Особенности взаимодействий заряженных частиц и ионизирующих излучений с ориентированными кристаллами и полупроводниковыми структурами тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи

КУМАХОВ Адиль Мухадинович

ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ И ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ С ОРИЕНТИРОВАННЫМИ КРИСТАЛЛАМИ И ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМИ СТРУКТУРАМИ

01.04 07 - Физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Нальчик - 2004

Работа выполнена на кафедре общей физики Кабардино-Балкарского государственного университета им X М Бербекова.

Научный консультант: доктор физико-математических наук,

профессор Дедков Георгин Владимирович

Официальные оппоненты: диктор физико-математических наук,

профессор Телегин Вячеслав Иванович

Защита состоится « 23 » декабря 2004 года в 11 00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.076 02 в Кабардино-Балкарском государственном университете по адресу 360004, г Нальчик, ул Чернышевского, 173, зал заседаний.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КБГУ.

Автореферат разослан ноября 2004 г

Ученый секретарь

доктор физико-математических наук, профессор Бормонтов Евгений Николаевич

доктор физико-математических наук, профессор Шогенов Вячеслав Хажидович

Ведущая организация: Лаборатория Высоких Энергий

Объединенного Института Ядерных Исследований, г Дубна

диссертационного совета

А.А. Ахкубеков

¿006- У

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Интерес к проблеме взаимодействия пучков заряженных частиц и ионизирующих излучений с твердыми телами связан с обнаружением ряда новых эффектов при их взаимодействиях с ориентированными и неориентированными кристаллами. К наиболее известным относятся эффекты канал ирования ионов и излучения релятивистских каналированных лептонов, а в последнее время - эффект канал ирования рентгеновских квантов в микрокапиллярах. Эти достижения, в частности, легли в основу создания капиллярной технологии дня рентгеновской и нейтронной оптики скользящего отражения. В то же время интенсивно развиваются и традиционные направления, связанные с использованием ионных пучков для имплантации, определением профиля радиационных нарушений, возникающих при ионном легировании, диагностикой местоположения примесных атомов в кристаллической решетке и т.д.

Среди известных методов внедрения примесных атомов внутрь твердого тела ионное легирование (ионная имплантация) является одним из наиболее универсальных. Он имеет ряд важных преимуществ перед другими: процесс внедрения происходит при достаточно низких температурах, что существенно при последующем отжиге образца; позволяет вводить в образцы дозированное количество любой примеси, гарантируя чистоту процесса легирования; изменяя угол падения пучка, можно регулировать глубину залегания внедренных атомов и т.д. Это позволяет создавать сложные и в то же время компактные электронные устройства и полупроводниковые структуры, получение которых другими способами практически невозможно. В последнее время ионная имплантация нашла новые перспективные направления. Так, например, с ее помощью можно изменять магнитные свойства и синтезировать новые сверхпроводящие материалы, управлять работой выхода, адгезией и трением, и т.д.

Концентрация и местоположение примесных атомов в кристаллической решетке оказывают существенное влияние на электрические, оптические и механические свойства полупроводников. Взаимодействуя с атомами мишени, внедряемые в кристаллическую решетку ионы создают дефекты, что позволяет целенаправленно изменять характеристики полупроводниковых структур. Поэтому принципиально важно знать местоположение и профиль распределения дефектов. Этим обусловлено интенсивное развитие лучевых методов определения местоположения дефектов и внедренных атомов.

Наиболее эффективным при определении положения атомов примесей в кристаллической решетке является метод, основанный на особенностях направленного движения заряженных частиц вдоль плотноупакованных атомных рядов и плоскостей - метод канал ирования. Он позволяет получить количественные сведения о местоположении атомов при концентрациях вплоть до сотых долей атомного процента, тогда как рентгеноструктурный анализ, методы внутреннего трения, электронного парамагнитного резонанса, нейтронографии эффективны лишь при достаточно большой дозе облучения, и при этом они (за исключением нейтронографии) дают, как правило, косвенные сведения.

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ ьи.,(!!* ЛЕКА С.11стерб>рг

*и>6рк

Необходимую информацию о местоположении и концентрации внедренных атомов можно получить, зная выход ядерных реакций и пространственное распределение потока каналированных частиц в кристаллической решетке. Аналитически рассчитать пространственное распределение потока практически невозможно, поэтому разработка численных методов его вычисления является задачей первостепенной важности.

В экспериментальном плане эти же задачи можно решать, используя метод обратного рассеяния. Подавление обратного рассеяния на атомах, находящихся в узлах решетки (почти на два порядка) позволяет отделить друг от друга рассеяние на несмещенных и смещенных из-за радиационных нарушений атомах. Эксперименты по обратному рассеянию дают возможность выявить, являются ли примесные атомы замещающими, или же они занимают междоузельные положения, а также достаточно точно определить местоположение как внедренных атомов, так и атомов матрицы, смещенных в междоузельные положения под действием излучения. Выход обратного рассеяния из-за деканалирования, вызванного рассеянием на смещенных атомах решетки, перекрывается с выходом, вызванным обратным рассеянием на несмещенных атомах. Следовательно, рассеяние частиц обусловлено не только смещенными атомами или примесями, внедренными в междоузлия, но также рассеянием на электронах и, в особенности, на ионах решетки, отклоненных из положения равновесия вследствие тепловых колебаний. Это приводит к различным вкладам в деканалирование первичного пучка.

В связи с этим оптимальный выбор условий проведения экспериментов и технологических режимов с использованием пучков ускоренных ионов невозможен без детальных сведений об основных характеристиках их взаимодействия с кристаллами. В частности, для успешного применения метода обратного рассеяния легких ионов необходимы точные данные по пространственному распределению потока, деканалированию частиц вследствие многократного рассеяния на электронах и тепловых колебаниях и кратного - на смещенных и внедренных атомах. Эти процессы приводят к сильной зависимости выхода различных реакций от глубины проникновения частиц в кристалл, при этом очень важную роль в соответствующих ориентационных эффектах играет глубина, на которой частица выходит из канала - длина деканалирования.

В целом решение соответствующих задач актуально для ионной имплантации, физики каналирования и излучения при каналировании, а также для создания радиационно-стойких полупроводниковых структур.

Целью работы является дальнейшее развитие теории каналирования и метода обратного рассеяния легких ионов для повышения точности получаемой информации о радиационных нарушениях в кристаллах; установление особенностей эффектов каналирования и излучения релятивистских частиц в толстых кристаллах различного химического состава; исследование влияния радиации на полупроводниковые материалы и структуры с целью повышения их радиационной стойкости.

В соответствии с указанной целью в диссертации ставились следующие основные задачи:

1. Разработать численный метод исследования динамики заряженных частиц в режиме каналирования, основанный на непрерывной модели потенциалов атомных цепочек и плоскостей.

2. Численно исследовать деканалирование на совершенном и радиаци-онно-поврежденном кристалле, и на этой основе усовершенствовать методику обработки экспериментальных спектров обратного рассеяния.

3. Развить физическую модель и разработать алгоритм расчета эволюции энергетического распределения пучка релятивистских частиц при плоскостном каналировании в толстых кристаллах, учитывающие особенности непрерывных потенциалов и излучения релятивистских электронов и позитронов при каналировании в одно - и многокомпонентных кристаллах.

4. Установить взаимосвязь изменения электрофизических параметров структур металл - диэлектрик - полупроводник с зарядовым состоянием физических областей исследуемых структур и определить пути совершенствования и оптимизации конструкции биполярных полупроводниковых структур с целью повышения их радиационной стойкости.

5. Выявить особенности механических и электрофизических свойств облученных пленочных материалов и эффективность использования ионной имплантации для управления электрофизическими свойствами тонкопленочных гетерокомпозиций.

Научная новизна. Построена физическая модель и разработан оригинальный компьютерный метод исследования прохождения заряженных частиц через кристаллы в условиях каналирования, вошедший в литературу под названием метода «укрупненных столкновений». Он основан на учете корреляций столкновений частицы с атомами в узлах кристаллической решетки. Суть его состоит в вычислении траектории частицы в суммарном непрерывном потенциале атомных цепочек и плоскостей с учетом многократного рассеяния на электронах и тепловых колебаниях ядер без использования приближения статистического равновесия, существенно ограничивающего возможности аналитической теории.

Предложены эффективные методы моделирования динамики релятивистских электронов и позитронов, позволяющие проследить эволюцию пучка в ориентированных толстых кристаллах и выяснить особенности излучения при каналировании в кристаллах различного химического состава.

Разработана модель деканалирования ионов в совершенных и радиационно поврежденных кристаллах, учитывающая многократное рассеяние на электронах, тепловых колебаниях, а также однократное рассеяние частиц на большие углы дефектами, занимающими в кристаллической решетке определенные положения.

Установлены новые физико-химические возможности управления свойствами тонких пленок полупроводников (в частности кремния) и границ раздела гетерокомпозиций на его основе.

Практическая значимость. Разработанный метод исследования прохождения заряженных частиц через кристаллы в режиме каналирования обеспечивает возможность определения пространственного распределения потока частиц на небольших глубинах проникновения и функции деканалирования ионов на примесях и дефектах в зависимости от их местоположения в решетке и глубины залегания. Использование полученных в работе параметров распределения потока и функции деканалирования дает возможность значительно сократить объем экспериментальных исследований при разработке субмикронной технологии производства приборов микроэлектроники. Разработанная модель деканалирования может быть использована для повышения эффективности и точности метода обратного рассеяния. Это дает возможность целенаправленно изменять свойства тонких слоев в необходимом направлении, а также прогнозировать возможные изменения свойств кристаллов и сплавов, находящихся под воздействием ионизирующего излучения.

Установленные теоретические и экспериментальные закономерности изменения свойств тонких полупроводниковых пленок кремния, соединений 1пР, СаЛя и параметров гетерокомпозиций на их основе открывают дополнительные пути их применения при разработке новых и оптимизации существующих технологических процессов при создании изделий микроэлектроники, а также устройств преобразования энергии с улучшенными характеристиками.

Конкретные результаты исследования нашли следующие применения:

1. Разработана ионно-плазменная технология вскрытия контактных площадок при минимальном (<0.1 мкм) отклонении линейных размеров в межслойном диэлектрике толщиной до 0.4 мкм при создании структур с использованием оксида кремния и аморфного кремния. Результаты внедрены в СКБ «Элькор» (г. Нальчик).

2. Разработан технологический маршрут изготовления биполярных транзисторных п-р-п - структур с самосовмещенными активными элементами при использовании слоя микро - и поликристаллического кремния в качестве резистора и ионно-стимулированного размерного травления, что обеспечивает повышенную селективность травления и минимальное отклонение (<0.1мкм). Результаты внедрены в СКБ «Элькор».

Полученные экспериментальные и теоретические результаты используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторных занятий по дисциплинам специальностей: 010400 - физика; 200100 -микроэлектроника и твердотельная электроника; 014100 - микроэлектроника и полупроводниковые приборы и направлений 510400 - физика; 550700 -электроника и микроэлектроника; 552800 - информатика и вычислительная техника в Кабардино-Балкарском государственном университете.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Теория эффекта каналирования на малых глубинах, позволяющая определить глубину установления статистического равновесия и функцию распределения частиц в зависимости от их энергии, угла влета, начальной угловой расходимости пучка, глубины проникновения и т.д.

2. Модель деканалирования ионов в радиационно поврежденных кристаллах, учитывающая малоугловое многократное и однократное рассеяние на примесных и смещенных атомах.

3. Оригинальный метод обработки спектров обратного рассеяния протонов и альфа-частиц, позволяющий получить более корректную информацию о распределении примесей на основе экспериментальных данных по обратному рассеянию легких ионов.

4. Модификация метода «укрупненных столкновений» для исследования динамики и излучения релятивистских частиц в толстых ориентированных кристаллах, и на этой основе - анализ особенностей излучения электронов и позитронов при плоскостном каналировании в ионных кристаллах. В частности, установлено, что спектры излучения релятивистских электронов в каналах, образованных плоскостями с разным знаком заряда ионов, могут иметь два или один более широкий максимум.

5. Результаты экспериментального исследования диэлектрических пленок с пониженной чувствительностью к воздействию радиации; новые технологические маршруты получения биполярных полупроводниковых структур, обладающих повышенной радиационной стойкостью.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на ежегодных итоговых конференциях по физике межфазных явлений, физике поверхности и проблемам микроэлектроники (г. Нальчик, 1976-2001 гг.); 6-9 Всесоюзных совещаниях по физике взаимодействия заряженных частиц с монокристаллами (г. Москва, 1975-1978 гг.); 16 Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике (г. Махачкала, 1976 г.); 1-4 Всесоюзных конференциях по излучению релятивистских частиц в кристаллах (п. Терскол, 19811990 гг.); 5-й Всесоюзной школе по взаимодействию ядерных излучений с веществом (г. Звенигород, 1989 г.); Объединенных научно-технических конференциях СКБ ПО «Элькор» и КБГУ (г. Нальчик, 1991-2001 гг.); 5,6 Межотраслевых семинарах «Проблемы создания полупроводниковых приборов» (г. Москва, 1991, 1994 гг.); Всесоюзной конференции «Физика межфазных явлений и процессов взаимодействия потоков энергий с твердыми телами» (г. Нальчик, 1995 г.); 5-9 Всероссийских научно-технических конференциях «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники» (г. Таганрог, 1996-2000 гг.); 1-й Всероссийской научно-технической конференции «Крем-ний-96» (г. Москва, 1996 г.); Международном научно-техническом семинаре «Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах» (г. Москва, 1998-2001 гг.); 8-12 Международных совещаниях «Радиационная физика твердого тела» (г. Москва, 1998-2002 гг.); Международной конферен-

ции по рентгеновской и нейтронной капиллярной оптике (г. Звенигород, 2001г.); 14 Международном симпозиуме «Тонкие пленки электроники и опто-электроники» (г. Харьков, 2002 г,); а также на научных семинарах Кабардино-Балкарского госуниверситета, Российского научного центра «Курчатовский институт» (г. Москва), НИИЯФ МГУ (г. Москва), Института физики Ростовского госуниверситета (г. Ростов-на-Дону), НИИПФП им. А.Н.Севченко Белорусского госуниверситета (г. Минск).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 52 научные работы, из которых 37, приведенных в автореферате, отражают основные результаты диссертации.

Личный вклад автора. Диссертация представляет итог самостоятельной работы автора, обобщающей полученные лично им результаты, а также в соавторстве с сотрудниками Российского научного центра «Курчатовский институт», КБГУ и СКБ «Элькор». В цитируемых автором работах ему принадлежит выбор основных направлений и методов решения задач, трактовка и обобщение полученных результатов.

Структура и объем диссертации. Диссертация содержит введение, шесть глав, заключение, выводы и список цитированной литературы из 280 наименований, включая 291 страницу машинописного текста, 77 рисунков и 14 таблиц.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дается общая характеристика работы, обосновывается актуальность проводимых исследований и их новизна, сформулированы цели и основные защищаемые положения.

В первой главе диссертации проводится критический обзор литературы по теории каналирования. Анализируются приближения для потенциалов взаимодействий заряженных частиц с кристаллической решеткой, эффект пространственного перераспределения потока частиц при каналировании, многократное рассеяние частиц в кристаллах и энергетические потери кана-лированных частиц. Обсуждаются методы, используемые в физике ориента-ционных эффектов, и, в частности, методы расчета пространственного распределения потока каналированных частиц. Показано, что на малых глубинах каналирование и многократное рассеяние в кристаллах, в особенности поврежденных, исследовано недостаточно. Анализ литературных данных позволил также заключить, что применение низкоэнергетического (до 100 эВ) ионного воздействия на поверхность полупроводниковых и диэлектрических материалов приводит к существенным изменениям атомной структуры, химического и фазного составов, микрорельефа поверхности и электрофизических свойств как самих тонкопленочных материалов, так и гетерокомпозиций на их основе. Изменения в материалах связаны, прежде всего, с такими эффектами как генерация и накопление в приповерхностном слое обрабатывае-

мого материала точечных дефектов, разрыв химических связей в соединениях, возрастание плотности состояний в полупроводниковых и диэлектрических материалах и т.д. Рассмотрение всей совокупности результатов приводит к заключению, что поиск новых путей изменения свойств тонкопленочных материалов необходимо вести в направлении использования эффектов, наиболее заметных в условиях ионной обработки.

