1986.- N8., С. 70-73.41