Процессы переноса и захвата заряда в системе электролит-нитрид кремния-окисел-кремний тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОЛИТ

НИТРИД - ОКИСЕЛ - ПОЛУПРОВОДНИК . II

1.1 Особенности физических процессов в системе электролит - диэлектрик - полупроводник /обзор литературы/ .►. II

1.2 Исследование поляризационных характеристик системы ЭНОП

1.3 Исследование ЭНОП систем методом динамических вольт-амперных характеристик

Выводы к I главе

Глава II. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОФИЛЯ ЗАХВАЧЕННОГО ЗАРЯДА В ДИЭЛЕКТРИКЕ ШОП И ЭНОП СИСТЕМ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ МЕТОДАМИ. • • • •• • • • • • • • ••• • • • • • •• • • * • •»<•>••>•.

2.1 Распределение захваченного заряда в диэлектрике ШОП структур /обзор литературы/ . 36.

2.2 Исследование профиля захваченного заряда в нитриде кремния емкостными методами в системе ЭНОП.46

2.3 Определение профиля захваченного в диэлектрике заряда методом измерения релаксационных токов в ЭДП системе /терия метода/

2.4 Изучение влияния различных технологических факторов на распределение заряда в диэлектрике

ШОП структур.

Выводы к главе II

Глава III. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕНОСА

И ЗАХВАТА ЗАРЯДА В ШОП И ЭНОП СТРУКТУРАХ.

3.1 Расчет профиля захваченного заряда в диэлектрике ШОП структур /обзор литературы/

3.2 Методика расчета профиля захваченного заряда в диэлектрике структуры Si-SiÖ2-Si5N

3.3 Расчет профиля захваченного заряда в диэлектрике структур ЭНОП и ШОП и определение параметров центров захвата в нитриде кремния

3.4 Моделирование характеристик накопления заряда в ШОП элементах памяти . III

Выводы к главе III

Глава 1У. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИРОДЫ ЦЕНТРОВ ЗАХВАТА ЗАРЯДА В

НИТРИДЕ КРЕМНИЯ.

4.1 Современные представления о природе центров захвата в нитриде кремния и деградационных изменениях их параметров /обзор литературы/

4.2 Исследование неоднородных диэлектрических покрытий, методом послойной эллипсометрии.

4.3 Исследование профиля показателя преломления и скорости травления пленок нитрида кремния методом послойной эллипсометрии

4.4 Исследования деградационных изменений параметров центров захвата в пленках нитрида кремния. 141 Выводы к главе 1У.

Важную роль в современной электронной технике играют диэлектрические пленки, типичными представителями которых являются слои двуокиси и нитрида кремния. Электрофизические характеристики приборов, изготовленных по планарной технологии, во многом определяются свойствами этих диэлектрических покрытий. Характерной особенностью аморфных диэлектриков, которая определяет их основные электрофизические и оптические свойства, является наличие большой плотности глубоких локальных центров в запрещенной зоне. Физические процессы в неупорядоченных системах, связанные с локальными центрами, такие как: электропроводность, электронная поляризуемость, различные фотоэлектрические эффекты и т.д. очень сложны и в настоящее время недостаточно полно исследованы. Не ясна также природа этих центров, их микроструктура и механизмы перестройки при различных внешних воздействиях. Поэтому исследование физических свойств таких систем имеет большое научное значение.

Многие проблемы, характерные для физики аморфных диэлектрических слоев, нашли свое отражение в технологии производства электрически перепрограммируемых запоминающих устройств большой информационной емкости на основе структур металл - нитрид кремния-окисел - полупроводник /МНОП ЭППЗУ/. Известно, что наиболее "узким" местом данной технологии является синтез пиролитических пленок нитрида кремния. Для этого процесса характерна высокая чувствительность параметров получаемых МНОП элементов памяти к небольшим и часто неконтролируемым изменениям технологических условий синтеза, таких как: температура, соотношение между реагирующими компонентами и наличие посторонних примесей. Ситуация осложняется еще и тем, что процесс синтеза не является стационарным, и указанные параметры могут изменяться со временем при выращивании пленок нитрида кремния. По этим причинам технология получения слоев нитрида кремния с необходимыми параметрами трудно воспроизводима. Технологические режимы получения пленок нитрида кремния определяются чаще всего не на основе научно обоснованных рекомендаций, а экспериментальным путем, исходя из параметров получаемых ШОП элементов памяти.

Основная физическая причина такого положения заключается в том, что до сих пор окончательно не выяснена природа глубоких локальных центров, являющихся центрами захвата в аморфном нитриде кремния, и неизвестны методы управления их параметрами.

Еще одной важной проблемой является деградация характеристик ШОП элементов памяти в процессе эксплуатации, связанная с изменением параметров центров захвата, микромеханизм которых также до конца не выяснен.

Для решения указанных физических и прикладных задач необходимо расширить класс методов исследования и исследуемых характеристик диэлектрических покрытий на полупроводниках и ШОП структур, в частности. Так, одной из важнейших характеристик ШОП элементов памяти является распределение захваченного заряда по толщине диэлектрической пленки. Информация об этой характеристике позволяет контролировать качество получаемых пленок нитрида кремния в производстве МНОЙ ЗУ и более детально исследовать процессы переноса и захвата заряда в этих структурах. Данные о профиле заряда позволяют также определять параметры центров захвата в нитриде кремния и изучать их изменения в результате деградационных процессов, что важно с точки зрения выяснения природы этих центров. Следует отметить, что до недавнего времени практически не существовало достаточно корректных методов непосредственного определения профиля заряда в диэлектрике. Поэтому разработка новых методов измерения этой характеристики представляется весьма актуальной.

Для исследования аморфных диэлектрических покрытий на полупроводниках, используемых в изделиях электронной техники и, в частности, пленок нитрида кремния в МНОП ЗУ могут быть с успехом использованы электрохимические методы, основанные на электроизмерениях в системе электролит - диэлектрик - полупроводник /ЭДП/. Работы в этом направлении, начатые под руководством В.А,Тягая, получили всеобщее признание и в настоящее время усиленно развиваются многими исследователями. Такие чисто экспериментальные преимущества системы ЭДП как простота нанесения и снятия контакта, возможность подсветки места контакта, возможность электроизмерений при послойном либо непрерывном травлении диэлектрика, возможность управления инжекционной способностью контакта диэлектрик -электролит делают ее уникальным инструментом для исследования диэлектрических покрытий.