Во второй главе построена математическая модель прохождения заряженных частиц через кристаллы в условиях каналирования. На ее основе развит численный метод, позволяющий исследовать траектории и пространственное распределение потока каналированных частиц в зависимости от глубины проникновения ионов для разных энергий, углов влета и начальных угловых расходимостей пучка. Распределение потока каналированных частиц рассчитывалось с учетом многократного рассеяния на электронах и тепловых колебаниях атомов решетки, а также кратного рассеяния на радиационных дефектах без использования приближения статистического равновесия. Для описания траекторий каналированных частиц использовалось классическое уравнение динамики

M/ = -VF(r), (1)

где сила взаимодействия заряженных частиц с атомами кристаллической решетки определяется усредненным потенциалом V(f) взаимодействия частиц с атомами кристалла, г - радиус-вектор в поперечной плоскости. В качестве потенциала взаимодействия используется потенциал Томаса-Ферми в приближении Фирсова-Мольер. В пленарном случае с учетом обеих1 плоскостей, образующих канал, потенциал Фирсова-Мольер принимает вид

У (у) = {%7iNZxZ2e2dp / 2b)[035exp(-bl)ch(by) + 0.1375 exp(-4bl)ch(4by) + 0.005exp(-20bl)ch(20by),

где dp- межплоскостное расстояние, I = dр / 2,b = 0.3aF, aF - радиус экранирования Фирсова, N - плотность атомов мишени, у - расстояние от середины канала.

Пространственное распределение потока частиц определялось с учетом многократного рассеяния на электронах и тепловых колебаниях. Для расчета вклада от рассеяния на тепловых колебаниях использовались приближения:

. v J th

I

Лв

где ах -

яаР

АТг

2 "1

, рх — —, щ - амплитуда тепловых колебаний в

2 " ' 2 одном измерении, Е - начальная энергия иона, и

Д6>2 А/

/л

А6>2 Л/

(4)

где

Л<92 А/

среднеквадратичный угол рассеяния для аморфной среды, а

/

Рп (х) - вероятность распределения ядер решетки по тепловым смещениям х от плоскости. Расчеты пространственного распределения потока показали, что соотношения (3) и (4) дают согласующиеся результаты.

Моделирование изменения направления скорости частицы вследствие ее многократного рассеяния производилось по прохождении пути Л. Величина интервала <# выбиралась достаточно малой - порядка 1/10 расстояния от поверхности кристалла до первого максимума плотности потока по глубине и определялась как

& = (5)

40 20 '

где Л - величина, близкая к пространственному периоду траектории канали-рованной частицы в планарном случае. Угол рассеяния по прохождении пути Л выбирался случайно, согласно распределению Гаусса со среднеквадратичным углом

/72

Дб?2=^Т^еР^' (б)

2 МХЕ

где т - масса электрона, Мх, Е - масса и энергия иона, - электронная

тормозная способность, вычисленная по формуле Бете-Блоха, р(}') - плотность электронов, усредненная по плоскости каналирования, которая выражалась через потенциал ^(г ) с помощью уравнения Пуассона. Предполагается, что на расстояниях от плоскости, меньших амплитуды тепловых колебаний, рассеяние происходит так же, как и в аморфной среде. В этом случае I среднеквадратичный угол многократного рассеяния определяется по формуле

М2 = 2^г22е4Ы-^1п(\ 29е)Л, (7)

Е

аРЕ М2

где Е =-;---приведенная энергия Линдхарда.

1х2ге2 Мх+Мг

В результате расчета получено пространственное распределение кана-лированных частиц в поперечной плоскости канала (110) монокристалла кремния. Траектории рассчитаны для протонов, влетающих в кристалл с

энергией 700 кэВ под нулевым углом и углом в0 = 2.5 мрад. Предполагалось, что в обоих случаях пучок был идеально коллимирован, т. е. отсутствовала начальная угловая расходимость пучка. В каждой серии разыгрывалось по 1000 траекторий. Поперечное сечение канала разбивалось на 40 ячеек и подсчитыва-лось число частиц, попавших в эти ячейки при их проникновении в кристалл.

На рис. 1 и 2 показано распределение протонов в поперечной плоскости канала в зависимости от глубины проникновения для углов разориенти-

рования 0(1=0 и 0О =2.5 мрад, соответственно. При нулевом угле влета распределение имеет симметричный характер. В зависимости от глубины проникновения частицы сосредоточены в середине канала или равномерно распределены по всему каналу под влиянием потенциала (2). При наклонном падении пучка распределение имеет асимметричный характер. Но с ростом глубины проникновения максимумы распределения потока уменьшаются, так что видна тенденция к с тиранию асимметрии, т. е. к установлению статистического равновесия. Причем в случае нулевого угла влета имеет место возрастание потока в центре канала.

При отличном от нуля угле влета наблюдается тенденция к возрастанию потока в периферийной части канала по отношению к тому случаю, когда пучок падает нормально к поверхности кристалла. Появление пиков в пространственном распределении потока каналированных частиц можно объяснить следующим образом. Как только частица попадает в канал, она периодически отклоняется полем атомных плоскостей, образующих канал. Если потенциал гармонический, отсутствуют электроны и нет тепловых колебаний ядер, то будут иметь место бесконечные осцилляции с одинаковой частотой. В этом случае независимо от амплитуды колебания частицы пересекают центр канала в одной и той же точке, т.е. наблюдается их идеальная фокусировка. Однако в силу того, что реальный потенциал сильно ангармонический и имеется многократное рассеяние на электронах и тепловых колебаниях ядер, фокус будет размываться, и на определенных глубинах произойдет полное перемешивание частиц по фазам колебаний, т е. установится статистически равновесное распределение.

0.98 . 1.92

ширина, А

Рис. 1. Распределение потока по сечению канала в зависимости

от глубины ( в() = 0)

0.98 а 1.92

ширина, А

Рис. 2. Распределение потока по сечению канала в зависимости

от глубины (О0 — 2.5 мрад.)

Для того чтобы иметь подробную информацию о наступлении статистического равновесия, были проведены расчеты полусуммы относительных потоков в точках у = ±//2 плоскостного канала (рис. За) и разности потоков в этих же точках (рис. 36) при в0 = 2.5 мрад. На рис.За (штриховая кривая) для сравнения показан результат, полученный на основе аналитического решения уравнения Фоккера-Планка при слабо ангармоническом потенциале вида

Г(у)=-L-2—0.35ехр(-Ы)

Ь

1+м+м

2 4!

(8)

Этот потенциал представляет собой разложение в ряд по степеням (by) до четвертого порядка потенциала (2). Поэтому формулы (8) и (2) совпадают для малых (Ъу) около центра канала. Среднеквадратичный угол рассеяния определялся по формуле (6) со средней постоянной по сечению канала плотностью электронов р.

Стационарное поведение полусуммы потоков наступает уже на глуби-

о

не 3000 А, в то время как разность незначительно отличается от нуля лишь о

на глубине 4000 А. Этот результат показывает, что угловая асимметрия сохраняется все же довольно долго, несмотря на энгармонизм потенциала.

з •

глубина, 10 А

Рис. 3. Полусумма относительных потоков в точках плоскостного канала (110) у = +1/2 в кремнии для протонов с Е = 700 кэВ при начальном угле влета 0О = 2.5 мрад (сплошная линия - машинный расчет, пунктирная линия - аналитический расчет) (а) и разность относительных потоков в этих же точках (машинный расчет)

для протонов с Е =700 кэВ при 0О =2.5 мрад (б)

В то же время очевидно, что так как асимметрия распределения частиц исчезает, то это свидетельствует о том, что происходит «расцепление» корреляции начальных фаз траекторий частиц. Это является убедительным свидетельством наступления статистического равновесия.

Результаты расчета потока для энергий частиц 200 и 400 кэВ при

0О = АО0 — 0 показывают, что с увеличением энергии период осцилляций потока возрастает, однако не так заметно, как это следует, например, из приближения гармонического потенциала. В последнем случае, если потенциал

равен У(х)= кх2 /2 , то частота осцилляций <У0 = -1к7м , где М - масса частицы, а «длина волны» траектории равна

й>0 V к V М

т. е. растет пропорционально В действительности же из результатов

моделирования следует, что период осцилляций потока для энергии Е =700 кэВ лишь примерно в 1.5 раза больше, чем для случая Е =200 кэВ, а периоды осцилляций потока для случаев Е =400 и Е =200 кэВ почти одинаковы. Тем не менее можно сделать вывод о том, что глубина установления статистического равновесия с понижением энергии часгиц уменьшается. Это объясняется большим временем движения их в канале, в результате чего процессы диффузии начинают заметнее сказываться уже на малых глубинах.

Кроме того, расчеты показали, что в случае потенциала Фирсова-Мольер (2) максимумы потока лежат ближе к поверхности и друг к другу, а их величины меньше, чем для слабо ангармонического потенциала, что указывает на более быстрое установление статистического равновесия при более сильном отклонении потенциала от гармонического. В целом результаты, полученные с помощью решения уравнения Фоккера-Планка для слабо ангармонического потенциала, удовлетворительно согласуются с данными, полученными с помощью метода математического моделирования. Расхождение результатов двух подходов обусловлено различием используемых потенциалов. Полученные результаты свидетельствуют о том, что метод математического моделирования позволяет успешно исследовать как характер движения частиц при каналировании, так и эффекты, связанные с перераспределением их потока в канале при наличии многократного рассеяния.

Разработанный метод обобщен также на случай каналирования релятивистских электронов и позитронов. Соответствующие вычисления показывают, что на определенных глубинах проникновения так же устанавливается равновесное распределение потока и функции распределения релятивистских позитронов по поперечным энергиям вследствие эффектов многократного рассеяния. На глубине, на которой достигается статистическое равновесие при нормальном падении пучка, наблюдается увеличение плотности потока в центре канала, а возрастание угла влета частиц приводит к формированию двойных пиков, т.е. происходит перераспределение потока релятивистских частиц.

В третьей главе разработана новая математическая модель деканалиро-вания частиц в совершенных и радиационно-поврежденных кристаллах, основанная на приближении непрерывных потенциалов атомных цепочек и плоскостей. Определение функции деканалирования - доли частиц, вышедших из канала в зависимости от глубины проникновения, является одной из центральных задач в физике ориентационных эффектов. Знание этой функции практически необходимо для приложений, связанных с эффектом каналирования.

Функция деканалирования рассчитывалась с учетом случайного рассеяния ионов на дефектах и многократного рассеяния на электронах и тепловых колебаниях. Предполагалось, что содержащиеся в кристалле дефекты - точечные и внедренные междоузельные атомы распределены однородно. Сечение однократ- 1

ного рассеяния определялось с помощью экранированного кулоновского по-

тенциала, который приводит к следующему дифференциальному сечению рассеяния частиц с зарядом Z,e на ядрах мишени с зарядом Z2e

der _ 4а2

dO,~7 7Z у"'

4 sin к

2

(10)

где

волновое число, а ■

- параметр Борна, V - ско-

h hV

рость иона, Ха =Zo(1.13 + 3.76cM = (kaF)Г'. Полное сечение

рассеяния равно

16 па2

k2xl{4 + xl)

(П)

Функция деканалирования в плоскостном случае определялась путем свертки распределения ионов в поперечной плоскости (на данной глубине I) с нормальным распределением атомов решетки, обусловленным тепловыми колебаниями

(\ 1 Ä iJz

(1-Х,У J+x,y

2и,

+ е

2и

(12)

где Х1 - поперечная координата г - го иона, отсчитываемая от центра канала, И] - амплитуда тепловых колебаний в одном измерении, N - число разыгранных траекторий, I - полуширина канала.

Проведено исследование зависимости функции деканалирования протонов и альфа-частиц в плоскостном канале (110) кристалла кремния от энергии, ориентации и начальной угловой расходимости пучка. Выяснено, что неупругое рассеяние на электронах играет доминирующую роль в деканали-ровании частиц, которые первоначально имеют малые поперечные энергии, т. е. при нормальном падении пучка на кристалл. По мере разориентации пучка относительно направления канала все более важную роль в деканали-ровании начинают играть тепловые колебания ядер решетки. Увеличение угла влета и угла расходимости пучка приводят к возрастанию функции деканалирования, что объясняется увеличением хаотической фракции пучка. К возрастанию деканалирования приводит также уменьшение энергии нале-

тающих частиц. Вычисления функции деканалирования протонов для радиа-ционно-поврежденного кристалла, в котором дефекты распределены однородно, показывают заметное увеличение деканалирования по сравнению с совершенным кристаллом. Обнаружено, что альфа-частицы чувствительнее к дефектам, чем протоны. Таким образом, при определении профиля концентрации дефектов в легированных слоях кристаллов необходимо учитывать дополнительное деканалирование частиц вследствие их рассеяния на внедренных атомах, находящихся вне запрещенной области для каналированных частиц.

Траектория частицы в поперечной плоскости аксиального канала является двумерной, поэтому при моделировании аксиального каналирования затраты машинного времени возрастают. В связи с этим, с целью экономии машинного времени при расчете траектории частицы использовался метод «средних сил». В начальный момент времени задаются координаты и скорость частицы, а в последующие моменты их значения определялись по формулам

х, (* + А/) = х, (0 + (0+ < Г, > А* / 2М1 (13)

У1(Г + Дг) = У1(0+</г, >Д//М, . (14)

Сила, действующая на частицу, вычислялась исходя из усредненного потенциала Фирсова-Мольер

= (15)

«1 1=1

где К0(х)- модифицированная функция Бесселя нулевого порядка второго рода, 6?, - межатомное расстояние в цепочке. Многократное рассеяние частиц на электронах и тепловых колебаниях, и кратное рассеяние на дефектах учитывалось так же, как и при моделировании плоскостного каналирования Функция деканалирования определялась следующей формулой

где N5 - число цепочек, формирующих канал, N( - число разыгранных

траекторий, и - координаты атомов в поперечной плоскости, X, и у 1

- координаты частиц , и± - амплитуда тепловых колебаний в поперечном направлении.

Расчеты функции %(/) для различных частиц, проходящих через совершенный и радиационно поврежденный кристаллы, а также кристаллы, содержащие дефекты и примесные атомы, показали, что во всех случаях имеется существенное возрастание функции деканалирования по сравнению с совершенным кристаллом.

Было проведено сравнение полученных результатов с теорией деканалирования, основанной на решении уравнения Фоккера-Планка. При %0 = 0.05

(Хо~ первоначальная доля пучка, не захваченного в канал) для протонов с

о

энергией 700 кэВ получено, что на глубине ? = 5000 А % = 0.09 — 0.12 . Это примерно в 2-3 раза меньше величины, полученной методом математического моделирования. Это различие объясняется использованием при моделировании более реалистического потенциала. Из данного сравнения следует, что при использовании на малых глубинах приближения статистического равновесия получаются слишком низкие значения функции деканалирования.

Показано также, что функция деканалирования зависит от концентрации дефектов, и это обстоятельство необходимо учитывать при обработке экспериментов по обратному рассеянию. Приближение статистического равновесия можно использовать лишь на глубинах, превышающих несколько тысяч ангстрем.

Относительный выход обратного рассеяния определяется соотношением

Ы'

Хв=Хо+Хг+0-~Хг)—- 07)

Отсюда следует, что для определения доли смещенных атомов И'IN знания величины %к- выхода обратного рассеяния при каналировании в поврежденном кристалле недостаточно. Величина %0 может быть определена

экспериментально. Однако функция деканалирования во всей области глубин может быть определена лишь теоретически, поскольку она зависит от концентрации дефектов И'. На глубинах t, больших, чем толщина поврежденного слоя где N'(1) =0, имеем — Хй-> т-е- экспериментальная

величина совпадает с функцией деканалирования лишь «на хвосте» зависимости выхода обратного рассеяния от глубины.

Учитывая это, была проведена скорректированная обработка известных экспериментальных результатов по определению профиля дефектов методом обратного рассеяния (данные, полученные Бехом (рис. 4)).

