Микроструктурные исследования сплавов системы CuInSe2–CuSbSe2
Информация - Физика
Другие материалы по предмету Физика
а во втором - положительное поле к размагниченному образцу.
Измерения на Со-содержащих АОП, состоящих из отдельных кристаллитов (игольчатых частиц), пространственно изолированных друг от друга, подтверждают вывод о том, что покрытие в этом случае можно рассматривать как ансамбль изолированных однодоменных частиц: M (H) 0, угловые зависимости коэрцитивной силы на начальном участке хорошо совпадают с расчетными [7]. Если же учесть конечные размеры частиц (в расчетах [6] рассматриваются бесконечно длинные цилиндры) и дисперсию осей легкого намагничивания и поля анизотропии, то можно получить более полное совпадение (такая коррекция проведена для одноосных пленок кобаль-хром с параметрами, близкими к параметрам исследованных нами пленок [8]). Отметим, что влияние отжига на характер зависимости Нс () можно сравнить с эффектом уменьшения плотности упаковки игольчатых частиц и может быть обусловлено совершенствованием их кристаллической структуры и увеличением их магнитного разделения за счет связывания избыточного кислорода, входящего в состав оксидной пленки преимущественно по границам ячеек.
Структуры кремний-на-изоляторе (КНИ) являются перспективным материалом для разработки новых микроэлектронных изделий с улучшенными характеристиками. В настоящее время на рынке уже имеется более десятка фирм, поставляющих КНИ структуры различного диаметра по цене от 55 до 900 долларов. Наибольшее распространение для производства КМОП БИС получили КНИ структуры SIMOX (имплантация кислорода в кремний), Smart Cut и Dele Cut (имплантация водорода и термокомпрессионное сплавление пластин), а также структуры КНС, получаемые эпитаксией кремния на сапфировых подложках. В Беларуси исследования по КНИ технологии ведутся по двум направлениям: разработка собственной технологии изготовления КНИ структур, удовлетворяющих требованиям современной микроэлектроники, и разработка элементной базы КНИ КМОП БИС. Одним из главных вопросов, который необходимо решить НПО “Интеграл”, является вопрос о том, какую технологию взять за основу для разработки собственной технологии производства КНИ структур [1].
В результате работы представлены результаты сравнительных исследований КМОП БИС СОЗУ 8К, изготовленных в различных КНИ структурах и в структурах КНС, с целью оценки их пригодности для изготовления современных БИС в условиях производства НПО “Интеграл".
Для проведения исследований использовались КНИ структуры, изготовленные по технологиям SIMOX, Smart-Cut, Dele-Cut и КНС. КНИ структуры были подобраны с одинаковой толщиной пленки кремния 0.23-0.29 мкм и толщиной изолирующего окисла 0.28-0.4 мкм и проведены по цеху серийного производства НПО “Интеграл" в составе одной партии пластин.
Для исследований была разработана специализированная тестовая матрица, содержащая набор тестовых элементов для контроля электрических параметров элементной базы КМОП БИС, контроля и оптимизации технологии их изготовления. В состав тестовой матрицы были включены две КМОП БИС статического оперативного запоминающего устройства емкостью 8К c организацией 1024х8 бит на базе 6-ти и 10-ти транзисторных ячеек памяти. Эти БИС были разработаны с проектными нормами 1,2 мкм под существующий на НПО “Интеграл" серийный КМОП процесс с одним уровнем поликристаллического кремния и двумя уровнями металлизации.
На всех образцах структур КНИ и КНС получены МОП транзисторы с широким набором размеров длин каналов и ширин транзисторов. Важно отметить, что такие параметры единичных МОП транзисторов как пороговое напряжение, напряжение пробоя исток-сток, ток стока практически не зависели от типа использованных КНИ структур, а определялись уровнями легирования карманов и приповерхностной области пленки кремния под затвором. В то же время, начальные участки и наклон допороговых характеристик сильно зависели от типа использованных КНИ структур. Лучшие результаты показали КНИ структуры Smart Cut, SIMOX и КНС. На КНИ структурах Dele Cut были получены МОП транзисторы с удовлетворительными характеристиками, но со значительным разбросом параметров по поверхности пластин.
С целью исследования уровня стойкости и характера изменения параметров проводились сравнительные радиационные испытания КМОП БИС СОЗУ 8К, изготовленных в КНИ и КНС структурах. В образцах, изготовленных в КНИ структурах, имелась возможность реализации двух вариантов подключения подложки - к шине с нулевым потенциалом и к шине, соединенной с источником питания. Радиационные испытания включали оценку стойкости БИС к импульсному воздействию и полной дозе с использованием лазерного и рентгеновского имитаторов. Максимальный эквивалентный уровень импульсного воздействия составил 2,5•1012 условн. ед/с, эквивалентная мощность дозы рентгеновского излучения - 174 условн. ед/с. В процессе испытаний контролировалось наличие тиристорного эффекта и катастрофичеcких отказов, контроль функционирования (отсутствие сбоев и отказов), сохранность записанной информации (совпадение считанной и записанной информации), величины токов потребления. При функциональном контроле применялись алгоритмические тесты типа “запись-считывание": “поле 0”, “поле 1", “шахматы”, “инверсные шахматы”, “псевдослучайный код ”.
Прежде всего, отметим, что различий в радиационной стойкости образцов КМОП СОЗУ 8К, изготовленных в Smart Cut и SIMOX КНИ структурах, не установлено. Катастрофических отказов и тиристорного эффекта во всех исследованных образцах не обнаружено до уровня импульсного воздейст