Кроме того, исследования систем ЭДП могут позволить решить ряд важных электрохимических проблем, связанных с процессами образования межфазных скачков потенциала на границе твердое тело-электролит и микромеханизмами электродных реакций в этой системе. Эти исследования имеют также и большое прикладное значение с точки зрения разработки новых типов электронных приборов. Примером таких исследований является создание датчиков химического состава жидкости на основе ионно-селективных полевых транзисторов.

В связи с вышесказанным, целью настоящей диссертационной работы является:

1. Изучение возможности использования системы ЭДП для исследования процессов переноса и захвата заряда в диэлектрике структур МНОП и разработка новых методов исследования этих процессов, в частности, методов определения профиля захваченного заряда в диэлектрике МНОП структур,

2. Исследование профиля захваченного заряда в пленках нитрида кремния в структурах МНОП и ЭНОП и влияния на него различных факторов при производстве МНОП ЗУ.

3. Определение параметров центров захвата заряда и исследование их деградационных изменений с целью изучения природы центров захвата в нитриде кремния в МНОП структурах.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ

1. Получены экспериментальные данные исследования ЭНОП структур методом динамических вольт-амперных характеристик, которые позволяют определить положение центроида захваченного заряда в диэлектрике исследуемых структур и предложить новый механизм реакции катодного восстановления водорода в системе ЭНОП.

2. Предложен новый метод определения профиля встроенного заряда в диэлектрике, основанный на измерении релаксационных токов в системе ЭДП в процессе травления диэлектрика.

3. Получены экспериментальные данные о профиле захваченного заряда в диэлектрике ЭНОП и МНОП систем, демонстрирующие влияние различных технологических факторов при производстве МНОП элементов памяти.

4. Обнаружен ряд особенностей электрофизических свойств систем МОП и МНОП с поликристаллическим кремниевым полевым электродом, связанных с наличием большого количества дефектов в приповерхностных слоях поликристаллического кремния и высокой плотности ПЭС на границе поликремний - диэлектрик. В системах ШОП с поликремниевым электродом обнаружена существенная (особенно при освещении) инжекция дырок из полевого электрода в диэлектрик.

5. Проведено математическое моделирование процессов переноса и захвата заряда в МНОП структурах с учетом неоднородного распределения центров захвата по толщине пленки нитрида кремния и инжек-ции заряда из полевого электрода. Сопоставление результатов расчета профиля захваченного заряда с экспериментальными данными позволило определить толщинное распределение концентрации центров захвата в пленке нитрида кремния и величину их сечения захвата.

6. Проведены исследования профиля показателя преломления и скорости травления пленок нитрида кремния методом эллипсометрии с послойным травлением. Эти данные свидетельствуют о наличии окси-нитридной фазы с переменным содержанием кислорода в краевых областях пленки нитрида кремния. Корреляция полученных профилей с распределением заряда в этих же структурах позволяет предположить связь возникновения центров захвата с наличием примеси кислорода в пленке.

7. Обнаружено изменение профиля захваченного заряда в диэлектрике МНОП структур в результате воздействия многократных переключений напряжения на затворе, которое подтвервдает рекомбинацион-но - стимулированный механизм перестройки центров захвата с образованием энергетически более мелких ловушек при деградации. Показано, что такая перестройка может происходить без разрыва каких-либо химических связей в нитриде кремния.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Реакция катодного восстановления водорода на кремнии в системе ЭНОП сопровождается накоплением нейтрального восстановленного водорода в диэлектрике, который может быть удален при анодной поляризации системы.

2. Измерения релаксационного тока в системе ЭДП в процессе травления диэлектрика позволяют определить профиль встроенного в диэлектрик заряда.

3. Пленки нитрида кремния, используемые в производстве МНОП элементов памяти, характеризуются повышенной плотностью центров захвата заряда и повышенным содержанием примеси кислорода в краевых областях пленки вблизи гранил раздела.

4. Механизм деградации ШОП элементов памяти в процессе эксплуатации связан с рекомбинационно-стимулированной структурной (без разрыва каких-либо химических связей) перестройкой центров захвата в пленках аморфного нитрида кремния, в результате которой образуются энергетически более мелкие пентры.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЙ

Разработан новый метод определения профиля захваченного заряда в диэлектрике ШОП структур, который позволяет исследовать влияние различных технологических факторов на эту характеристику с целью оптимизации характеристик получаемых ШОП ЗУ и может использоваться как метод контроля качества используемых пленок нитрида кремния. Полученные результаты использовались при выполнении научно-исследовательских работ на предприятиях электронной промышленности.

Разработана методика и программа расчета толщинного распределения функции заполнения ловушек, суммарного захваченного заряда и электрического поля в диэлектрике ШОП структур а также величины изменения напряжения плоских зон, вызванного захваченным зарядом, которая позволяет прогнозировать характеристики реальных ШОП элементов памяти.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались:

I. На всесоюзном совещании "Физические принципы ВДП интегральной электроники", 1978, Киев.

2. На 1У Всесоюзном семинаре по физической химии поверхности полупроводников, 1980, Новосибирск.

3. На II Всесоюзной конференции по эллипсометрии, 1981, Новосибирск.

4. На Всесоюзной школе по физике поверхности полупроводников, 1982, Одесса.

5. На всесоюзном совещании-семинаре "Математическое моделирование и экспериментальное исследование электрической релаксации в элементах интегральных схем", 1982, Гурзуф.

6. На Республиканском совещании по физическим принципам МДП интегральной электроники, 1983, Севастополь.