глубина, 10а А

Рис. 4 Профиль радиационных нарушений в 81. Направление каналирования -"110>. у'к - экспериментально найденный профиль; пунктирная линия -

профиль дефектов, полученный после обработки экспериментальных данных; штрих - пунктирная - рассчитанная функция деканалирования; уп - спектр при случайной ориентации кристалла;

ук - спектр при каналировании в совершенном кристалле

Чтобы учесть влияние деканалирования на выход обратного рассеяния в дефектном кристалле, была рассчитана функция деканалирования с учетом однократного рассеяния на дефектах, распределенных неравномерно по глубине. Точка рассеяния на дефектах определялась статистически. Для нахождения функции деканалирования выбиралось пробное распределение дефектов, совпадающее с экспериментально найденным профилем без учета деканалирования. Затем, с использованием найденного значения функции деканалирования, было рассчитано распределение дефектов с помощью соотношения

ш

N

где N - концентрация атомов мишени, М' - концентрация смещенных атомов, уп (?) - выход рассеяния для неориентированного пучка, ук (?) - выход при каналировании, % - доля деканалированных частиц на глубине t.

Из рис. (4) видно, что определение профиля дефектов с помощью предлагаемого метода приводит к заметному снижению их концентрации по сравнению с профилем дефектов, полученным без учета деканалирования на них. Это различие свидетельствует о необходимости учета деканалирования на дефектах при опреде- I

лении их концентрации из экспериментального спектра обратного рассеяния.

№ УпИ)

■хЛО

[1-^СОГ1,

(18)

Четвертая глава посвящена анализу особенностей динамики и излучения релятивистских электронов и позитронов при каналировании в щелочно-галоидных кристаллах (ЩГК) химических соединений (типа ЫаС1). Рассчитываются непрерывные потенциалы атомных плоскостей и цепочек с учетом характера распределения ионного заряда. Показано, что в непрерывном потенциале возникают дополнительные члены, связанные с электрическими полями ионной решетки. Вследствие этого наблюдается асимметрия потенциала относительно середины канала. Кроме того, сравнительно большие значения амплитуд тепловых колебаний приводят к изменению степени энгармонизма потенциалов. Указанные факторы приводят к особенностям спектров каналированного и когерентного тормозного излучения. В частности, возможны монохроматизация излучения электронов вследствие большей монохроматичности непрерывного потенциала, а также особенности спектра, обусловленные асимметричностью потенциала вдоль некоторых кристаллографических направлений.

В рамках модели Томаса-Ферми получена модифицированная формула для параметра экранирования щелочных и галоидных ионов, учитывающая их степень ионизации. Особенности непрерывных потенциалов приводят к более сложному характеру спектров излучения каналированных и квазиканалирован-ных частиц по сравнению с излучением в однокомпонентных кристаллах. Рассмотрены простые модели излучения позитронов и электронов средних энергий в плоскостных каналах ЩГК, образованных разным типом ионов.

Для анализа процесса прохождения и излучения релятивистских частиц высоких энергий (~ 1 ГэВ) в толстых кристаллах разработан новый метод моделирования. Этот диапазон энергий имеет особое значение, поскольку спектр поперечных энергий частиц содержит достаточно большое число уровней связанного движения. Это приводит к образованию одного или нескольких пиков в спектральном распределении интенсивности излучения. Наличие достаточно большого числа уровней связанного движения позволяет, во-первых, использовать классические уравнения движения частиц, а во-вторых - дипольное приближение для спектра излучения.

Суть метода моделирования состоит в определении усредненных по толщине кристалла коэффициентов заселенности дискретной сетки поперечной энергии, соответствующей каналированным частицам. Для нахождения коэффициентов заселенности Р1, использовалось «кинетическое» уравнение вида:

^Е^ГЧ-^'Е^' 09)

J 1*1

где Р\п) - коэффициенты «заселенности уровня» Еъ после прохождения л-го шага на глубине I В приближении гауссовского распределения частиц по углам в результате многократного рассеяния для «вероятностей» имеем

ехр

21 Еи-Е,

■и

ЕАО,

ЕАвг

(20) (21)

где А02 - усредненное по траектории (?) приращение среднеквадратичного угла рассеяния при прохождении в глубь кристалла отрезка А/.

Усредненный по толщине кристалла спектр излучения всех частиц определялся по формулам:

\daxil

< йЧ^ ¿бхН

¿0X11

= 0,53<у,2су^Г| <12п (п:

/1=1

со.,

сО,

1-

в)

со,

тп /

о

(22)

(23)

(24)

где СО — 2г2ПСО, = 2тг/Т - частота осцилляции (в канале) частицы с по-

тп ' ' '

перечной энергией Е±1, п - номер гармоники излучения, У - фактор Лоренца, Т1 - период поперечного движения, 0(х) - ступенчатая единичная функция, Х1( (?) - траектория поперечного движения частицы, имеющей

поперечную энергию ЕЬ,Р, - усредненный по толщине I кристалла коэффициент заселенности «уровня энергии» Еи.

Траектории определялись численным интегрированием по формуле

?

X

с1х

Уше

{Еи -и(х))

где и(х) - непрерывный потенциал.

Начальные заселенности Р^ соответствовали равномерному распределению частиц по сечению канала. В этом случае

~ = (26) <1р

где /(Е±) - функция распределения по поперечным энергиям. Поскольку при падении частиц под нулевым углом к плоскости Е±1 = II(х), где х1 - точка влета в канал, то

ах

дс=х,

(27)

Расчет траекторий и среднеквадратичных углов A0f проводился на предварительном этапе программы. Величина шага по глубине полагалась равной А/ = сТ1ШУ, где с - скорость света, a Tmax - максимальный период колебания при поперечном движении. В качестве непрерывного потенциала U(х) использовалась полученная в работе модификация потенциала Мольер.

Вычисления спектров излучения проводились отдельно для каждой потенциальной ямы, после чего результаты суммировались. В случае кристаллов MgO, NaF и NaCl при каналировании в каналах (111) в спектрах имеется два максимума. Их происхождение связано с наличием двух «ям» потенциала U(х), соответствующих плоскостям чередующихся положительных и отрицательных ионов. Для кристалла КВг второй максимум выражен слабо, что объясняется «гармонизацией» непрерывного потенциала, связанной с «размыванием» плоскостей из-за большой амплитуды тепловых колебаний. Для всех рассчитанных спектров абсолютные значения интенсивно-стей в максимумах распределений находятся в пределах 0.3-0.7 см"1. Что касается эволюции функции распределения электронов по поперечным энергиям с глубиной, то можно отметить более быстрое «выравнивание» начального распределения по энергиям, что объясняется усилением роли многократного рассеяния по сравнению с моноатомными кристаллами типа алмаза и кремния.

В пятой главе рассмотрены результаты исследований по влиянию ионизирующего излучения на параметры гетероструктур металл - диэлектрик -полупроводник (кремний), а также проведен анализ радиационных процессов в гетерокомпозициях с точки зрения генерации и накопления дефектов с учетом геометрических особенностей полупроводниковых структур и деградации их параметров. Дано объяснение механизмам возникновения радиационных центров и их стабильности, связанное с разрывом напряженных связей и образованием электронно-дырочных пар.

Установлено, что воздействие ионизирующего излучения на структуру диэлектрик - полупроводник приводит к образованию поверхностных электроактивных центров и, как следствие, к значительному ухудшению характеристик полупроводниковых гетерокомпозиций. Основной причиной образования этих центров является разрыв напряженных связей между атомами как в объеме диэлектрика, так и вблизи границы раздела диэлектрик - полупроводник.

Облучение МДП-структур проводилось электронами с Е=4 МэВ при нормальной температуре, с дозой 101 см'сПоказано, что увеличение плотности поверхностных состояний (ПС) вблизи краев запрещенной зоны кремния, а также одновременное снижение подвижности свободных носителей заряда в приповерхностных каналах происходит, главным образом, не из-за накопления точечных радиационных дефектов в приграничных слоях 57 или БЮ2, а вследствие роста разупорядоченности границы раздела — 8Ю2 . Отсюда следует, что

природа разупорядоченности границы раздела 57 — 57 02, возникающей в результате радиационного воздействия, в значительной степени обусловлена локальной реконструкцией приповерхностных валентных связей оксидной пленки.

При отсутствии электрического поля основным эффектом является рекомбинация генерируемых в диэлектрике пар электрон - дырка, и только небольшое количество электронов и дырок захватывается ловушками, расположенными у поверхности раздела Я — 8Ю2 . Когда концентрация захваченных электронов равна концентрации дырок, результирующий объемный заряд равняется нулю. Обычно концентрация дырочных ловушек больше, чем электронных.

Обнаружено, что воздействие ионизирующего излучения на МДП-структуры приводит к увеличению плотности поверхностных состояний, аналогичных быстрым поверхностным состояниям на поверхности раздела диэлектрик-полупроводник и, следовательно, к увеличению скорости поверхностной рекомбинации. При положительном смещении затвора электроны дрейфуют в сторону электрода затвора, оставляя область положительного объемного заряда, обусловленную захваченными дырками и валентными электронными ловушками. Это продолжается до тех пор, пока электроны могут пересекать поверхность раздела диэлектрик - полупроводник. Когда все дырочные ловушки заполнены, а электронные опустошены, наступает насыщение объемного заряда.

Для оценки накопления радиационных центров в биполярных кремниевых интегральных структурах методом релаксационной спектроскопии глубоких уровней (РСГУ) исследовались структуры с изоляцией оксидом и р-п - переходом.

На структурах с изоляцией элементов р-п - переходом, облученных

электронами с дозой Ф = 5 • 1015сл<~2, методом РСГУ обнаружены четыре максимума: Ес- 0.17эЯ; Ес - 0.24э5; Ес - О.ЗОэВ; Ес - 0.42эЯ Центры

с энергетическими положениями Ес —0.11эВ\ Ес — 0.24эВ; Ес — 0А2эВ принадлежат А - центру, дивакансии и Е - центру, соответственно. Для выяснения природы центра Ес — О.ЗОэБ был проведен ряд экспериментов. Сравнение РСГУ спектров, полученных сразу после облучения со спектрами, снятыми через 24 часа, показало, что амплитуда максимума

Ес — 0.30эВ растет со временем. Отсюда можно сделать вывод о том, что в составе этого комплекса присутствует атом междоузельного углерода. В то же время сопоставление результатов, полученных на разных образцах, свидетельствует о том, что концентрация этого центра зависит от концентрации фосфора. Следовательно, в состав этого центра входит фосфор. Установлены основные закономерности генерации радиационных центров (РЦ) в МДП-структурах при облучении электронами с энергией до 4 МэВ и дозой до -

1017 см 2. Основными параметрами, характеризующими радиационную стойкость полупроводниковых структур, являются коэффициент усиления и величина ионизационного тока. На рис. 5 представлены результаты исследования зависимости относительного коэффициента усиления от дозы электронного облучения для полупроводниковых структур, изготовленных с изоляцией оксидом и р-п - переходом, а на рис. 6 - зависимости ионизационных токов от мощности импульса ионизирующего излучения в транзисторах с разными геометрическими размерами переходов.

Рис. 5. Зависимости относительного коэффициента усиления от интегрального потока электронов для транзисторов различных конструкций: а - планарно-эпитаксиальной; б - изопланарной с пристеночным эмиттером; в - изопланарной с не пристеночным эмиттером; г - с противоканальным Р+ - слоем; д - сасмосовмещенной

Рис. 6. Зависимости ионизационных токов от мощности интегрального потока у-квантов

Из результатов исследований следует, что величина интегрального потока электронов, при которой значение Ь2ь снижается до 0.5 от исходного значения,

составляет 2 • 1015см-2 для транзисторной структуры, изготовленной по пла-нарно - эпигаксиальной технологии с изоляцией р-п - переходом, для структур с пристеночным эмиттером, изготовленных по изопланарной технологии -

8'1015см-2, для транзисторных структур (рис. 5в) Ф05 = 1.31016 см~2, т.е. радиационная стойкость при переходе от изоляции элементов р-п-переходом к изоляции элементов оксидом увеличивается почти на порядок.

Предварительное облучение кремниевых транзисторов У - квантами кобальтового источника повышает их устойчивость к импульсным видам излучений и приводит к заметному уменьшению амплитуды импульсов ионизационных токов. Это обусловлено, по-видимому, тем, что в облученных структурах процессы генерации избыточных носителей заряда идут с меньшей скоростью, чем в необлученных. Это подтверждается и тем, что длительности импульсов ионизационных токов в облученных транзисторах почти в два раза меньше, чем в необлученных. Снизить величину ионизационного тока можно как за счет уменьшения геометрических размеров переходов, так и путем уменьшения объема собирания неравновесных носителей, генерируемых излучений, т.е. уменьшением диффузионной длины заряда, что равносильно уменьшению времени жизни носителей.

Результаты исследований показали, что основными РЦ являются А и Е-центры. Регулируя концентрации этих центров, можно получить необходимые изменения параметров приборов, однако для приборов с малыми раз-

мерами элементов необходимо учитывать и радиационные эффекты в периферийных и граничных областях. Это особенно важно для интегральных микросхем (ИМС), размеры элементов в которых существенно уменьшены с целью повышения быстродействия.

Установлено, что применение нитрида кремния улучшает радиационную стойкость МДП-структур. Однако в чистом виде эти материалы имеют

относительно высокую проводимость. Этот недостаток отсутствует у А1203. Были исследованы МДП-структуры, в которых в качестве диэлектрика затвора использовался А12Оъ, полученный методом плазменного анодирования. При облучении электронами с энергией 4 МэВ в различных условиях эти ге-терокомпозиции показали высокую радиационную стойкость. Так, при потоках электронов < 108 рад как при положительном, так и при отрицательном смещении накопления заряда или генерации поверхностных состояний не наблюдалось. Результаты исследований показали, что гетерокомпозиции с

А12Ог устойчивы к потоку нейтронов до 1015 см'2.

В шестой главе разработаны конструкция и технология формирования радиационно-стойких биполярных транзисторных структур методом самосовмещения с учетом влияния ионизирующих излучений. Выявлено, что для уменьшения влияния положительного заряда в оксиде на работу биполярных полупроводниковых структур, сформированных по изопланарной технологии, изолирующий оксид целесообразно несколько удалить от активных областей структур. Соседние полупроводниковые п + -области разделяются противоположными областями, представляющими собой сильнолегированные области р-типа. Изготовленные по разработанной технологии полупроводниковые структуры удовлетворяют требованиям радиационной стойкости.

С целью выяснения роли изолирующего оксида на параметры полупроводниковых структур были изготовлены образцы с различными расстояниями активных областей изолирующего оксида. Показано, что в пристеночном варианте А-центров обнаружено не было, что связано с утечками тока по стенке локального оксида. Для образцов, в которых расстояние от границы перехода до локального оксида составляло 15 мкм, концентрация А-центров оказалась типичной. А в образцах, в которых расстояние от активных областей до изолирующего оксида составляла 3 мкм, концентрация А-центров оказалась почти в 4 раза меньше. Вакансии, образующиеся при облучении, диффундируют в сторону локального оксида, создавая сток вакансий. Поэтому концентрация вторичных радиационных дефектов, связанных с вакансиями, будет выше у границы локального оксида. В связи с нелинейным распределением механических напряжений преимущественная диффузия вакансии в сторону локального оксида менее существенна для образцов, в которых расстояние между активной областью структуры до изолирующего оксида больше. Поэтому концентрация вторичных радиационных дефектов в активных областях таких структур выше.

Аналогичная зависимость наблюдается и для поверхностных состояний на границе полупроводника с маскирующим оксидом от расстояния границы перехода до локального оксида. С учетом результатов проведенных исследований разработана оптимизированная биполярная полупроводниковая структура с изоляцией диэлектриком, где расстояние от изолирующего оксида до активных областей структур равно 5-6 мкм.

Технология формирования структур с применением разработанного метода самосовмещения обеспечивает уменьшение площади р-п - переходов и, соответственно, размеров структуры транзисторов. Уменьшение площади перехода коллектор - база снижает величину накопленного заряда, а это, в свою очередь, приводит к уменьшению времени рассасывания избыточных носителей и времени переключения транзисторной структуры. Кроме того, применение метода самосовмещения позволяет снизить сопротивление пассивной базы, а сильно легированные п+ - и р+ - поликремниевые слои используются для эмиттерного и базового электродов, диффузионных источников и позволяет формировать стабильные мелкие переходы с толщиной базы <0.1 мкм. Сильно сжатый в вертикальном направлении транзистор с сильнолегированными областями полупроводника (для предотвращения прокола базы и достижения эффектов высокого уровня и инжекции) позволяет получать малые времена задержки эмиттер - коллектор и, соответственно, большие граничные частоты.