ПУБЛИКАЦИИ

Основные результаты диссертации опубликованы в II работах, включающих 8 статей и 3 тезисов докладов. Список этих работ приведен в конце диссертационной работы.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ

Диссертация состоит из введения, четырех оригинальных глав, каждая из которых начинается обзорным параграфом, выводов, заключения, приложения и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 128 страницах машинописного текста и проиллюстрирована 61 рисунками и 5 таблицами. Список используемой литературы включает 140 наименований работ отечественных и зарубежных авторов. Общий объем работы 183 страниц.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

1. В области потенциалов анодной поляризации, создающих поля в диэлектрике менее 8 • 106 В/см, а также при потенциалах катодной поляризации менее -2 В в системе кремний - окисел - нитрид кремния - водный электролит могут использоваться обычные электрофизические методы. При потенциалах катодной поляризации свыше -2 В в системе ЭНОП наблюдаются значительные токи, связанные с реакцией катодного восстановления водорода на кремнии. Наличие большого катодного тока не позволяет осуществлять "запись" отрицательного и " стирание" положительного заряда в ЭНОП системе. Использование безводных электролитов снимает это ограничение.

2. Протекание катодного тока в системе ЗНОП носит локальный характер и сопровождается накоплением нейтрального восстановленного водорода в нитриде кремния, который может выделяться в виде протонов при анодной поляризации.

3. Разработан метод определения профиля захваченного заряда в диэлектрике ШОП структур, основанный на измерении релаксационных токов в системе ЗДП в процессе травления диэлектрика.

4. Показано, что захваченный заряд распределен по всей пленке нитрида кремния и его плотность увеличивается в краевых областях пленки (особенно во внешней ее части).

5. Непосредственно обнаружено влияние инжекции носителей из полевого электрода на профиль захваченного заряда в диэлектрике ШОП структуры. Этот эффект особенно заметен при использовании поликремниевого полевого электрода. Кроме того нанесение полевого электрода изменяет свойства внешнего слоя плешей нитрида кремния и приводит к появлению в этой области отрицательного фиксированного заряда.

6. Разработана методика и программа численного расчета распределения захваченного заряда и электрического поля по толщине

•пленки нитрида кремния, а также величины изменения напряжения плоских зон структуры ШОП при неоднородном распределении центров захвата в диэлектрике и с учетом биполярной инжекции носителей.

7. Сравнение результатов расчета профиля захваченного заряда с экспериментальными данными позволило определить величину сечения захвата дырочных ловушек в нитриде кремния и их распределение по толщине пленки. Повышенная плотность центров захвата в краевых областях пленки может быть связана с нестационарностьга процесса синтеза нитрида кремния. Учет инжекции носителей из полевого электрода при работе объясняет наблюдаемые в эксперименте профили захваченного заряда в ШОП структуре и характеристики накопления заряда реальных ШОП - элементов памяти.

8. Исследование пленок нитрида кремния методом эллипсометрии с послойным травлением показывает, что в краевых областях пленки существует оксинитридная фаза с переменным содержанием кислорода. Этот результат подтверждается косвенными данными расчета параметров ШОП - элементов памяти. Корреляция профилей заряда, показателя преломления и скорости травления в нитриде кремния позволяет предположить связь между образованием центров захвата и примесью кислорода в нитриде.

9. Деградация характеристик МНОП элементов памяти происходит в результате рекомбинаниопно-стимулированной перестройки центров захвата с образованием более мелких ловушек в запрещенной зоне нитрида кремния. Показано, что такая перестройка может происходить без разрыва каких-либо химических связей в нитриде кремния.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной диссертационной работе для изучения процессов зах- ' вата заряда в диэлектрике структур кремний - окисел - нитрид кремния была применена методика, заимствованная из электрохимии и опирающаяся на применение электролитического жидкостного контакта в качестве полевого электрода. В результате проведенных исследований была обоснована область потенциалов, где применение традиционных электрофизических методов является корректным. Использование емкостных методик и измерений динамических БАХ в данной системе позволило более подробно изучить кинетику процесса поляризации ЭНОП структуры.

Впервые подробно были исследованы электрофизические характеристики систем - ^¿02 - ^х^А в области потенциалов катодной поляризации и обнаружены особенности катодного пробоя диэлектрика, заключающиеся в локальном характере реакции катодного восстановления водорода на кремнии и накоплении восстановленного водорода в диэлектрике.

Использование характерного для аморфных диэлектрических слоев оксида и нитрида кремния процесса изотропного травления в растворах плавиковой кислоты позволило создать новый метод определения профиля встроенного заряда в диэлектрике, основанный на измерении релаксационных токов в процессе травления. Этот метод был применен для исследования систем ШОП.

Основным физическим результатам этих исследований является неоднородное распределение центров захвата по толщине плешей нитрида кремния с характерным повышением концентрации центров в краевых областях пленки. Оказалось, что и оптические константы исследуемых пленок и скорость их растворения в кислотах также неоднородны по толщине пленки нитрида. Причем наблюдается корреляция толщинных зависимостей указанных параметров. Так, в краевых областях пленки наблюдается уменьшение показателя преломления и увеличение скорости травления в плавиковой кислоте, что свидетельствует о наличии оксинитридной фазы переменного состава в этих областях. Полученные данные позволяют высказать предположение о связи центров захвата в аморфном нитриде кремния с примесью кислорода в пленке. Для более категоричных выводов по этому вопросу необходимо проведение широких технологических исследований, что не входило в круг поставленных в данной работе задач.

Большое внимание в данной работе уделялось вопросу о влиянии металлического электрода на характеристики МНОП приборов. Впервые было непосредственно обнаружено наличие в пленке нитрида кремния заряда, инжектированного из полевого электрода. Этот эффект особенно характерен для приборов с поликремниевым полевым электродом. Особенности приповерхностных слоев поликремния вблизи границы с диэлектриком, связанные с наличием большого количества структурных дефектов, в значительной мере способствуют усилению инжекшш носителей в диэлектрик.

Наличие неоднородно распределенных центров захвата в диэлектрике ШОП структур является основанием для пересмотра традиционного подхода к моделированию процессов переноса и захвата заряда в этих структурах. Используемое в данной работе численное моделирование характеристик ШОП приборов с учетом профиля центров захвата и инжекции из полевого электрода хорошо описывает характеристики реальных ШОП элементов памяти, что важно с практической точки зрения для прогнозирования характеристик ШОП ЗУ.