Базовая область формируется двойной имплантацией бора. После первой имплантации бора создается активная область базы. Вторая имплантация с максимумом примесной концентрации на поверхности кремния добавляет примеси р-типа к границе между кремнием и оксидом кремния в пассивной области базы, уменьшает сопротивление пассивной области базы и снижает ток поверхностной рекомбинации по периметру эмиттерного перехода. Малые рекомбинацион-ные потери на поверхности дают возможность получать большие коэффициенты передачи тока базы при малых токах (рис. 5д). Высокий фактор качества транзисторов, изготовленных по технологии самосовмещения (/тах «(/т / ^¡Скь ), обеспечивает большее быстродействие элементов.

Применение слоя оксида кремния в сочетании с аморфным слоем и микрокристаллического кремния в качестве межслойного диэлектрика в транзисторных структурах позволило получить пологий геометрический рельеф после ионно-стимулированного травления с минимальным отклонением линейных размеров (<0.1 мкм). При этом использованы конкурирующие проявления эффекта дефектообразования, физического и химического распыления материала (травления). Разработанная типовая структура по самосовмещенной технологии обладает улучшенными параметрами и повышенной радиационной стойкостью по сравнению с биполярными транзисторными структурами, изготовленными с изоляцией р-п-переходом и комбинированной изоляцией.

Выявлено, что технологичность формирования структур методом самосовмещения зависит от качества плазмохимического травления и нанесения диэлектрического слоя. Требования к плазмохимическому травлению заключаются в принципиальной необходимости предельно высокой анизотропии и селективности травления диэлектрика на кремнии. Установлено, что селективность травления поликремния определяется не только составом травителя, но и концентрацией бора в р+ -поликремнии. Также обнаружено, что на селективность травления влияет метод легирования поликремния. При введении примеси бора методом ионной имплантации, несмотря на то, что максимум распределения примеси находится вблизи поверхности поликремния, селективность его травления ниже и менее воспроизводима, чем селективность травления монокремния. В то же время введение бора методом термической диффузии при тех же значениях поверхностной концентрации дает устойчиво высокую селективность травления независимо от кристаллической структуры кремния. Биполярные транзисторные структуры, изготовленные по разработанной технологии, обеспечивают снижение базового сопротивления до 100 Ом, что приводит к уменьшению времени включения транзистора на 30%, а интегральные схемы, изготовленные с применением структур самосовмещения, имели параметры, превышающие интегральные схемы, изготовленные по стандартной технологии на ~ 25-30%, а по радиационной стойкости превышали в 5 раз.

По разработанной технологии были изготовлены радиационно-стойкие интегральные схемы серии 1531, которые были внедрены в производство на предприятии «Элькор» (г. Нальчик).

ВЫВОДЫ

1. Разработана теория каналирования на малых глубинах, где еще не устанавливается статистическое равновесное распределение потока, и разработан метод моделирования процесса прохождения заряженных частиц через кристаллы в режимах плоскостного и аксиального каналирования, позволяющий учитывать многократное рассеяние на электронах, ядрах матрицы и кратное рассеяние на дефектах и примесях с учетом реальных параметров пучка.

2. Исследовано пространственное распределение потока частиц при плоскостном каналировании для разных углов влета и значений энергий с учетом начальной угловой расходимости пучка. Показано, что на определенных глубинах вблизи поверхности кристалла наблюдаются максимумы в распределении потока, что необходимо учитывать при анализе результатов экспериментов по измерению обратного рассеяния и выходу ядерных реакций на примесях, занимающих определенное положение в кристаллической решетке. С учетом упорядоченности атомных плоскостей определены характерные глубины установления статистического равновесия, т.е. глубины, начиная с которых возможно статистическое описание каналирования.

3. Установлено, что пространственное перераспределение потока кана-лированных частиц сопровождается формированием максимумов по поперечному сечению канала: в случае нормального падения пучка имеет место увеличение в центре канала, а при наклонном падении пучка возрастание потока наблюдается в периферийной части канала. Результаты расчетов показывают, что при математическом моделировании траекторий осцилляции потока частиц в канале быстрее затухают с глубиной, чем это следует из аналитической теории. Период осцилляции потока по глубине зависит от степени энгармонизма непрерывного потенциала, что дает возможность уточнять модели потенциалов атомных цепочек и плоскостей.

4. Разработана модель деканалирования ионов в совершенных и радиа-ционно поврежденных кристаллах, учитывающая многократное малоугловое рассеяние, а также однократное рассеяние ионов на большие углы дефектами, распределенными неоднородно по глубине. В рамках этой модели проведена обработка известных из литературы экспериментальных данных по обратному рассеянию. Полученные результаты показывают, что предложенная модель деканалирования позволяет определить профиль радиационных нарушений с достаточно большой точностью.

5. Разработан эффективный численный алгоритм для моделирования функции распределения релятивистских частиц по поперечным энергиям при каналировании в толстых кристаллах, существенно сокращающий время счета и позволяющий исследовать динамику пучка для больших глубин проникновения, на основе которого проведены расчеты функции распределения электронов по поперечным энергиям с глубиной для канала (ПО) кристалла алмаза. Показано, что начиная с глубин -50 мкм устанавливается форма распределения электронов по поперечным энергиям, характеризующаяся максимумом при нулевой поперечной энергии. Увеличение угла падения частиц на кристалл до 2-3 критических углов каналирования не взывает существенных изменений в форме функции распределения. На основе предложенного метода проведены расчеты спектральных характеристик излучения электронов с энергией 1 ГэВ при ориентированном движении в щелочно-галоидных кристаллах. Выявлено, что в каналах, образованных чередованием атомных плоскостей с разным знаком заряда ионов, в спектрах излучения каналиро-ванных частиц наблюдается два максимума, за счет чего возрастает общая ширина спектра на половине интенсивности основного максимума.

6. Экспериментально установлено, что в диэлектрическом слое и на границе раздела кремний - диэлектрик при радиационной обработке исследуемых структур с помощью электронного и гамма-излучения проявляются эффекты накопления положительного заряда в диэлектрике и рост плотности поверхностных состояний. Воздействие электронного облучения на гетероструктуру приводит к образованию поверхностных электроактивных центров и разрыву напряженных связей между атомами как в объеме диэлектрика, так и вблизи границы раздела диэлектрик-полупроводник с образованием пары электрон-дырка.

Атом кислорода образует ловушечный уровень донорного типа, на котором локализованы дырки, атом Si - нейтральный акцепторный уровень Плотность объемного заряда растет, достигая насыщения при дозе 108 -И О9 рад.

7. Показано, что снижение влияния радиационных эффектов на параметры полупроводниковых структур может быть достигнуто за счет оптимизации топологии элементов ИМС. Для снижения влияния положительного заряда на работу ИМС изолирующий оксид целесообразно удалить от активных областей приборов на расстояние не менее 5-6 мкм. Это позволяет предотвратить как появление паразитных каналов в пленке изолирущего оксида, так и снизить влияние поверхностных состояний.

8. Разработана технология вскрытия контактных площадок при создании транзисторных п-р-п-структур с самосовмещенными активными элементами, обеспечивающая минимальное отклонение линейных размеров (<0,1 мкм). Определены способы повышения радиационной стойкости МДП-структур на основе кремния. На опытных образцах тензочувствительных датчиков, тонкопленочных устройств регистрации тепловых потоков и термоэлектрических преобразователей показана возможность уменьшения- деградации их параметров и повышения чувствительности в 2-3 раза.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах

1. Белошицкий В.В., Ведель Р., Кумахов A.M. Расчет пространственного распределения потока заряженных частиц в кристалле // Труды VII Всесоюзного совещания по физике взаимодействия заряженных частиц с монокристаллами. М. МГУ. 1976. С. 23-28.

2. Белошицкий В.В , Ведель Р., Кумахов A.M. Расчет функции деканалиро-вания ионов для дефектного кристалла методом Монте-Карло // Краткие содержания докладов XVI Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике. Махачкала. 1976. С. 27-28

3. Белошицкий В.В., Кумахов A.M. Расчет функции деканалирования для дефектного кристалла // Труды VIII Всесоюзного совещания по физике взаимодействия заряженных частиц с монокристаллами. М. МГУ. 1977. С. 15-18.

4. Белошицкий В.В., Кумахов A.M. Определение профиля дефектов в кремнии методом машинного моделирования // Сб. «Физика межфазных явлений». Нальчик. 1978. С. 58-61.

5. Кумахов A.M. Обработка экспериментов по обратному рассеянию методом Монте-Карло Н Сб. «Физика межфазных явлений» Нальчик. 1980. С. 119-122.

6. Буренков А.Ф., Комаров Ф.Ф., Кумахов М.А., Темкин М.М., Кумахов A.M., Сохов М.З. Распределение пробегов ускоренных ионов Al, Ti, V, Сг//Препринт ИАЭ. 3590/11. М. 1982.58 с.

7. Буренков А.Ф., Комаров Ф.Ф., Кумахов A.M., Темкин М.М., Кумахов A.M., Сохов М.З. Распределение пробегов ускоренных ионов. Мишени Fe,Со, Ni, Zn // Препринт ИАЭ. 3591/11. М. 1982.60 с.

8. Буренков А.Ф., Комаров Ф.Ф., Кумахов М.А., Темкин М.М., Кумахов A.M., Сохов М.З. Распределение пробегов ускоренных ионов. Мишени Mo, Ag, Та // Препринт ИАЭ. 3592/11. М. 1982. 60 с.

9. Буренков А.Ф., Комаров Ф.Ф., Кумахов М.А., Темкин М.М., Кумахов A.M., Сохов М.З. Распределение пробегов ускоренных ионов. Мишени Pb,Bi,U//Препринт ИАЭ. 3593/11. М. 1982.58с.

10. Dedkov G.V., Kumakhov A.M., Sokhov M.Z. The study of the flux- peaking effect at the planar channeling of protons in silicon by computer simulation// Rad. Eff. 1983. 71. P. 261-269.

11. Дедков Г.В., Кумахов A.M., Тегаев Р.И. О детектировании релятивистских частиц и гамма-квантов с высоким угловым разрешением // Письма в ЖТФ. 1985. Т. 11. №17. С. 1065-1068.

12. Учуваткин Г.Н., Большакова С.С., Кумахов A.M. Исследование воздействия облучения на радиационную стойкость электрорадио элементов методом КРП // Сб. «Вопросы радиационной стойкости и надежности элементов радиоаппаратуры». Баку. 1989. С. 72-77.

13. Kumakhov А. М., Bolshakova S. S., Ivanova I.G. The scientific research of the ionizing radiation influence on physical properties ofelectrotehnical materials using the method of KRP and trybonometry // The 4-th All-Union Conference on Interaction of Radiation with Solids. Book of abstracts. M. 1990. P. 55-57.

14. Большакова И.Г., Андреевский B.M., Кумахов A.M., Учуваткин Г.Н. Радиационная стойкость пленочных элементов на основе сульфида свинца, сульфида кадмия и селенида кадмия, легированных редкоземельными элементами // Изв. ВУЗов. Физика. 1991. Рук. деп. в ВИНИТИ. М. №6068-В90. 1991.96 с.

15. Учуваткин Г.Н., Кумахов A.M. О влиянии облучения на механические и фрикционные свойства металлов и сплавов // Труды 6-го Межотраслевого семинара «Радиационные процессы в электронике». М. 1994. С. 133-134.

16. Кумахов A.M., Мустафаев Г.А. Эволюция распределения каналирован-ных частиц по поперечным энергиям с глубиной проникновения // Труды 6-го Межотраслевого семинара «Радиационные процессы в электронике». М. 1994. С.47-48.

17. Кумахов A.M. Мустафаев Г.А. Деканалирование тяжелых частиц в кремнии // Труды 6-го Межотраслевого семинара «Радиационные процессы в электронике». М. 1994. С.49-50.

18. Мустафаев Г.А., Кумахов A.M. Радиационные процессы в интегральных транзисторах // Труды Всероссийской научно-технической конференции «Физика межфазных явлений и процессов взаимодействия потоков энергий с твердыми телами». Нальчик. 1995. С.124-125.

19. Мустафаев Г.А., Кумахов A.M., Панченко В.А. Методы повышения радиационной стойкости приборов на основе кремния // Труды Всероссийской научно-технической конференции «Кремний-96». М. 1996. С.122-125.

20. Мустафаев Г.А., Кумахов A.M. Разработка схемотехники ИС, обеспечивающих снижение ионизационных токов // Труды 6-ой Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники». Таганрог. 1997. С.73-77.

21. Кумахов A.M., Мустафаев Г.А., Ладыгин Е.А. Деградация параметров КМОГТ БИС при воздействии ионизирующего излучения // Труды международного научно-технического семинара «Шумовые и деградацион-ные процессы в полупроводниковых приборах». М. 1998. С.399-401.

22. Учуваткин Г.Н., Кумахов A.M., Мустафаев Г.А. О влиянии облучения на механические и фрикционные свойства металлов и сплавов // Вестник Кабардино-Балкарского отделения Академии технологических наук РФ. Серия технология. 1998. Вып.2 С.8-13.

23. Кумахов A.M., Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А. Радиационные дефекты и параметры полупроводниковых структур // Труды VIII межнационального совещания «Радиационная физика твердого тела». М. 1998. С.663-665.

24 Кумахов A.M., Мустафаев Г.А. Зависимость функции деканалирования от ориентации профиля дефектов в кристалле кремния // Международный научно- технический семинар «Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах». М. 1998. С. 401-405.

25 Кумахов A.M., Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А. Влияние облучения на характеристики стабилизаторов тока. // Труды IX межнационального совещания «Радиационная физика твердого тела». М. 1999. С.1098-1099.

26. Кумахов A.M., Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А., Тешев Р.Ш. Отбраковка потенциально-ненадежных мощных интегральных структур методом малых токов // Труды международного научно-технического семинара «Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах». М. 2000. С.357-358.

27. Кумахов A.M., Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А., Тешев Р.Ш. Технология изготовления биполярных ИС с самосовмещенными активными элементами из поликремния // Тезисы Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники». М. 2000. С.55-59.

28. Кумахов A.M., Тешев Р.Ш., Мустафаев Г.А. Влияние импульсного ионизирующего излучения на полупроводниковые структуры и устройства на их основе // Вестник Дагестанского научного центра РАН. Махачкала. 2001. №12. С. 40-42.

29. Мустафаев Г.А., Кумахов A.M., Тешев.Р.Ш., Мустафаев А.Г. Кинетика образования пленок Si02 // Сб. докладов 14 Международного симпозиума «Тонкие пленки оптоэлектроники и электроники». Харьков. 2002. С.88-90.

30. Мустафаев Г.А., Кумахов A.M., Мустафаев А.Г. Основные процессы, происходящие при воздействии ионизирующего излучения на полупроводниковые структуры и способы повышения их радиационной стойкости // Вестник Дагестанского научного центра РАН. Махачкала. 2002. №13. С. 69-83

31. Кумахов A.M., Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А., Тешев Р.1И. Влияние импульсного ионизирующего излучения на биполярные транзисторы //Труды X межнационального совещания «Радиационная физика твердого тела». М. 2002. С.496-498.

32. Кумахов A.M., Мустафаев Г.А. Пространственное распределение потока релятивистских частиц в кристалле кремния // Вестник Дагестанского научного центра РАН. Махачкала. 2002. №14. С. 69-73.

33. Кумахов A.M. Пространственное распределение потока каналированных частиц в кремнии. Препринт Института Рентгеновской Оптики ИРО-3433/01. М. 2003. 42с.

34. Кумахов A.M., Дедков Г.В. Особенности излучения релятивистских электронов при плоскостном каналировании в щелочно-галоидных кристаллах // Перспективные материалы. М. 2003. №3. С.101-103.

35. Гаев Д.С., Кумахов A.M., Тешев Р.Ш., Панченко В.А., Кармоков А.М. К технологии гетерирования полупроводниковых структур методом импульсной имплантации с лазерным источником ионов // Известия ВУЗов, СевероКавказский регион. Технические науки. Новочеркасск. 2003. С. 47-59.

36. Мустафаев Г.А., Кумахов A.M., Мустафаев А.Г. Способ изготовления полупроводникового прибора. Положительное решение по заявке на изобретение №2002120393/28. Приоритет от 20.01.2004 г.