Весьма плодотворным оказалось применение электрохимической методики контроля профиля заряда для исследования деградационных процессов в ШОП системах. Во-первых, была подтверждена модель деградации с образованием более мелких центров захвата. Во-вторых, было показано, что образование мелких центров не может быть вызвано процессами "аморфизании" нитрида кремния при разрыве водородных связей. Данные этих исследований свидетельствуют в пользу кластерной модели пентра захвата, согласно которой центр может иметь несколько устойчивых структурных модификаций с различными энергетическими уровнями в запрещенной зоне. Под действием выделенной при захвате энергии могут происходить фазовые переходы между этими модификациями, в результате чего параметры центра захвата изменяются.

Таким образом, применение электрохимических методов.для исследования системы ШОП позволило получить ряд новых фактов, имеющих несомненный научный и практический интерес. Прикладное значение проведенных исследований состоит в создании новых методов контроля параметров пленок нитрида кремния и ШОП структур, новых подходов к моделированию процессов переноса и захвата, на основе которых можно прогнозировать характеристики ШОП ЗУ на ранних этапах из производства. В области изучения природа центров захвата высказаны предположения, которые в перспективе могут послужить основой для разработки конкретных технологических рекомендаций по целенаправленному управлению свойствами пленок нитрида кремния. Показана целесообразность дальнейших исследований в этом направлении с помощью предложенных методик. Использованные в данной диссертационной работе электрохимические методы могут быть применены для исследования других диэлектрических покрытий а также аморфного кремния.

1. Мямлин В.А.,Плесков Ю.В. Электрохимия полупроводников. -Москва: Наука, 1965, 337 с.

2. Gerisher Н. Charge transfer processes at semiconductor electrolyte interface in connection with problems of catalysis. -Surf. Sci., 1969, v.I8, N1, p.97-122.

3. Gerisher H. Advaces in electrochemistry and electrochemical engineering.-P.Delahay, Interscience, I96l,ed, v.l,p.l39-I5I.

4. Marcus R.A. On the theory of electron transfer reactions. -J. Chem. Phys., 1965, v.43, N2, p.679-685.

5. Догонадзе P.P.Кузнецов A.M.»Чизмаджев Ю.А. Кинетика некоторых гетерогенных реакций на границе полупроводник электролит. -Журн. Физ. Химии, 1964, т.38, №5, с.1195-1202.

6. Моррисон С.Р. Химическая физика поверхности твердого тела. -Москва: Мир, 1980, 487 с.

7. Morrison S.R. Study of semiconductors using electrochemical techniques. J. Vac. Sci. Technol., 1978,v.15,N4,p.564-570.

8. Беляков Л.В.Горячев Л.Н.,Сресели О.М. Светочувствительные процессы на границе полупроводник электролит. - В кн.: Проблемы физики полупроводников. 1979, Ленинград, с.5-52.

9. Справочник по электрохимии. Под ред. А.М.Сухотина. Ленинград: Химия, 1981, 485 с.

10. Гуревич Ю.Я.Плесков Ю.В. Фотоэлектрохимия полупроводников. -Итоги науки и техники. Электрохимия, 1982, т.18, с.3-195.

11. Wolkenberg A. Energetic barrier heigth hypothesis on the silicon electrolyte and gallium arsenide - electrolyte interface.-Phys. Status Solidi (a), 1978, v.50, H2t p.249-255.

12. Wolkenberg A. Trapping properties of the silicon silicon dioxide interface from electrochemical current-voltage behaviour. - Application of Surf. Sci., 1979, v.2, N4, p.502-513.

13. Коноров П.П. Реальная поверхность полупроводников в электролитах и свойства систем ЭДН. Материалы 1У Всесоюзной школы-семинара по физике поверхности полупроводников. Ленинград, 1979, с.182-192.

14. Юнг А. Анодные окисные пленки. Ленинград: Энергия, 1979,-231 с.

15. Аристархов А.И.Касьяненко Е.В.Доноров П.И. Влияние анодной поляризации в электролитах на свойства границы Si- si02#-Радиотехника и электроника, 1976, т.21, Ш, с.1793-1795.

16. Тарантов Ю.А.,Касьяненко Е.В.Доноров П.П. Ионные процессы в диэлектрических слоях на поверхности кремния и их влияние на электрофизические свойства границы кремний диэлектрик. -Известия ВУЗов. Физика, 1977, №9, с.46-50.

17. Барабан А.П.,Тарантов Ю.А.,Коноров П.II. 0 природе поверхностных состояний на границе si sio2 , возникающих в сильных электрических полях. - Физика и техника полупроводников, 1980, т.14, № 12, с.2058-2060.

18. Барабан А.П. .Тарантов К).А. Влияние сильных электрических полей на генерационные свойства структур si sio2 . - Вестник ЛГУ, 1981, Мб, с.93-94.

19. Тарантов Ю. А. .Касьяненко Е.В.,Коноров II.H. 0 влиянии ионов фтора на свойства границы кремний нитрид кремния. - Микроэлектроника, 1977, т.6, вып.З, с.290-291.

20. Коноров П.П.Тарантов Ю.А.,Булавинов В.В. и др. Проводимость и электролюминисценция пленок sio2 в системе ЭДП. Вестник ЛГУ, 1982, М, с. 102-104.

21. Булавинов В.В.,Тарантов Ю.А.Барабан А.П. 0 механизме увеличения проводимости нитрида кремния при деградации МН0П элементов памяти. - Письма в ЖТФ, т.7, М, 1981, с.235-238.

22. Schmidt P.P.,Wonsilder D.R. Conversion of silicon nitride films to anodic Si02«~J.Electrochem.Soc.,1967,v.114,N6,p.603-605.

23. Tripp T.B. The anodic oxidation of silicon nitride an silicon.-J. Electrochem. Soc., 1970, v.117, N2, p.157-159.

24. Dell'Oca Properties of anodic oxide films formed in the anodi-zation of silicon nitride. J. Electrochem. Soc., 1973, v.120, N9, p.1225-1230.

25. Коноров П.П.Дарантов Ю.А.Булавинов В.В. и др. Изменение электрофизических свойств системы кремний нитрид кремния при электрохимической конверсии диэлектрического слоя. -Микроэлектроника, 1976, т.5, вып.6, с.540-543.