37. Кумахов А.М., Дедков Г.В. Кинетика распределения релятивистских электронов по поперечной энергии при плоскостном каналировании в кристалле алмаза // Электронный журнал «Исследовано в России». М. 79,2004. С. 723- 732. http: /7zhurnal.ape.reiarn.ni/articles/2004/079.pdf.

à*

г %

m

«

В печать 13 11 2004. Тираж 120 экз Заказ № 4253 Типография КБГУ 360004, г Нальчик, ул. Чернышевского, 173

РНБ Русский фонд

2006-4 3195

/

Введение.

1. ПРОХОЖДЕНИЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ ЧЕРЕЗ КРИСТАЛЛЫ В РЕЖИМЕ КАНАЛИРОВАНИЯ.

1.1. Основные представления классической теории каналирования

1.2. Потенциалы взаимодействия.

1.3. Эффект пространственного перераспределения потока заряженных частиц.

1.4. Энергетические потери каналированных частиц.

1.5. Многократное рассеяние.

1.6. Применение эффекта каналирования в физике твердого тела.

1.7. Численные методы в физике ориентационных эффектов.

1.8. Деканалирование.

1.9. Радиационные повреждения, возникающие при облучении кристаллов.

Актуальность темы. Интерес к проблеме взаимодействия пучков заряженных частиц и ионизирующих излучений с твердыми телами связан с обнаружением ряда новых эффектов при их взаимодействиях с ориентированными и неориентированными кристаллами. К наиболее известным относятся эффекты каналирования ионов и излучения релятивистских каналированных лептонов, а в последнее время - эффект каналирования рентгеновских квантов в микрокапиллярах. Эти достижения, в частности, легли в основу создания капиллярной технологии для рентгеновской и нейтронной оптики скользящего отражения. В то же время интенсивно развиваются и традиционные направления, связанные с использованием ионных пучков для имплантации, определением профиля радиационных нарушений, возникающих при ионном легировании, диагностикой местоположения примесных атомов в кристаллической решетке и т.д.

Среди известных методов внедрения примесных атомов внутрь твердого тела ионное легирование (ионная имплантация) является одним из наиболее универсальных. Он имеет ряд важных преимуществ перед другими: процесс внедрения происходит при достаточно низких температурах, что существенно при последующем отжиге образца; позволяет вводить в образцы дозированное количество любой примеси, гарантируя чистоту процесса легирования; изменяя угол падения пучка, можно регулировать глубину залегания внедренных атомов и т.д. Это позволяет создавать сложные и в то же время компактные электронные устройства и полупроводниковые структуры, получение которых другими способами практически невозможно. В последнее время ионная имплантация нашла новые перспективные направления. Так, например, с ее помощью можно изменять магнитные свойства и синтезировать новые сверхпроводящие материалы, управлять работой выхода, адгезией и трением, и т.д.

Концентрация и местоположение примесных атомов в кристаллической решетке оказывают существенное влияние на электрические, оптические и механические свойства полупроводников. Взаимодействуя с атомами мишени, внедряемые в кристаллическую решетку ионы создают дефекты, что позволяет целенаправленно изменять характеристики полупроводниковых структур. Поэтому принципиально важно знать местоположение и профиль распределения дефектов. Этим обусловлено интенсивное развитие лучевых методов определения местоположения дефектов и внедренных атомов.

Наиболее эффективным при определении положения атомов примесей в кристаллической решетке является метод, основанный на особенностях направленного движения заряженных частиц вдоль плотноупакованных атомных рядов и плоскостей - метод каналирования. Он позволяет получить количественные сведения о местоположении атомов при концентрациях вплоть до сотых долей атомного процента, тогда как рентгеноструктурный анализ, методы внутреннего трения, электронного парамагнитного резонанса, нейтронографии эффективны лишь при достаточно большой дозе облучения, и при этом они (за исключением нейтронографии) дают, как правило, косвенные сведения.

Необходимую информацию о местоположении и концентрации внедренных атомов можно получить, зная выход ядерных реакций и пространственное распределение потока каналированных частиц в кристаллической решетке. Аналитически рассчитать пространственное распределение потока практически невозможно, поэтому разработка численных методов его вычисления является задачей первостепенной важности.

В экспериментальном плане эти же задачи можно решать, используя метод обратного рассеяния. Подавление обратного рассеяния на атомах, находящихся в узлах решетки (почти на два порядка) позволяет отделить друг от друга рассеяние на несмещенных и смещенных из-за радиационных нарушений атомах. Эксперименты по обратному рассеянию дают возможность выявить, являются ли примесные атомы замещающими, или же они занимают междоузельные положения, а также достаточно точно определить местоположение как внедренных атомов, так и атомов матрицы, смещенных в междоузельные положения под действием излучения. Выход обратного рассеяния из-за деканалирования, вызванного рассеянием на смещенных атомах решетки, перекрывается с выходом, вызванным обратным рассеянием на несмещенных атомах. Следовательно, рассеяние частиц обусловлено не только смещенными атомами или примесями, внедренными в междоузлия, но также рассеянием на электронах и, в особенности, на ионах решетки, отклоненных из положения равновесия вследствие тепловых колебаний. Это приводит к различным вкладам в деканалирование первичного пучка.

В связи с этим оптимальный выбор условий проведения экспериментов и технологических режимов с использованием пучков ускоренных ионов невозможен без детальных сведений об основных характеристиках их взаимодействия с кристаллами. В частности, для успешного применения метода обратного рассеяния легких ионов необходимы точные данные по пространственному распределению потока, деканалированию частиц вследствие многократного рассеяния на электронах и тепловых колебаниях и кратного - на смещенных и внедренных атомах. Эти процессы приводят к сильной зависимости выхода различных реакций от глубины проникновения частиц в кристалл, при этом очень важную роль в соответствующих ориентационных эффектах играет глубина, на которой частица выходит из канала - длина деканалирования.

В целом решение соответствующих задач актуально для ионной имплантации, физики каналирования и излучения при каналировании, а также для создания радиационно-стойких полупроводниковых структур.

Целью работы является дальнейшее развитие теории каналирования и метода обратного рассеяния легких ионов для повышения точности получаемой информации о радиационных нарушениях в кристаллах; установление особенностей эффектов каналирования и излучения релятивистских частиц в толстых кристаллах различного химического состава; исследование влияния радиации на полупроводниковые материалы и структуры с целью повышения их радиационной стойкости. В соответствии с указанной целью в диссертации ставились следующие основные задачи:

1. Разработать численный метод исследования динамики заряженных частиц в режиме каналирования, основанный на непрерывной модели потенциалов атомных цепочек и плоскостей.

2. Численно исследовать деканалирование на совершенном и радиационно-поврежденном кристалле, и на этой основе усовершенствовать методику обработки экспериментальных спектров обратного рассеяния.

3. Развить физическую модель и разработать алгоритм расчета эволюции энергетического распределения пучка релятивистских частиц при плоскостном каналировании в толстых кристаллах, учитывающие особенности непрерывных потенциалов и излучения релятивистских электронов и позитронов при каналировании в одно - и многоатомных кристаллах.

4. Установить взаимосвязь изменения электрофизических параметров структур металл - диэлектрик - полупроводник с зарядовым состоянием физических областей исследуемых структур и определить пути совершенствования и оптимизации конструкции биполярных полупроводниковых структур с целью повышения их радиационной стойкости.

5. Выявить особенности механических и электрофизических свойств облученных пленочных материалов и эффективность использования ионной имплантации для управления электрофизическими свойствами тонкопленочных гетерокомпозиций.

Научная новизна. Построена физическая модель и разработан оригинальный компьютерный метод исследования прохождения заряженных частиц через кристаллы в условиях каналирования, вошедший в литературу под названием метода «укрупненных столкновений». Он основан на учете корреляций столкновений частицы с атомами в узлах кристаллической решетки. Суть его состоит в вычислении траектории частицы в суммарном непрерывном потенциале атомных цепочек и плоскостей с учетом многократного рассеяния на электронах и колебаниях ядер без использования приближения статистического равновесия, существенно ограничивающего возможности аналитической теории.

Предложены эффективные методы моделирования динамики релятивистских электронов и позитронов, позволяющие проследить эволюцию пучка в ориентированных толстых кристаллах и выяснить особенности излучения при каналировании в кристаллах различного химического состава.

Разработана модель деканалирования ионов в совершенных и радиационно поврежденных кристаллах, учитывающая многократное рассеяние на электронах, тепловых колебаниях, а также однократное рассеяние частиц на большие углы дефектами, занимающими в кристаллической решетке определенные положения.

Установлены новые физико-химические возможности управления свойствами тонких пленок полупроводников (в частности кремния) и границ раздела гетерокомпозиций на его основе.

Практическая значимость. Разработанный метод исследования прохождения заряженных частиц через кристаллы в режиме каналирования обеспечивает возможность определения пространственного распределения потока частиц на небольших глубинах проникновения и функции деканалирования ионов на примесях и дефектах в зависимости от их местоположения в решетке и глубины залегания. Использование полученных в работе параметров распределения потока и функции деканалирования дает возможность значительно сократить объем экспериментальных исследований при разработке субмикронной технологии производства приборов микроэлектроники. Разработанная модель деканалирования может быть использована для повышения эффективности и точности метода обратного рассеяния. Это дает возможность целенаправленно изменять свойства тонких слоев в необходимом направлении, а также прогнозировать возможные изменения свойств кристаллов и сплавов, находящихся под воздействием ионизирующего излучения.

Установленные теоретические и экспериментальные закономерности изменения свойств тонких полупроводниковых пленок кремния, соединений InP, GaAs и параметров гетерокомпозиций на их основе открывают дополнительные пути их применения при разработке новых и оптимизации существующих технологических процессов при создании изделий микроэлектроники, а также устройств преобразования энергии с улучшенными характеристиками.

Конкретные результаты исследования нашли применения:

1. Разработана ионно - плазменная технология вскрытия контактных площадок при минимальном (<0,1 мкм) отклонении линейных размеров в межслойном диэлектрике толщиной до 0,4 мкм при создании структур с использованием оксида кремния и аморфного кремния. Результаты внедрены в СКБ «Элькор»(г. Нальчик).

2. Разработан технологический маршрут изготовления биполярных транзисторных п-р-п структур с самосовмещенными активными элементами при использовании слоя микро - и поликристаллического кремния в качестве резистора и ионно - стимулированного размерного травления, что обеспечивает повышенную селективность травления и минимальное отклонение (<0,1 мкм). Результаты внедрены в СКБ "Элькор".

Полученные экспериментальные и теоретические результаты используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторных занятий по дисциплинам специальностей: 010400 - физика; 200100 - микроэлектроника и твердотельная электроника; 014100 -микроэлектроника и полупроводниковые приборы и направлений 510400-физика; 550700 - электроника и микроэлектроника; 552800-информатика и вычислительная техника в Кабардино - Балкарском государственном университете.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Теория эффекта каналирования на малых глубинах, позволяющая определить глубину установления статистического равновесия и функцию распределения частиц в зависимости от их энергии, угла влета, начальной угловой расходимости пучка, глубины проникновения и т.д.

2. Модель деканалирования ионов в радиационно поврежденных кристаллах, учитывающая малоугловое многократное и однократное рассеяние на примесных и смещенных атомах.

3. Оригинальный метод обработки спектров обратного рассеяния протонов и альфа-частиц, позволяющий получить более корректную информацию о распределении примесей на основе экспериментальных данных по обратному рассеянию легких ионов.

4. Модификация метода «укрупненных столкновений» для исследования динамики и излучения релятивистских частиц в толстых ориентированных кристаллах, и на этой основе - анализ особенностей излучения электронов и позитронов при плоскостном каналировании в ионных кристаллах. В частности, установлено, что спектры излучения релятивистских электронов в каналах, образованных плоскостями с разным знаком заряда ионов, могут иметь два или один более широкий максимум.

5. Результаты экспериментального исследования диэлектрических пленок с пониженной чувствительностью к воздействию радиации; новые технологические маршруты получения биполярных полупроводниковых структур, обладающих повышенной радиационной стойкостью.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана теория каналирования на малых глубинах, где еще не устанавливается статистическое равновесное распределение потока и разработан метод моделирования процесса прохождения заряженных частиц через кристаллы в режимах плоскостного и аксиального каналирования, позволяющий учитывать многократное рассеяние на электронах, ядрах матрицы и кратное рассеяние на дефектах и примесях с учетом реальных параметров пучка.

2. Исследовано пространственное распределение потока частиц при плоскостном каналировании для разных углов влета и значений энергий с учетом начальной угловой расходимости пучка. На определенных глубинах вблизи поверхности кристалла наблюдаются максимумы в распределении потока, что необходимо учитывать при анализе результатов экспериментов по обратному рассеянию и ядерным реакциям на примесях, занимающих определенное положение в кристаллической решетке. С учетом упорядоченности атомных плоскостей определены характерные глубины установления статистического равновесия, т.е. глубины, начиная с которых возможно статистическое описание каналирования.

3. Установлено, что пространственное перераспределение потока каналированных частиц сопровождается формированием максимумов по поперечному сечению канала: в случае нормального падения пучка имеет место увеличение в центре канала, а при наклонном падении пучка возрастание потока наблюдается в периферийной части канала. Осцилляции потока частиц в канале, полученные с помощью математического моделирования, быстрее затухают с ростом глубины проникновения по сравнению с результатами приближенной аналитической теории. Период осцилляции потока по глубине зависит от степени ангармонизма непрерывного потенциала, что дает возможность уточнять модели потенциалов атомных цепочек и плоскостей.

4. Разработана модель деканалирования ионов в совершенных и радиационно поврежденных кристаллах, учитывающая многократное малоугловое рассеяние, а также однократное рассеяние ионов на большие углы дефектами, распределенными неоднородно по глубине. В рамках этой модели проведена обработка известных из литературы экспериментальных данных по обратному рассеянию. Полученные результаты показывают, что предложенная модель деканалирования позволяет определить профиль радиационных нарушений с достаточно большой точностью.

5. Разработан эффективный численный алгоритм для моделирования функции распределения релятивистских частиц по поперечным энергиям при каналировании в толстых кристаллах, существенно сокращающий время счета и позволяющий исследовать динамику пучка для больших глубин проникновения, на основе которого проведены расчеты функции распределения электронов по поперечным энергиям с глубиной для канала (111) кристалла алмаза. Показано, что начиная с глубин 50 мкм устанавливается форма распределения электронов по поперечным энергиям, характеризующаяся максимумом при нулевой поперечной энергии. Увеличение угла падения частиц на кристалл до 23 критических углов каналирования не взывает существенных изменений в форме функции распределения. На основе предложенного метода проведены расчеты спектральных характеристик излучения электронов с энергией 1 ГэВ при ориентированном движении в щелочно-галоидных кристаллах. Выявлено, что в каналах, образованных чередованием атомных плоскостей с разным знаком заряда ионов, в спектрах излучения каналированных частиц наблюдается два максимума, за счет чего возрастает общая ширина спектра на половине интенсивности основного максимума.

6. Экспериментально установлено, что в результате исследования зарядовых процессов в диэлектрическом слое и на границе раздела кремний - диэлектрик при радиационной обработке исследуемых структур с помощью электронного гамма-излучения проявляются эффекты накопления положительного заряда в диэлектрике и рост плотности поверхностных состояний. Воздействие электронного облучения на гетероструктуру приводит к образованию поверхностных электроактивных центров и разрыву напряженных связей между атомами как в объеме диэлектрика, так и вблизи границы раздела диэлектрик-полупроводник с образованием пары электрон-дырка. Атом кислорода образует ловушечный уровень донорного типа, на котором локализованы дырки, атом Si - нейтрального акцепторного уровня. Плотность объемного заряда растет, достигая насыщения при потоке 10 8-10 9 рад.

7. Показано, что снижение влияния радиационных эффектов на параметры полупроводниковых структур может быть достигнуто за счет оптимизации топологии элементов ИМС. Для снижения влияния положительного заряда на работу ИМС изолирующий оксид целесообразно удалить от активных областей приборов на расстояние не менее 5-6 мкм. Это позволяет предотвратить как появление паразитных каналов в пленке изолирующего оксида, так и снизить влияние поверхностных состояний.

8. Разработана технология вскрытия контактных площадок при создании транзисторных п-р-п структур с самосовмещенными активными элементами, обеспечивающая минимальное отклонение линейных размеров (0,1 мкм). Определены способы повышения радиационной стойкости МДП-структур на основе кремния. На опытных образцах тензочувствительных датчиков, тонкопленочных устройств регистрации тепловых потоков и термоэлектрических преобразователей показана возможность уменьшения деградации их параметров и повышения чувствительности в 2-3 раза.

Заключение

Установлены основные закономерности генерации радиационных центров в МДП структурах, подверженных облучению потоком ускоренных электронов. Доминирующими по концентрации радиационными центрами в исследованных n-эпитаксиальных структурах при их облучении электронами до интегрального потока Ф=5*10!5 см-2являются А и Е- центры. Скорости введения радиационных центров в интегральных структурах с изоляцией р-п переходом и боковой диэлектрической изоляцией элементов постоянны вплоть до потоков Ф = 5 • 1015 см~г. Дальнейшее увеличение плотности потока электронов (Ф>10'л см'2) обнаруживает аномальное поведение скорости введения дивакансий для структур с изоляцией элементов р-n переходом, которое выражается в незначительном возрастании скорости введения дивакансий относительно других центров. При этом концентрация дивакансий становится больше концентрации А-центров.

Показано, что скорость введения и температура отжига Е-центров увеличиваются с ростом концентрации легирующей примеси, а характеристики А-цнтров при этом практически не изменяются.

Показано, что скорость введения и температура отжига Е-центров увеличиваются с ростом концентрации легирующей примеси, а характеристики А-цнтров при этом практически не изменяются.

Разработана конструкция и технология формирования полупроводниковых интегральных структур методом само и сверхсовмещения, обеспечивающего создание радиационно-стойких базовых эмиттерных областей транзистора. Параметры полученных биполярных транзисторов на 25-30% выше по всем показателям, чем по стандартной технологии.

1. Линдхард И. Влияние кристаллической решетки на движение быстрых заряженных частиц // УФН. 1969/ Т 99. Вып. 2. С. 249-296.

2. Gemmel D.S. Channeling and related effects in the motion of charged particles through crystals // Rev. of Mod. Phys. 1974. Vol. 47. P. 129-223.

3. Кумахов M.A. Пространственное перераспределение потока заряженных частиц в кристаллической решетке // УФН. 1975. Т. 115. Вып. 3. С. 427460.

4. Gibson W.M. Particle channeling principles and applications, a brief personal review // In. Interaction of energetic charged particles with solids. Brookhaven national laboratory. Upton. N. Y. 1973. P. 331-403.

5. Wedell. R. Electromagnetic Radiation of Relativistic Positrons and Electrons during Axial and Planar channeling in Monocrystals // Phys. Stat. Sol. b. 1980. Vol. 11 l.C. 12-49.

6. Лейман К. Взаимодействие излучения с твердым телом и образование элементарных дефектов. М. Атомиздат. 1979. 296 с.

7. Кумахов М.А., Комаров Ф.Ф. Энергетические потери и пробеги ионов в твердых телах. Минск. БГУ. 1979. 320 с.

8. Кумахов М.А., Ширмер Г. Атомные столкновения в кристаллах. М. Атомиздат. 1980. 192 с.

9. Шипатов Э.Т. Каналирование ионов. Ростов на Дону: РГУ. 1986. 144с.

10. Комаров Ф.Ф., Кумахов М.А.Ташлыков И.С. Неразрушающий анализ поверхностей твердых тел ионными пучками. Минск. БГУ. 1987. 256с.

11. Рябов В.А. Эффект каналирования. М. Энергоатомиздат. 1994. 235с.

12. Калашников Е.Г., Шипатов Э.Т. Ядерная физика твердого тела. Ульяновск.2000. 505с.

13. Robinson М.Т., Oen O.S. The channeling of energetic atoms in crystal lattices // Appl. Phys. Lett. 1963. Vol. 2. №2. P. 30-32.

14. Robinson M.T., Oen O.S. Computer studies of the slowing down of energetic atoms in crystals // Phys. Rev. 1963. Vol. 132. P. 2385-2398.

15. Nelson R.S., Tompson M.W. Focused collisions sequences in aluminium // Phil. Mag. 1963. Vol. 8. №80. P. 1677-1680.

16. Lutz H., Sizman R. Super ranges of fast ions in copper single crystals // Phys. Lett. 1963.Vol. 5. №2. P. 113-114.

17. Piercy G.R., Brown F., Davies J. A., Mc Cargo M. Experimental evidence for the increase of heavy ion ranges by channeling in crystalline structure // Phys. Rev. Lett. 1963. Vol. 10. №3. P. 399-400.

18. Davies J.A., Denhartog J., Ericsson L., Mayer J. W. Ion implantation of silicon. I. Atom location and lattice disorder by means of 1.0 MeV helium ion scattering // Canad. J. Phys. 1967. Vol. 45. №12. P. 4053-4071.

19. Westmoveland J.E., Mayer J.W., Eisen F.H., Welch B. Analysis of disorder distributions in boron implanted silicon // Rad. Eff. 1970. Vol. 6. P. 161-174.

20. Feldman L.C., Rodgers T.W. Resulting from Ion Bombardment of silicon single crystals // J. Appl. Phys. 1970. Vol. 41. P. 3776-3781.

21. Bogh E. Rutherford scattering of protons in the surface layers of a tungsten single crystal. Phys // Rev. Lett. 1967. Vol. 19. №2. P. 61-63.

22. Томпсон M. Каналирование частиц в кристаллах // УФН. 1969. Т. 99. Вып. 2. С. 297-317.

23. Erikson L., Davies J.A., Dernhartog J., Matzke H.J., Whitton J.L. Proton and alpha-particle channeling as a tool for locating foreign atoms in crystals // Can. Nucl. Technol. 1966. Vol. 5. №6. P. 40-43.

24. Кумахов M.A. Вопросы теории ионного легирования // Препринт МГУ JI-122178. Ч. II. М. МГУ. 1970. 32с.

25. Kumakhov M.A. A theory of flux peaking effect in channeling // Rad. Eff. 1972. Vol. 15. P. 85-96.

26. Lervig P., Lindhard I., Nielsen V. Quantal treatment of directional effects for energetic charged particles in crystal lattices // Nucl. Phys. 1970. Vol. A96. P. 481-490.

27. Каган Ю., Кононец Ю. В. Теория эффекта каналирования // ЖЭТФ. 1970. Т. 58. №1. С. 226-254.

28. Каган Ю. Кононец Ю.В. Теория эффекта каналирования. Влияние неупругих столкновений // ЖЭТФ. 1973. Т. 64. №3. С. 1042-1064.

29. Каган Ю., Кононец Ю.В. Теория эффекта каналирования. Энергетические потери быстрых частиц // ЖЭТФ. 1974. Т. 66. №5. С. 1653-1711.

30. Newton C.S., Chadderton L.J. Comments on the scattering of charged particles by single I // The General. Case. Rad. Eff. 1971. Vol. 10. №239. P. 33-42.

31. De Wames K.E., Hall W.F., Lehman G.M. Mass. dependence of the angular distribution of charged particles emission from crystals // Phys. Rev. 1968.Vol. 174. P. 392-401.

32. Ахиезер А.И., Болдышев В.Ф., Шульга Н.Ф. Теория упругого рассеяния и тормозного излучения быстрых заряженных частиц в кристаллах // ФЭЧАЯ. 1979. Т. 10. №1. С. 51-89.

33. Andersen J U., Augustyniak W.M., Uggerhoy E. Channeling of protons // Phys. Rev. 1971.Vol. 83. № 3 P. 507-515.

34. Рябов В.А. Квантовая теория неупругого рассеяния каналированных частиц // ЖЭТФ. 1974. Т. 67. №1. С. 150-160.

35. Рябов В. А. Деканалирование. Теория и эксперимент // Тезисы докладов XXIX Всесоюзного совещания по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами. М. МГУ. 1989. С. 20.

36. Коршунов Ф.П., Лазарь А.П // Тезисы докладов XXXI Международной конференции по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами. М. МГУ. 2001. С. 36.

37. Бор Н. Прохождение атомных частиц через вещество. М.ИЛ. 1950. 248 с.

38. Фирсов О.Б. Вычисление потенциала взаимодействия атомов // ЖЭТФ. 1957. Т. 33. №6. С. 696-704.

39. Born М and Mayer J. Е. // Z. Physik. 1932. Vol. 75. № 1.

40. Nielsen K.O. Electromagnetically Enriched Isotopes and Mass Spectrometry. New York. 1956. 68 p.

41. Moliere G. Teorie der streung schneller Geladenen Teilchen I. Einzelstren und am Abgeschirmten Koulomb Feld // Z. Naturforsch. Bd 2a. P. 133-141.

42. Cszavinsky P. Approximate variational solution of the Thomas-Fermi Equation for atoms //Phys. Rev. 1968. Vol. 166. P. 53-56.

43. Dedkov G. V. // Rad. Eff. 1983. № 3-4. P. 271-288.

44. Дедков Г.В. Межатомные потенциалы в радиационной физике // УФН. 1995.№8.-С. 919-953.

45. Кумахов М.А. Пространственное перераспределение потока частиц при каналировании//ДАН СССР. 1971.Т. 196. №6. С. 1300-1304.

46. Белошицкий В.В., Кумахов М.А. Критерий применимости статистического подхода к теории ориентационных эффектов // Труды IV Всесоюзного совещания по физике взаимодействия заряженных частиц с монокристаллами. М. МГУ. 1973. С. 98-102.

47. Van Vliet D. On the spatial distribution of channeling ions // Rad. Eff. 1971. Vol. 10. P. 145-149.

48. Beloshitsky V.V., Kumakhov M.A., Muralev V.A. Multiple scattering of channaling ions in crystals. I. Axial channeling // Rad. Eff. 1972. Vol. 13. P. 13-18.

49. Piecraux S.T., Brown W.L., Gibson W.M. Ion channeling studies of epitaxial layers // Phys. Rev. 1972. Vol. 20. №2. 91-93.

50. Andersen J.U., Andersen O., Davies J.A., Uggerhoy E. The use of channeling effect techniqueses to locate interstitial foreign atoms in silicon // Rad. Eff. 1971.Vol. 7. №1-2. P. 25-34.

51. Kumakhov M.A. Increase of the yield in channeling // Phys. Lett. 1970. Vol. 32. № 7. P. 538-539.

52. Кумахов M.A. О возможности точного определения местоположения примесного атома с помощью каналирования // ДАН СССР. 1972. Т. 203. № 4. С. 794-798.

53. Белошицкий В.В., Кумахов М.А. Исследование эффекта пространственного перераспределения потока заряженных частиц в кристалле // Труды IV Всесоюзного совещания по физике взаимодействия заряженных частиц с монокристаллами. М. МГУ. 1973. С. 20-23.

54. Alexander R.B., Dearnaley G., Morgan D.V., Poate J. M. The interpretation to channeling ion measurements for foreign atom location // Phys. Lett. 1970. Vol. 32. №5.P. 365-366.

55. Kumakhov M. A. Double peak in channeling experiments. // Phys. Lett. 1972. Vol. 39A. №3. P.191-192.

56. Mazoldi P. Flux peaking-Latiece location // Material characterization using ion beams. 1978. P. 429-453.

57. Davies J.A. Recent range measurements of energetic atoms in solids //Abstract of paper. Res. Group. U. K. Atomic Energy Author.1964. № AERE-R-4694. P. 1-15.

58. Beloshitsky V.V. and Trikalinos Ch.G. Passage and Radiation of relativistic channeling particles // Rad. Eff. 1981. 56. P. 71-76.

59. Белошицкий B.B., Кумахов M.A. Ориентационные эффекты при прохождении заряженных частиц в двумерной решетке атомных цепочек кристалла//ФТТ. 1973. Т. 15. С. 1588-1592.

60. Kumakhov М.А., Wedell R. Theory of channeling at small depths II // Rad. Eff. 1976. Vol. 30. № 1. P. 1-10.

61. Morgan D.V., Van Vliet D. Computer calculations applied to channeling //Atomic collision phenomena in solids. 1970. P. 476-500.

62. Barrett J.H. Monte Carlo Channeling Calculations // Phys. Rev. 1971.Vol. B3. №5. P. 1527-1547.

63. Chu W.K., Bourland P.D., Wany K.H., Powers D. Range and dE/dx of C, N, O, F and Ne in Be and С from 500 KeV to 2 MeV // Phys. Rev. 1968.Vol. 175. №2. P. 342-353.

64. Битенский H.C., Гурвич Л.Г. О наступлении статистического равновесия при каналировании // Тезисы докладов VIII Всесоюзного совещания по физике взаимодействия заряженных частиц с монокристаллами. М. МГУ. 1976. С. 18-19.

65. Barrett J.H. Breakdown of the scattering-Equilibrium Hypothesis in Channeling // Phys. Rev. Lett. 1973. Vol. 31. P. 1542-1545.

66. Кадменский А. Г., Тулинов А. Ф. Распределение частиц в осевом канале // Труды VI Всесоюзного совещания по физике взаимодействия заряженных частиц с монокристаллами. М. МГУ. 1975. С. 36-44.

67. Appleton B.R., Erginsoy С., Gibson W.M. Channeling Effects in the Energy Loss of 3-11 MeV. Protons in Silicon and Germanium single crystals // Phys. Rev. 1967. Vol. 161. № 1. P. 330-349.

68. Nelsen R. S. The observation of atomic collisions in crystaline solids // North-Holland Publishing Сотр. Amsterdam. 1968. P. 61-69.

69. Eisen F.H., Uggerhoj Е. Experimental investigation of the energy and depth dependence of flux peaking // Rad. Eff. 1972. Vol. 12. № 3-4. P 233-240.

70. Стародубцев С.В., Романов A.M. Прохождение заряженных частиц через вещество. Ташкент. ФАН. 1970. 379 с.

71. Lindhard I. Slowing-down of ions // Proc. Roy. Soc. London. 1969.Vol. A311. № 1504. P. 11-19.

72. Фирсов О.Б. Качественная трактовка средней энергии возбуждения электронов при атомных столкновениях // ЖЭТФ. 1959.Т. 36. №12. С. 1517-1523.

73. Lindhard I., Sharff М., Shiott Н.Е. Range concepts and heavy ion ranges //Mat. Phys. Medd. Danid. Selsk. 1963. Vol. 33. № 14. P. 1-42.

74. Теплова Я.А., Николаев B.C., Дмитриев И.С., Фатеева Л.И. Торможение многозарядных ионов в твердых и газообразных средах // ЖЭТФ. 1962. Т. 42. №1. С. 44-60.

75. Bernhard F., Muller-Jahreis U., Pockstroh G., Schwabe S. Stopping cross sections of Li+ ions with energies from 30 to 100 KeV in various target materials //Phys. Stat. Sol. 1969. Vol. 35. № 1. P. 285-289.

76. Apel P., Muller-Jahreis U., Rokstron G. On the Z2-Dependence of Electronic Cross Section // Phys. Stat. Sol. (a) 1970. Vol. 3. № 1. P. k 173-k 177.

77. Оцуки Ё.-Х. Взаимодействие заряженных частиц с твердыми телами. М. Мир. 1985.277 с.

78. Ohtsuki Y. H. Abnormal stopping power of proton and ion channeling // Phys. Stat. Sol. (b) 1972. Vol. 51. P. к 19-k 21.

79. Комаров Ф.Ф., Кумахов M.A. Сечение ионизации в модифицированной теории Фирсова // ЖТФ. 1973. Т. 43. №7. С. 1329-1336.

80. Кумахов М. А Энергетические потери каналированных частиц // Труды III Всесоюзного совещания по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами. М. МГУ. 1972. С. 41-53.

81. Appleton B.R., Erginsoy С., Gibson W.M. Channeling of protons in cristalls at temperature above and below the ferroelectric Curie point // Phys. Rev. 1972. Vol. В 6. № 5. P. 1613-1635.

82. Штернхеймер Р. Взаимодействие излучения с веществом. Принципы и методы регистрации элементарных частиц. М. ИЛ. 1963. 273 с.

83. Moliere G. Teorie der strenung schneller Geladener Teilchen II. Mehrfach und Veilfachstrenung // Z. Naturforsch. 1948. Bd. 3a. P. 78-86.

84. Goudsmit S., Sanderson J.L. Multiple Scattering of Electrons // Phys. Rev. 1940. Vol. 57. P. 24-30.

85. Nigam B.P., Sundareson M.K., Wu Та-You. Theory of Multiple Scattering: Second Born work // Phys. Rev. 1959. Vol. 115. №3. p. 491-502.