26. Фогель В.А. Электрохимический метод определения пористости диэлектрических пленок. Электронная техника.сер.2, 1971, вып.1, с.87-93.

27. Тягай. В.А. .Петрова II.А. .Ширшов Ю.М. и др. Электрофизические свойства структур кремний двуокись кремния - электролит. -Полупроводниковая техника и микроэлектроника,1972,вып.10,с.80-88»

28. Тягай В.А.Евстигнеев A.M.Красико А.Н. и др. Некоторые особенности катодного пробоя в системе термически окисленный кремний электролит. - Полупроводниковая техника и микроэлектроника , 1980, вып.31, с.70-72.

29. Gershinsky А.Е.,Mironova L.V.,Cherepov E.I. Si02-Si(n-type ) interface investigation with the electrochemical method. -Phys. Status Solidi (a), 1976, v.38, N1, p.369~373.

30. Gershinsky A.E.,Krivtsova V.L.,Mironova L.V.,Cherepov E.I. Investigation of alkali metal migration and accumulation in the

31. Si02/Si system.-Thin Solid Films, 1980, v.70, N2, p.341-349.

32. Ширшов Ю.М.,Копылов O.H. Исследование скорости травления пиролитических слоев sio2 с помощью электрохимической методики. -Электронная техника.сер.6.Материалы,1981,вып.9/158/, с.63-68.

33. Литовченко В.Г.,Горбань А.П. Основы физики микроэлектронных систем металл диэлектрик - полупроводник. - Киев: Наукова Думка, 1978, - 312 с.

34. Гиновкер А.С.,Ржанов A.B.,Синица С.П. -Запоминающие устройства на основе ШОП /металл нитрид - окисел - полупроводник/ структур. - Микроэлектроника, 1973, т.2,вып.3, с.381-394.

35. Герасименко A.C.,Посудиевский А.Ю. Кристаллохимия локальной структуры диоксида кремния, полученного термическим окислением.-Доклады АН УССР, сер.А, 1984, М, с.88-91.

36. Попов В.М. Метод исследования ¡ЩП структур в состоянии неравновесного обеднения поверхности полупроводника носителями заряда.-Микроэлектроника, 1980, т.9, вып.2, с.126-130.

37. Yun в.Н. Measurement of charge propagation in Si,N, films.

38. Appl. Phys. Letters, 1975, v.27, N4, p.256-258.

39. Frohman-Bentchowsky D., Lenslinger M. Charge transport and storagein metal-nitride-oxide-silicon (MOS) structures. J. Appl.

40. Phys., 1969, v.40, N11, p.3307-3311.

41. Мальцев A.M.Поспелов B.B. Запоминающие устройства на основе

42. МНОП структур. - В кн.: Микроэлектроника и полупроводниковые приборы. Под ред. А.А.Васенкова. Москва, 1976, с.29-43.

43. Чжан Полупроводниковые ЗУ с сохранением информации при отключении питания. ТИИЭР, 1976, т.64, №7, с.20-32.

44. Ржанов A.B.,Синица С.П. Системы памяти на основе ЩП и ШОП структур. Микроэлектроника, 1977, т.6, вып.З, с.491-499.

45. Мальцев А.И.,Нагин А.П.Поспелов В.В.,Чернышов Ю.Р. Исследование работы ячейки памяти на основе МНОП-транзистора в накопителях ПЗУ с электрической перезаписью. Электронная техника.сер.3.Микроэлектроника, 1976, вып.3/61/, с.3-11.

46. Lenzlinger М. ,Snow Е-Н. Fowler-lJordheim tunneling into thermally grown Si02. J.Appl.Phys., 1969, v.40, N1, p.278-283.

47. Нитрид кремния в электронике. Под ред. А.В.Ржанова. Новосибирск: Наука СО, 1982, 198 с.

48. Sze S.N. Current transport and maximum dielectric strength of Si5ïï4. J.Appl.Phys., 1967, v.38, N7, p.2951- 2955.

49. Kendall E.I. The conduction processes in silicon nitride. -Canadian J. of Phys., 1968, v.46, N22, p.2509-2516.

50. Arnett P.C. Transient conduction in insulator at high field. -J. Appl. Phys., 1975, v.46, N12, p.5236-5243.

51. Lundkvist L.Luntetrôm C.I., Svensson C. Discharge of MNOS structures. Solid State Electron., 1973, v.l6,N7,p.8II-8I9.

52. Luntstrcîm С. I., Svensson C. Tunneling to trap in insulator. -J. Appl. Phys., 1972, v.43, N12, p.5045"5o5I.

53. Гиновкер А.С. ,Колосанов В.А.Дурышев Г.JI. Релаксация заряда в МНОП транзисторах при многократных переключениях.- Микроэлектроника, 1976, т.5, вып.5, с.419-423.

54. Ginovker A.S.,Gritsenko V.A.,Sinitsa S.P. Two band conductivityof MNOS structures. Phys.St.Sol.(a), 1974,v.26,N3,p.489-495.

55. Курдов Л.E.,Поспелов В.В.,Цилибин Б.M. Проводимость пленокнитрида кремния в МНОП и МНП структурах. Микроэлектроника, 1973, т.2, вып.З, с.363-365.

56. Lehovec К.,Fedotovsky A. Charge centroide in MTTOS devices.

57. J. Appl. Phys., 1977, v.48,N7, p.2955-2960.

58. Yun B.H. Electron and hole transport in CVD Si-^N^ films.

59. Appl. Phys. Letters, 1975, v.27, N4, p.256-258.

60. Arnett P.C.,Yun B.H. Silicon nitride trap properties as revealed by charge centroide measurements in MNOS devices. -Appl. Phys. Letters, 1975, v.26, N3» p.94~96.

61. KapoorV.J•,Turi R.A. Charge storage and distribution in the nitride layer of the metal-nitride-oxide-semiconductor structures. J.Appl. Phys., 1981, v.52, N1, p.3II-3I9.