86. Mayer L. Plural and multiple scattering of low energy heavy particles in solids // Phys. Stat. Sol. (в). 1971. Vol. 44. № 2. P. 253-267.

87. Белошицкий B.B., Кумахов M.A. Многократное рассеяние каналированных ионов в кристаллах // ЖЭТФ. 1972.Т. 62. Вып. 3. С. 1143-1155.

88. Белошицкий В.В., Кумахов М.А. Многократное рассеяние каналированных ионов в кристалле. Плоскостное каналированя // ДАН СССР. 1973. Т. 212. № 4. С. 846-849.

89. Bonderup E., Hvelplung P. Stopping power and energy straggling for switt protons // Phys. Rev. A. Gen. Phys. 1971.Vol. 4. № 2. P. 562-569.

90. Clarck G.T., Morgan D.V., Poate J.M. // In Atomic Collisio s. Phenomena in Solids eds. D. W. Palmes, et. al. //N. Holland. 1970. 389 p.

91. Kitagava M., Ohtsuki Y. H. Modified dechanneling theory and diffusion coefficient//Phys. Rev. Solid. State. 1973. Vol. 8. № 7. P. 3117-3123.

92. Базылев B.A., Глебов В.И., Денисов Э.И., Кумахов М.А., Хлебников А. С., Циноев В.Г.Рентгеновское черенковское излучение: теория и эксперимент // ЖЭТФ. 1981. Т. 81. Вып. 5. С. 1664-1680.

93. Гуманский Г.А., Кумахов М.А., Ташлыков И.С. О влиянии закалки на деканалирование //Труды VII Всесоюзного совещания по физике взаимодействия заряженных частиц с монокристаллами. М. МГУ. 1976. С. 247-251.

94. Walker R.S., Tompson D.A. and Poehman S.W. A semi empirical method of applying the dechanneling correction in the extraction of disorder distribution // Rad. Eff. 1977. Vol. 34. P. 157-161.

95. Matsunami N. Dechanneling and modification of particle distribution by lattice deffects // J. Phys. Soc. Japan. 1975. Vol. 38. №3. P. 848-854.

96. Ведринский P.B., Мамаев Л.К., Шипатов Э.Т. Каналирование ионов гелия в с-доменом монокристалле титаната бария // Труды VII Всесоюзного совещания по физике взаимодействия заряженных частиц с монокристаллами. М. МГУ. 1977. С. 205-211.

97. Davies J.A. The use of channeling for low temperature radiation damage in semiconductors and metals // Труды VI Всесоюзного совещания по физике взаимодействия заряженных частиц с монокристаллами. М. МГУ. 1975. С. 294-311.

98. Булгаков Ю.В., Кумахов М.А. Пространственное распределение радиационных дефектов в материалах, облученных потоками частиц с падающей спектральной характеристикой // Тезисы докладов научной конференции. М. МГУ. 1968. С. 28.

99. Brice D. К. Spatial distribution of Energy deposited into atomic process in ion-implanted silicon // Rad. Eff. 1970. Vol. 6. № 1. P. 77-87.

100. Sanders J. B. On the spatial distribution of recoil atoms created in a collision cascade in crystalline material // Physika. 1969. Vol. 41. P. 353-367.

101. Мамаев Д.К., Попов B.C., Шипатов Э.Т. Применение метода обратного рассеяния протонов для анализа радиационных дефектов в ионных кристаллах // Атомная энергия. 1975. Т. 39. № 2. С. 98-102.

102. Pokhil G.P., Rudnev A.S., Sirotinin E.J., Tulinov A.F. Energy losses of protons moving in the planar channel // Rad. Eff. 1976. Vol. 30. №1. P. 167173.

103. Каминский M. Атомные и ионные столкновения на поверхности металла. М. Мир. 1967.

104. Tompson D.A., Barber H.D., Mackintosh S. The determination of surface contamination on silicon by large angle ion scattering // Appl. Phys. Lett. 1969. Vol. 14. № 3. P. 102-106.

105. Gibson J.B., Goland A.N., Vinieyard G.N. Dynamics of radiation damage // Phys. Rev. 1960. Vol. 120. № 4. P. 1229-1253.

106. Yoshida M. Distribution of intestinal and vacancies by and incident fast neutron // J. Phys. Soc. Japan. 1961. Vol. 16. № 1. P. 44-50.

107. Ковалева E.A., Шипатов Э.Т. Математическое моделирование процесса ион-атомных столкновений в кристаллах и его приложение для структурных исследований // Изв. Вузов. Физика. Деп. в ВИНИТИ. 1981. №4769-80. 49с.

108. Bontemps A., Fontenille J. Computer simulations of axial channeling in monoatomic and diatomic crystals. Multistring model and its application to foreign atom location // Phys. Rev. 1978. Vol. В 18. P. 6302-6315.

109. Ryabov V. A. Monte-Carlo calculations of blocking effect. // Phys. Stat. Sol. 1972. Vol. 49. № 2. P. 467-471.

110. Кадменский А.Г., Тулинов А.Ф. Рассеяние быстрых заряженных частиц цепочкой атомов // Труды IV Всесоюзного совещания по физике взаимодействия заряженных частиц с монокристаллами. М. МГУ. 1973. С. 46-69.

111. Ishitani Т., Shimizu M. and Murata К. Monte-Carlo simulation on scattering of bombarded ions in solids // J. Journal of Appl. Phys. 1972. Vol. 11. № 2. P. 125-133.

112. Desalvo A. and Rosa R. Multiple scattering and central limit theorem Monte-Carlo Approach//Phys. Stat. Sol. (b). 1975. Vol. 69. P. 71-78.

113. Yamamura Y., Ohtsuki Y.H. Computer Studies on Radiation of axially-channeling electrons // Rad. Eff. 1981.Vol. 56. P. 61-66.

114. Wedell R., Ignatiev S. Computer Simulation of the Dechanneling of axially Channeling electrons in Single-string approximation. Rad. Eff. 1981. Vol. 56. P. 61-66.

115. Буренков А. Ф., Комаров Ф. Ф., Кумахов M. А., Темкин M. М. Таблицы параметров пространственного распределения ионно-имплантированных примесей. Минск. БГУ. 1980. 351 с.

116. Буренков А.Ф., Комаров Ф.Ф., Кумахов М.А. Темкин М.М., Кумахов A.M., Сохов М.З., Жукова Т. И. Распределение пробегов ускоренных ионов. Мишени Al, Ti, V, Сг // Препринт ИАЭ. 3590/11. М. 1982. 58 с.

117. Буренков А. Ф., Комаров Ф. Ф., Кумахов М.А., Темкин М. М., Кумахов A.M., Жукова Т.И. Распределение пробегов ускоренных ионов. Мишени Fe,Co, Ni, Zn // Препринт ИАЭ. 3591/ 11. М. 1982. 60 с.

118. Буренков А.Ф., Комаров Ф.Ф., Кумахов М.А., Темкин М.М., Кумахов А. М., Сохов М.З., Жукова Т. И. Распределение пробегов ускоренных ионов. Мишени Mo, Ag, Та // Препринт ИАЭ. 3592/ 11. М. 1982. 60 с.

119. Буренков А.Ф., Комаров Ф.Ф., Кумахов М.А., Темкин М.М., Кумахов А. М., Сохов М.З., Жукова Т.И. Распределение пробегов ускоренных ионов. Мишени Pb, Bi, U // Препринт ИАЭ. 3593/11. М. 1982. 58 с.

120. Morita К., Itoh N. Dechenneling of protons from axial and planar channels of germanium crystals // Jorn. of Phys. Soc. Japan. 1971. Vol. 30. P. 1430-1438.

121. Кощеев В.П. К теории движения каналированных частиц в пространстве поперечных энергий. // Труды XXXI Международной конференции пофизике взаимодействия заряженных частиц с монокристаллами. М. МГУ. 2001.С.30.

122. Кудряшов Н.А., Петровский С.В., Стриханов М.Н. // ЖТФ. 1989.Т.59.В.4 С.68-73.

123. Кощеев В.П. Теория объемного захвата частиц в режим каналирования // Письма в ЖТФ.2002.Т.28. В.8. С.24-27.

124. Martynenko Yu. Atomic collision phenomena in solids Amsterdam 1970. P. 400.

125. Kumakhov M.A. Some problems of the ion channeling theory // Report of the Int. Conf. in Gausdala. DAI. 1971.

126. Кумахов M.A., Муралев В.А. Пространственное распределение дефектов в кристалле, облученном быстрыми ионами // ФТТ. Т. 6. 1972. С. 49-53.

127. Вавилов B.C., Ухин И.А. Радиационные эффекты в полупроводниках и полупроводниковых приборах. М. Наука. 1969.

128. Томпсон М. Дефекты и радиационные повреждения в металлах. М. Мир. 1971.367 с.

129. Аброян И.А., Андронов А.Н., Титов А.И. Физические основы электронной и ионной технологии. М. Высш. шк. 1984. 320 с.

130. Броудай И., Мюррей Дж. Физические основы микротехнологии. М. Мир. 1986. 496 с.

131. Вавилов B.C., Кекелидзе Н.П., Смирнов Д.С. Действие излучений на полупроводники М. Наука. 1988. 192 с.

132. Комаров Ф. Ф. Ионная имплантация в металлы // М. Металлургия. 1990. 216 с.

133. Готра З.Ю. Технология микроэлектронных устройств. М. Радио и связь. 1991.528 138 с.

134. Быковский Ю.А., Неволин В.Н., Фоминский В.О. Ионная и лазерная имплантация металлических материалов. М. Энергоатомиздат.1991.236 с.

135. Вавилов B.C., Челядинский А.Р. Ионная имплантация примесей в монокристаллы кремния // УФН. 1997. Т. 135. № 3. С. 347-358.t 145. Шипатов Э.Т. Методы ионной диагностики поверхности твердых тел итонких пленок. Ульяновск. 1999. 216с.

136. Gibbons J.F., Johnson W.S.,Mylroie S.W. Projected range statistics. -Stroudsburg. Pennsylvania 1975.

137. Chou S. Ph. D. // Thesis Stanf. University. 1971.

138. De Wit J.G. et al. // In Proc. 2nd Intern. Conf. on Ion implantation. Eds. I. Ruge and J. Gravl. New-York. 1971. P. 39.

139. Swenson M. L. et al // In Radiat in Semicond. Eds. Corbett J. W. and Watkins G. D. New-York. 1997. P. 359.

140. Дирнли Д., Нортроп Д. Действие излучений на полупроводниковые ядерные счетчики М. Мир. 1966.

141. Булгаков Ю.В., Кумахов М.А. Пространственное распределение радиационных дефектов в материалах, облученных моноэнергичными пучками ионов // ФТП. Т. 2. 1968. С. 1603-1608.

142. Павлов П.В., Зорин Е.Н., Тетельбаум Д.И, Попов Ю.С. // ФТТ. 1964. С. 22-29.

143. Brice D. К. // Rad. Eff. Vol. 6. 1970. P. 77.

144. Sigmund. P, Sanders J. B. // In Proc. Intern. Couf. on Application of Ion Beams to Semicond. Technology ed. p. Glotin. France. 1967. P. 215.

145. Kinchin G., R. Pease. // Rep. Prog. Phys. 1955. Vol. 18. № 1.

146. Seitz F., Hurrisson W.// Phys. Rev.1955. Vol. 98. P. 1530.

147. Крылов H. С. Работы по обоснованию статистической физики. M. JI. АН СССР. 1950.

148. Белошицкий В.В., Кумахов М.А. Критерий применимости статистического подхода в теории ориентационных эффектов // ФТТ. Т. 15. 1973. С. 1588-1592.

149. Ведель Р., Кумахов М.А. Энергетический спектр каналированных частиц // В сб. Взаимодействие атомных частиц с твердым телом. Киев. 1974.

150. Armstrong D. D. et al. // Rad. Eff. 12. 1972. P. 143.

151. Белошицкий В.В., Ведель Р., Кумахов A.M. Расчет пространственного распределения потока заряженных частиц в кристалле // Тезисы докладов VII Всесоюзного совещания по физике взаимодействия заряженных частиц с монокристаллами. М. МГУ. 1975. С. 12.

152. Белошицкий В.В., Ведель Р., Кумахов A.M. Расчет пространственного распределения потока заряженных частиц в кристалле // Труды VII Всесоюзного совещания по физике взаимодействия заряженных частиц с монокристаллами. М. МГУ. 1976. С. 23-28.

153. Dedkov G.V., Kumakhov A.M., Sokhov M.Z. The study of the flux-peaking effect of the planar channeling of protons in silicon by computer simulation // Rad. Eff. 1983. Vol. 71. P. 261-269.

154. Апшев С.Ж., Дедков Г.В., Кумахов A.M. Исследование процесса прохождения быстрых заряженных частиц через кристаллическую решетку // Отчет о НИР. Кабардино-Балкарский госуниверситет (КБГУ) № ГР. 81055349. Инв.№03840015319 1983. 39 с.

155. Апшев С.Ж., Дедков Г.В., Кумахов A.M. Исследование взаимодействия каналированных частиц с монокристаллами // Отчет о НИР. Кабардино-Балкарский госуниверситет (КБГУ) № ГР. 01840061545. Инв. №02840015916. 1984.46 с.

156. Кумахов A.M., Мустафаев Г.А. Эволюция распределения каналированных частиц по поперечным энергиям с глубиной проникновения // 6-ой Межотраслевой семинар "Радиационные процессы в электронике". М. 1994. С. 47-48.

157. Кумахов A.M. Пространственное распределение потока каналированных частиц в кремнии // Препринт Института Рентгеновской оптики. ИРО-3433/01. М. 2003.42 с.

158. Боголюбов Н.Н., Митропольский Ю.А. Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний. М. Наука. 1974. 503 с.

159. Форсайт Д.Ж., Малькольм М., Моулер К. Машинные методы математических вычислений. М. Мир. 1980. 280 с.

160. Ведель Р., Кумахов M.A. Теория эффекта каналирования на малых глубинах // Труды VII Всесоюзного совещания по физике взаимодействия заряженных частиц с монокристаллами. М. МГУ. 1976. С. 11-22.

161. Кумахов A.M., Сохов М.З. Плоскостное каналирование релятивистских позитронов в кристалле кремния // Сб. «Поверхностные явления на границах конденсированных фаз». Нальчик. 1983. С. 107-112.

162. Кумахов М.А., Мустафаев Г.А. Эволюция потока релятивистских позитронов в кристалле кремния // Вестник Дагестанского научного центра РАН. Махачкала. 2001. №14. С.82-86.

163. Кумахов A.M., Мустафаев Г.А. Энергетическое распределение каналированных позитронов в кристалле кремния // Международный научно-технический семинар «Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах». М. 1998. С.68-71.

164. Мейер Дж., Эриксон Л., Дэвис Дж. Ионное легирование полупроводников. М. Мир. 1973. 166 с.

165. Вопросы радиационной технологии полупроводников // Под ред. JI.C. Смирнова. Новосибирск. Наука. 1980. 294 с.

166. Шипатов Э.Т. Методы ионной диагностики поверхности твердых тел и тонких пленок. Ульяновск. 1999. 216 с.

167. Шипатов Э.Т. Имплантация ионов в полупроводники. Ульяновск. 1999. 200 с.

168. Калашников Е.Т., Шипатов Э.Т. Ядерная физика твердого тела. Ульяновск. 2000. 505с.

169. Белошицкий В.В., Ведель Р., Кумахов A.M. Расчет функции деканалирования ионов для дефектного кристалла методом Монте-Карло // Краткие содержания докладов XVI Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике. Махачкала. 1976. С. 27-28.

170. Белошицкий В.В., Кумахов A.M. Расчет функции деканалирования для дефектного кристалла // Труды VIII Всесоюзного совещания по физике взаимодействия заряженных частиц с монокристаллами. М. МГУ. 1976. С. 15-18.

171. Белошицкий В.В., Кумахов A.M. Определение профиля дефектов в кремнии методом машинного моделирования // Сб. «Физика межфазных явлений». Нальчик. 1978. С. 58-61.

172. Белошицкий В.В. Кумахов A.M. Использование метода Монте-Карло для обработки экспериментов по обратному рассеянию // Труды X Всесоюзного совещания по физике взаимодействия заряженных частиц с монокристаллами. М. МГУ. 1979. С. 86-88.