62. Endo N. Charge distribution in eilicon nitride of MNOS devices.- Solid State Electron.,1978,v.21,N9,p.II58-II66.

63. Мальцев А.И.»Масловский В.М.,Нагин А.П. и др. Пространственное распределение объемного заряда в диэлектрике ШОП структуры.-Микроэлектроника, 1976, т.5, вып.З, с.240-249.

64. Bernt H.,Sholtens J.W. Interpretetion of flatband voltage shifts in terms of charge distribution in MNOS structures. -Solid State Electron., 1982, v.25, N9, p.843-850.

65. Тягай В.А.,Снитко 0.В.Евстигнеев A.M. и др. Влияние сильных электрических полей на распределение заряда в окисле в системе электролит двуокись кремния - кремний. - Микроэлектроника, 1974, т.З, вып.6, с.514-519.

66. Тарантов Ю.А.,Касьяненко Е.В.,Коноров П.П.,Птицин В.Э. Электрофизичессие свойства системы кремний двуокись кремния -электролит. - В кн.: Электронные процессы на поверхности полупроводников. Новосибирск, 1974, с.169-178.

67. Ширшов Ю.М.,Тягай В.А.,Векшина Т.Н. Исследование системы электролит двуокись кремния - кремний в режиме непрерывного травления диэлектрика.-Укр.Физ.Журн.,1981,т.26,Жэ,с.791-797.

68. Зи С.М. Физика полупроводниковых приборов. Москва: Энергия, 1973, 655 с.

69. Snow Е.Н.,Grove A.S.Deal В.Е.,Sah С.Т. Ion transport phenomena in insulating films.- J.Appl.Phys.,I965,v.36,N9,p.l664~l672.

70. Горшков B.H. Эллипсометрия. Москва: Сов.Радио, 1974, 200 с.

71. Strausser Y.E.Sheibner E.J.Johannessen J.S. Observation of ALgO-j and free silicon at the interface between aluminium films and Si02. Thin Solid Pilms, 1978,v.52,N2,p.203-214.

72. Диденко П.И.,Марченко P.M.Романова Г.Ф. Влияние металлизации на параметры слоя окисла ВДП структур. Тез. докл. Всесоюзного совещания по физике МДП систем. Киев, 1978, с.7-8.

73. Gershinsky A.E.,Khoromenko A.A.,Edelman F.L. Reduction of thermally grown Si02 by A1 films. Phys. Status Solidi(a), 1974, v.25, N5, p.645-651.

74. Cavangh E. »Franco J.T.Was^e de Reca N.E. Reaction between aluminium and Si02 in integrated circuits. Japanes J. of Appl. Phys., 1976, v.15, N10, p.I877-I880.

75. Ogata H. Diffusion of aluminium into silicon nitride films. -Thin Solid Films, 1978, v.48, N2, p.333~338.

76. Heumann F.K.,Brown D.M.,Mets E. Diffusion masking of silicon nitride and silicon oxinitride films on Si. J. Electrochem. Soc., 1968, v.II5, N1, p.99-100.

77. Dorda M.,Pulfer G. Tunneling mechanism in MNOS structures. -Phys. Status Solidi, 1970, v.I, N1, p.71-78.

78. Ross E.C.,Wallmark D.T. Theory of the switching behavior of MIS memory transistor. RSA Rev. ,1969, v.30, Ы2, p.366-373.

79. Svensson C.,LuntstromC.I. Trap assisted charge injection in MNOS structures. J. Appl. Phys., 1973, v.44, N10, p.4657-4662,

80. LuntstromC.I., Svensson C.M. Properties of MNOS structures. -IEEE Trans. Electron. Dev., 1972, v.ed-I9, N6, p.826-836.

81. Кольдяев В.И.,Свиташев К.К. Математические модели физических процессов инжекции и релаксации заряда в диэлектрических слоях МДП транзисторов с памятью. Препринт № 59-81. Новосибирск, 1981, - 83 с.

82. O'Dwyer I.I. Current-voltage characteristicso of dielectric films . J. Appl. Phys., 1966, v.37, N4, p.599-601.

83. Prank R.I.,Simmons I.G. Space charge effects on emission limited current flow in insulator. J. Appl. Phys., 1967, v.38, N2, p.832-840.

84. Pulfrey D.L.,Shousha A.H«,Yung L. Electric condition and space charge in amorphous insulating films. J. Appl. Phys., 1970, v.41, N7, p.2838-2843.

85. Синица С.П. Стационарный ТОПЗ в аморфных диэлектриках в сильных электрических полях. В кн.: Тонкие диэлектрические пленки и ЩЩ структуры. Новосибирск, 1978, с.13-20.

86. Кольдяев В.И.,Финк В.Д. Расчет нестационарного тока ЩП структуры при накоплении заряда. см. /81/, с.195-197.

87. Кольдяев В.И.,Кущ В.В.,Шахова Д.Н. Инжекция и накопление заряда в диэлектрике с ловушками. Тез. докл. Всесоюзной конференции "Разработка и изготовление твердотельных ИЭТ". Сер.З. Микроэлектроника. Москва, 1982, вып.1/173/, с.19-21.

88. Нагин В.М.,Ройзин Н.М. Механизм проводимости и дрейф поверхностного заряда в МДП структурах в сильных полях. Микроэлектроника, 1974, т.З, вып.1, с.35-41.

89. Svensson С.,Luntstrb'ta C.I. Theory of the thin MHOS memory transistor. Electron. Letts., 1970, v.6, N20, p.645-647.

90. Luntstrom C.I.,Svensson C.M. Properties of MNOS structures. -IEEE Trans. Electron. Dev., I972,4bed-I9, N6, p.826-836.

91. Голтвянский Ю.В.,Дубчак А.П. Исследование накопления заряда в МНОП структурах с учетом инжекции из металлического электрода.

92. В кн.: Физико-технологические вопросы кибернетики. Киев: ИКАН УССР, 1982, с.31-42.

93. Bourgoln J.C.,Corbet J.Vi1. A new mechanism for interstitial migration. Phys. Letts., 1972, v.38a, N2, p.135-137.

94. Репинский С.M.»Белый В.И.,Воскобойников В.В. и др. Синтез пленок нитрида кремния при пониженном давлении силана. -Неорганические материалы, 1971, т.7, №8, с.1347-1350.