173. Кумахов A.M. Обработка экспериментов по обратному рассеянию методом Монте-Карло // В сб. Физика межфазных явлений. Нальчик. 1980. С. 119-122.

174. Кумахов A.M. Мустафаев Г.А. Деканалирование протонов в кристалле кремния // 5 Межотраслевой семинар "Проблемы создания полупроводниковых приборов". М. 1991.С. 67-68.

175. Кумахов A.M. Мустафаев Г.А. Деканалирование тяжелых частиц в кремнии // 6-ой Межотраслевой семинар "Радиационные процессы в электронике". М. 1994. С.49-50.

176. Yamazaki Т., Takasaki М., Kashioka S. Simulation on Multiple scattering of charged particles Using Monte Carlo Method // J. Phys. Soc. Japan. 1974. Vol. 37. № 2. P. 454-459.

177. Ермаков C.M. Метод Монте-Карло и смежные вопросы. М. Наука. 1975. 471 с.

178. Beloshitsky V.V., Kumakhov М.А., Muralev V.A. Multiple Scattering of channeling ions in crystals. II. Planar channeling // Rad. Eff. 1973. Vol. 20. P. 95-105.

179. Harrison D.E., Gay W.L., Effron H.M. Algorithm for the calculation of the classical equations of motion of an TV-body system // J. Mat. Phys. 1969. Vol. 10. P. 1179-1184.

180. Готт Ю.В. Взаимодействие частиц с веществом в плазменных исследованиях. М. Атомиздат. 1978. 272 с.

181. Bogh Е., Hogild P. and Stensaard I. Spatial distribution of defects in ion bom barded silicon and germanium // Radiat. Eff. 1971. Vol. 7. P. 115-121.

182. Ericsson L., Davies J.A. Deutron and helium ion channeling in uranium dioxide // Arc. Fys. 1968. Vol 39. P. 439-450

183. Gemmell D.S., Mikkelson R.C. Channeling of protons in thin BaTi03 crystals at temperature above and below the Ferroelectric Curie point // Phys. Rev. 1972. Vol. B6. P.1613-1635.

184. Miyagawa S., Morita K., Matsunami N. et al. Proton dechanneling in alkali halide mixed crystals // Radiat. Eff. 1972. Vol. 13. P. 271-276.

185. Roth S., Sizmann R. Proton channeling in NaCl. Simulation of channeling and X-ray excitation // Radiat. Eff. 1973. Vol. 20. P.43-53.

186. Ведринский P.B., Мамаев Л.К., Шипатов Э.Т. Каналирование ионов гелия в сегнетоэлектрических монокристаллах титаната бария и титаната свинца // Изв. вузов. Физика. Деп. ВИНИТИ. 1979. № 7732-79.

187. Ведринский Р.В., Мамаев А.К. Шипатов Э.Т. Влияние поляризации титаната свинца на каналирование ионов Не+// ФТТ. 1978. Т. 20. С. 37083710.

188. Дедков Г.В., Кумахов A.M., Тегаев Р.И. О детектировании релятивистских частиц и гамма-квантов с высоким угловым разрешением // Письма в ЖТФ. Т. 11. № 17. С. 1064-1068.

189. Дедков Г.В. Насипов А.Ж. Особенности потенциалов быстрых частиц с ионными кристаллами // Изв. вузов. Физика. 1985. Деп. ВИНИТИ № 6228 -85.

190. Saiton К. Measurement and simulation of planar channeling of protons in CaF2 and BaF2 //J. Phiz. Jap. 1985. Vol. 54. P. 152-161.

191. Дедков Г.В. Насипов А.Ж. Особенности взаимодействия заряженных частиц с ориентированными кристаллами типа NaCl и CaF2. //Тезисы докладов XVII Всесоюзного совещания по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами. М. МГУ. 1987. С.55.

192. Смирнов Б.М. Асимптотические методы в теории атомных столкновений М. Атомиздат. 1974. 230с.

193. Doyle Р.А., Tiirner P.S. Relativistic scattering from-factors of X-rays and electrons calculated with Hartree-Fock wave function // Acta crystallogr. 1968. Vol. 24A. P. 390-397.

194. Datz S., Fearick R.W., Park H. et al. Observation of channeling radiation from channeling electrons // Phis. Lett. 1983. Vol. A96. P. 314-318.

195. Кумахов A.M., Дедков Г.В. Особенности излучения релятивистских электронов при плоскостном каналировании в щелочно-галоидных кристаллах // Перспективные материалы. М. 2003. №3. С. 101-103.

196. Ronda A. Glachant. A. Impoved surface nitridation of Si02 thin films in low ammonia pressures // Appl. Phys. 1971. Vol. 42. P. 11-23.

197. Lamb D.R., Badcock F.R. Analysis of the temperature rise in MOS diodes caused by ionic migration // Int. J. Electron. 1968. Vol. 24. P. 11-23.

198. Дулиш Л.К., Ребров B.H., Федорович Ю.В. Электронное приборостроение. М. Энергия. 1968. Вып. 4. С. 45.

199. Swargop В. Schaffer P.S. Conduction in silicon nitride and silicon nitrideoxde films // J. Phys. 1970. Vol. 3. P. 803.

200. Корзо В.Ф. К теории зависимости электрической прочности твердого диэлектрика от толщины // Известия вузов СССР. Физика. 1968. № 5. С.138-142.

201. Кумахов A.M., Мустафаев Г.А. Системотехнические методы повышения надежности БИС СБИС // 5-я Международная научно-техническая конференция «актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники». Таганрог. 1996. С.73-77.

202. Кумахов A.M., Мустафаев Г.А., Тешев Р.Ш. Травление поликремния без учета линейных размеров // Международная научно-техническая конференция «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники». Таганрог. 1999.С.105-107.

203. Физические процессы в облученных полупроводниках // Под ред. Л.С.Смирнова. Новосибирск: Наука. 1977. 255 с.

204. Кумахов A.M., Мустафаев Г.А., Тешев Р.Ш., Мустафаев А.Г. Воздействие ионизирующего излучения на цифровые КНОП ИС //

205. Международный научно-технический семинар «Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах». М.2001.С.73-76.

206. Мустафаев Г.А., Кумахов A.M., Тешев Р.Ш., Мустафаев А.Г. Влияние электронного облучения на полупроводниковые гетерокомпозиции // Международная конференция «Радиационная физика твердого тела». М.2002. С. 89-93.

207. Гаев Д.С., Кумахов A.M., Тешев Р.Ш., Панченко В.А., Кармоков A.M. К технологии гетерирования полупроводниковых структур методом импульсной имплантации с лазерным источником ионов // Известия ВУЗов. Северо-Кавказский регион. Новочеркасск.2003.С.47-59.

208. Корзо В.Ф. К теории зависимости электрической прочности твердого диэлектрика от толщины // Известия вузов СССР. Физика. 1968. № 5. С.138-142.

209. Казакевич Л.А., Кузнецов В.И., Луганов П.Ф. Формирование областей скопления радиационных дефектов в дислокационном кремнии // ФТП. 1988. № 3. С. 499-502.

210. Колковский И.И. Влияние ростовых микродефектов на образование радиационных дефектов в кремнии // ФТП 1987. № 5. С. 959-961.

211. Тахмазиди Г.А. Исследование глубоких центров в приповерхностных слоях п-кремния, облученного электронами // ФТП. 1985. № 4. С. 608610.

212. Болотов В.В., Карпов А.В., Стучинскчй В.Л. Влияние дрейфа вакансий в электрическом поле на формирование распределения радиационных дефектов вблизи границы раздела в кремнии // ФТП. 1988. № 1. С. 49-55.

213. Романов С.И., Смирнов JI.C. О взаимодействии точечных дефектов с границей раздела // ФТП. 1976 № 5. С. 876-881.

214. Вологдин Э.М., Жукова Г.А., Мордкович В.Н. Радиационное повреждение в приповерхностных областях кремния. 1973. № 4. С. 835836.

215. Скупов В.Д., Тетельбаум Д.Н. О влиянии упругих напряжений на трансформацию дефектов в полупроводниках // ФТП. 1987. № 8. С. 14951497.

216. Тахмазиди Г.А. Влияние химического направления собственного окисла на отжиг радиационных дефектов в полупроводниках // Микроэлектроника. 1987.М. № 4. С. 372-374.

217. Кучинский П.В., Ломако В.М., Петрушин А.П. Влияние сильного электрического поля на скорость введения в пространственное распределение радиационных дефектов в кремнии // Письма ЖЭТФ. -1985. № 5. С.309-311.

218. Бобрикова О.В., Стась В.Ф. Влияние электрического поля на накопление А-, Е-центров в кремнии // ФТП. 1988. № 1. С. 143-145.

219. Действие проникающей радиации на изделия электронной техники // Под ред. Ладыгина Е.А. М. Сов. радио. 1980. 224с.

220. Вавилов B.C. Действие излучений на полупроводники. М. Физматгиз. 1963.264 с.236. .Физика и материаловедение полупроводников с глубокими уровнями // Под ред. В.И. Фистуля. М. Металлургия. 1987.232 с.

221. Chen J.W., Milnes A. G. Enegy levels in silicon // Annual Reviews of Material Sciences. 1980. № 10. P. 157-228.

222. Лугаков П.Ф., Лукъяница B.B., Шуша B.B. Особенности накопления радиационных эффектов в высокоомном кремнии//ФТП. 1986. Т.20.№ 10.

223. Кумахов A.M., Мустафаев Г.А., Мустафаев А.Г. Радиационные дефекты и параметры полупроводниковых структур. Труды межнационального совещания "Радиационная физика твердого тела". М. 1998. С. 663-665.

224. Кумахов A.M., Мустафаев Г.А., Тешев Р.Ш. Влияние импульсного ионизирующего излучения на полупроводниковые структуры и устройства на их основе // Вестник Дагестанского научного центра РАН. Махачкала. 2001. №12. С. 40-42.

225. Аствацатурян Е. Р. Методы повышения радиационной стойкости электронных схем и устройств вычислительной техники. М. 1986. 88 с.

226. Кумахов A.M., Мустафаев Г.А., Тешев Р.Ш., Мустафаев А.Г. Влияние импульсного ионизирующего излучения на биполярные транзисторы // Труды 10 Межнационального совещания "Радиационная физика твердого тела". 2001. М. С. 496-498.

227. Мустафаев Г.А. Влияние внешних факторов на параметры интегральных структур // Вестник Кабардино-Балкарского госуниверситета. Серия Физико-математические науки Вып. 1. 1996. С. 226-230.

228. Литвиненко С.А., Митрафанов В.В., Соколов В.И. Внутренние напряжения в системе кремний- окисел и их влияние на образование пор в окисле // ЖТФ. 1981.Т. 51. Вып. 4. С. 828-830.

229. Мустафаев Г.А., Тешев Р.Ш., Саркаров Т.Э., Мустафаев А.Г. Распределение заряда в тонких диэлектрических пленках при воздействии ионизирующих излучений // Труды Северо-Кавказского технического университета. Вып. 8. 2002. С. 81-88.

230. Кумахов A.M., Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А. Радиационные дефектыи параметры полупроводниковых структур // Труды VIII межнационального совещания "Радиационная физика твердого тела".1998. С.663-665.

231. Мустафаев Г.А. Кумахов A.M., Панченко В.А. Методы повышения радиационной стойкости приборов на основе кремния // Всероссийская научно- техническая конференция " Кремний-96". М. 1996. С. 122.

232. Кумахов A.M., Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А., Тешев Р.Ш. Влияние импульсного ионизирующего излучения на биполярные транзисторы // Труды X межнационального совещания "Радиационная физика твердого тела". 2002. С. 496-498.

233. Мустафаев Г.А. Влияние внешних факторов на параметры интегральных структур // Вестник Кабардино-Балкарского госуниверситета. Серия Физико-математические науки. Вып.1. 1996. С. 226-230.

234. Кумахов A.M., Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А. Влияние облучения на характеристики стабилизаторов тока // Труды IX межнационального совещания «Радиационная физика твердого тела». 1999. С. 1098-1099.

235. Раис Д. Создание высококачественных цифровых БИС и СБИС по технологии " Изопланар-5" // Электроника. Т. 52. 1979. №25. С.35-41.

236. Мустафаев Г.А., Кумахов A.M., Тешев.Р.Ш., Мустафаев А.Г. Кинетикаобразование плёнок Si02 // Сб. докладов 14 Международного симпозиума" Тонкие плёнки оптоэлектроники и электроники". Харьков. 2002. С. 88-90.

237. Учуваткин Г. Н., Кумахов А. М. О влиянии облучения на механические и фрикционные свойства металлов и сплавов // 6-ой Межотраслевой семинар "Радиационные процессы в электронике". М. 1994. С. 133-134.

238. Учуваткин Г.Н., Большакова С.С., Кумахов A.M. Исследование воздействия облучения на радиационную стойкость электрорадио элементов методом КРП // В кн. "Вопросы радиационной стойкости и надежности элементов радиоаппаратуры." 1989. С. 72-77.

239. Учуваткин Г.Н., Кумахов A.M., Мустафаев Г.А. О влиянии облучения на механические и фрикционные свойства металлов и сплавов // Вестник Кабардино-Балкарского отделения Академии технологических наук РФ. Серия Технология. 1998. Вып. 2 С.8-13.

240. Лохстрох Я. Приборы и схемы для БИС на биполярных транзисторах // ТИИЭР. Т. 62. 1981. №7. С.47-61.

241. Lee Sctall. // IEEEJ. Vol. 17. 1982. №5. P. 913-918.

242. Chu T.L., Szedon J.R., Lee C.H. Solid State Electronics. 1967. Vol. 10. P. 807.

243. Hu S.M., Keer D.R., Gregor L.V. // Appl. Phys. Lett. 1967. Vol. 10. № 3. P.97.

244. Зимин В.Н., Коробов И.В., Мартынов В.П., Павлов С.П. Влияние температуры выращивания нитрида кремния на свойство структуры А1-Si3N4- Si // ЭТ. Вып.4. Серия Микроэлектроника. 1968. С. 30-34.

245. Валиев К.А, Наумов Ю.Е. Проблемы создания элементной базы сверхвысокой степени интеграции для ЭВМ // Микроэлектроника. 1980. Т. 9. Вып. 6. С. 483-490.

246. Lehman H.S. // IBMJ. Research and Development. 1964. Vol. 8. С. 368.

247. Seraphim D. Brennermann A. // IBMJ. Research and Development. Vol. 8. C. 400.

248. Wieder A // Abstracts 18 Conf. on Solid State Dev. and Mat. 1986. P. 261.

249. Sanders T.J., Boarman J.W., Wood G.M. and Kasten A.J. A dielectrically isolated radiatoin hardened technology for LSI // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1980. NS-27.N6. P. 1716-1720.

250. Thomas J. Joung D. // IBMJ. Research and Development. 1964. Vol. 8. C. 386.

251. Навицкас Р.Б. Самоформирование микроструктур в технологии изготовления интегральных схем // Обзоры по электронной технике. Серия 3. Микроэлектроника. М. 1986.

252. Янушонс С.С. Применение метода самоформирования для получения планарных структур // Электронная промышленность. 1980. Вып. 1. С. 16-18.

253. Климашаускас К, Ю., Янушонс С.С. Самоформирование структур в технологии изготовления интегральных схем // Электронная промышленность. 1980. Вып. 1. С. 10-12.

254. Li G., Ning. Т. et. al // IEEE. Trans. 1987 Vol. ED- 34. № до. P. 324-328.

255. Зи C.M. Физика полупроводниковых приборов. M. Энергия. 1973. 400с

256. Мустафаев Г.А. Кумахов A.M. Разработка схемотехники ИС,обеспечивающих снижение ионзационных токов. // 6-я Всероссийская научно -техническая конференция "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники ". Таганрог. 1997. С.97-98.

257. Мустафаев Г.А. Кумахов A.M. Основные процессы, происходящие при воздействии ионизирующего излучения на полупроводниковые структуры и способы повышения их радиационной стойкости // Вестник Дагестанского научного центра РАН. 2001. №3. С. 122-125.

258. Кумахов A.M., Мустафаев Г.А. Способ изготовления полупроводникового прибора. Положительное решение по заявке на изобретение № 20021203993/28. Приоритет от 20.01.2004.t