95. Catherine V.,Turbane G. Properties of Si^N^ films produced by R.F. plasma activaited chemical vapor. Thin Solid Films, 1977, v.41, N3, p.57-60.

96. Ito T.,Hijga S.,Hozaki T.,Arakawa H. Very thin silicon nitride films grown by direct thermal reaction with nitrogen.

97. J. Electrochem. Soc., 1978, v.125, N3, p.448-452.

98. Генкина A.H.,Павлов II.В.,Шитова З.В. и др. Влияние высокотемпературного отжига на структуру и состав пленок нитрида кремния.-Изв.АН УССР.Неорганические материалы, 1975, т.II,с.1988-1992.

99. Точицкий Э.И.,Обухов В.Е.Далошкин Э.М.»Кучинский В.А. Влияние температуры осаждения на структуру и физические свойства пленок нитрида кремния. Физика и химия обработки материалов, 1974, М, с.42-45.

100. Gyulai J.,Mayer О.М.,Mayer J.M. Evaluation of silicon nitride layers of various composition by backscattering and channeling effect measurements.- J.Appl.Phys.,1971, v.42, HI, p.451-456.

101. Edelman F.L.,Latuta V.Z.,Zaitsev B.N.,Khoromenko A.H. The structure of silicon nitride films (I). Phys. Status Solidi (a), 1978, v.5.0, N4, p.573-579.

102. CM. /95/ Phys.Status Solidi (a), 1979, v.51, N1, p.49~50.

103. Bennet A.I.,Poth L.M. Calculation of the optical properties of amorphous SiOx materials.-Phys.Rev.,1971,v.B~54,N8,p.2686-2695.

104. Смирнова Т.П.,Белый В.И.,Ковалевский Т.И.»Тимофеев B.C. Состав и превращения слоев, полученных аммонолизом моносилана по данным ИК спектрометрии МНПВО. Микроэлектроника, 1975, т.4, вып.З, с.263-268.

105. Bely V.I.,Kuznetsov F.A.,Smirnova Т.P. Chemical non-aniformi-ty of thin dielectric films produced by ammonolysis of mono-silaxie. Thin Solid Films, 1976, v.37, N3, p.439-442.

106. Stein H.J.,Wegener H.A.R. Chemically bond hydrogen in CVD Si^K^ dependence on NH^/SiH^ ratin and anneling. J.Electro-chem. Soc., 1977, v.124, N6, p.908-912.

107. Ефимов B.M. Исследование электрофизических свойств нитрида кремния методом изотермической, деполяризации ШОП структур. -В кн.: Тонкие пленки и ВДП структуры. Под ред. А.В.Ржанова. Новосибирск, 1978, с.36-45.

108. Stain H.J.Picraux S.T.Holloway p.H. Analysis for stoichio-metry and for hydrogen and oxigen in silicon nitride films. -IEEE Trans. Electron. Dev., 1978, v.ed-25, N8, p.I008-IoI4.

109. Crozet M. ,Rigo S.,Amsel G. Investigation of the compositionof sputtered silicon nitride films by nuclear microanalyses. -Appl. Phys. Letts., 1971, v.19, N2, p.33-36.

110. Кольцов Ю.И.»Кольцова H.Г.,Журавлев Г.И. Спектрофотометричес-кое определение фазового состава и толщины оксинитридных покрытий. Журн.прикл.спектроскопии, 1972,т.16,вып.З,с.474-477.

111. Gritsenko V.A.,Dikovskaja N.D.,mogilnicov K.P. Band diagram and conductivity of silicon oxinitride films. Thin Solid

112. Films, 1978, v.51, ЫЗ, p.353-357.

113. Гиновкер А.С. Долосанов В.А.Дурышев Г.Л. Релаксация заряда в МН0П транзисторах при многократных переключениях. Микроэлектроника, 1976, т.5, вып.6, с.419-423.

114. Shuermeyer F.L,Yung C.R. Endurence studies on MNOS devices. -J. Appl. Phys., 1978, Ve48> N8' P«4556-4559.

115. Масловский В.М.,Нагин А.П. Характер проводимости и необратимые изменения в МНОП структурах. Микроэлектроника, 1978, т.7, вып.6, с.531-537.

116. Масловский В.М.,Нагин А.П. Влияние сильного поля на проводимость пленок нитрида кремния. Письма в ЖТФ, 1976, т.2, М7, с.777-779.

117. Масловский В.М.,Нагин А.П.Поспелов В.В.Дюлькин В.М. Исследование нестабильности проводимости МНОП структуры, связанной с величиной протекшего заряда. Журн. Техн. Физики, 1979,т.49, №9, с.1855-1859.

118. Gritsenko V.A.,Meerson E.E.,Sinitsa S.P. Unstedy silicon nitride conductivity in high electric field. Phys. Status Solidi (a), 1978, v.48, N1, p.3I~37.

119. Плотников А.Ф.»Селезнев В.H. Докарчук Д.Н. Деградация МНОП структур под действием УФ облучения. Микроэлектроника, 1979, т.8, вып.6, с.554-558.

120. Weeks J.D.,Tully J.С.,Kimerling L.C. Theory of recombination enhanced defect reaction in semiconductors. Phys. Rev., 1975, v.B-12, N8, p.3286-3292.

121. Kimerling L.C. Recombination enhanced defect reactions. -Solid State Electron., 1978, v.21, N11/12, p.I39I-I40I.

122. Шейнкман M.K. Новый механизм фотохимических реакций в полупроводниках. Укр.Физ.Журнал, 1983, т.28, НО, с.1586-1588.

123. Свойства структур металл диэлектрик - полупроводник. Под ред. А.В.Ржанова. Москва: Наука, 1976, - 254 с.

124. Kirk С.Т. Valence alternation pair model of charge storage in MNOS memory devices.- J.Appl.Phys.,I979,v.50,N6,p.4I90-4I95.

125. Кольдяев В.И. Кинетика деполяризации ШОП структур. Тез. докл. Всесоюзной конференции "Разработка и изготовление твердотельных ИЭТ". Сер.З. Микроэлектроника. Москва, 1981, вып.1 /158/, с.14-15.

126. Плотников А.Ф.,Сагитов Р.Г.,Садыгов 3.Я.Селезнев В.Н. Восстановление характеристик деградированных структур ШОП и влияние света на скорость восстановления. см./120/, с.222.

127. Andrens J.М.»Jackson B.G.,Polito W.J. High field dark current in thin CVD silicon nitride with graded interfacial composition. Appl. Phys. Letts., 1979, v.34, N11, p.785-787.

128. Ржанов A.B.Свиташев K.K.Семененко А.И. и др. Основы эллипсометрии. Новосибирск: Наука СО, 1979, - 422 с.

129. Бурыкин И.Г. »Воробьева JI.II. »Дагман О.Г. и др. Алгоритмы и программы для численного решения некоторых задач эллипсометрии. Новосибирск: Наука СО, 1980, - 193 с.

130. Дагман Э.Г., Семененко А.И. Исследование неоднородных отражающих систем методом эллипсометрии. Алгоритмический, подход. -Укр. Физ. Журнал, 1981, т.26, с.820-826.

131. Воробьева Л.П.Дагман З.Г.Любинская Р.П. и др. Алгоритмы и программы для исследования неоднородных структур методом эллипсометрии.- Препринт ИФП СО АН СССР ЖЗ1-80,Новосибирск,1980,-48с.

132. Aspnes D.E. Interface ellipsometry; an overwiew. -Surf. Sci., 1980, v.ioi, N1-3, p.84-98.

133. Аззам Р,Башара Н. Эллипсометрия и поляризованный свет. Москва: Мир, 1981, 583 с.

134. Голтвянский Ю.В.»Дубчак А.П.,Коваль И.Ф.,и др. Исследования граничных областей диэлектриков в структуре Si- Si02- Si^rfy . -Оптоэлектроника и полупроводниковая техника, 1983,вып.4,с.9-П.

135. Сеекен К. Домпсет М. Приборы с переносом заряда. Москва: Мир, 1978, - 327 с.

136. Пресс С.П. Формирователи видеосигнала на ПЗС. Москва: Радио и Связь, 1981, 135 с.

137. Tarui Y., Havashi Y. ,Nagai К. Electrically reprogrammable nonvolatile semiconductors memory. IEEE J. of Solid State Circuits, 1972, v.C-7, N5, p.369-376.

138. Yun B.H.,Hickmott T.W. Charge injection from polycrystalline silicon into Si02 at low fields.- J. Appl. Phys., 1977, v.48, N2, p.718-722.

139. Neugabauer C.A.,Burgess J.F.,Joynson R.E.,Mudy J.L. I-V characteristics of MNOS capacitors with polycrystalline siliconfield plate. J. Appl. Phys.f 1972, v.43, N12, p.& 5040-5044.

140. Gelder W.,Nicollian E. Silicon impurity distribution asrevealed by pulsed C-V measurements. J. Electrochem. Soc., 1971, v.118, N1, p.I38-I4I.

141. Основы технологии кремниевых интегральных схем. Окисление. Диффузия. Эпитаксия. Под ред. Р.Бургера, Р.Донована. Москва: Мир, 1969, 197 с.

142. Электронные процессы на поверхности полупроводников. Под ред. А.В.Ржанова. Москва: Наука, 1971, 135 с.

143. Seto J.Y.M. The electrical properties of polycrystallinesilicon films. J. Appl. Phys., 1975, v.46, N12, p.5247-5254.

144. Kamine T.I. Hall mobility in chemically deposited polycrystalline silicon. J. Appl. Phys., 1971, v.42, N9, p.4357-4365.

145. Terman L.M.,Ah investigation of surface states at siliconsilicon oxide interface employing metal-oxide-silicon diodes.-Solid State Electron., 1962, v.5, N3, p.258-297.

146. Литература по теме диссертационной работы

147. Ширшов Ю.М.,Набок A.B.Голтвянский Ю.В.,Дубчак А.П. Пространственное распределение захваченного заряда в пленках нитрида кремния в ЭНОП-структуре. Микроэлектроника, 1982, т.II, вып.З, С.223-228.

148. Ширшов Ю.М.,Набок A.B. Определение профиля захваченного заряда в нитриде кремния. Журнал Технической Физики, 1983, т.53, вып.9, с.1830-1833.

149. Ширшов 10.М.,Набок A.B. Исследование статических и динамических вольт-амперных характеристик системы электролит нитрид -окисел - кремний. - Оптоэлектроника и полупроводниковая техника, 1983, вып.4, с.46-50.

150. Nabok A.V.,Nesterenko В.А.,Shirshov Yu.M.,Goltviansky Yu.V., Dubchak A.P. Profile of trapped charge in silicon nitride films in MNOS structures.-Phys.Status Solidi(a),I984,v.82,N1,p.221-227

151. Максименко 3.И.,Набок А.В.,Ушко А.И.,Фролова Л.М.Фролов О.С. Определение концентрации легирующей примеси в пленках поликристаллического кремния методом С-У характеристик. Электронная техника.Сер.3.Микроэлектроника,1979,вып.3/81/,с.26-30.

152. Набок A.B.Фролов 0.С.Фролова Л.М. Исследование границы раздела поликристаллический кремний диэлектрик С-У методом. -Электронная техника. Сер.З. Микроэлектроника, 1980, вып.2/86/, с.58-62.

153. Набок А.В.,Фролов О.С. Расчет вольт-фарадных характеристик МДП структур с кремниевым полевым электродом. Оптоэлектро-ника; и полупроводниковая техника, 1982, вып.1, с.61-66.

154. Ширшов Ю.М.,Набок A.B.,Варченко Н.Н.,Щеткин В.Н. Исследование профиля показателя преломления и скорости травления системы кремний окисел - нитрид кремния. - Тез. докл. II Всесоюзной конференции по эллипсометрии. Новосибирск,1981, с.87.

155. Фролов О.С.,Набок A.B.,Ушко А.И.,Фролова Л.М.»Максименко 3*Л. Исследование пленок поликристаллического кремния С-У методом.-Тез. докл. Всесоюзного совещания по физике МДП систем. Киев, 1978, с.29-31.