Исследование и разработка конструктивно-технологических методов повышения радиационной стойкости глубоко-субмикронных СБИС с помощью средств приборно-технологического моделирования
Диссертация
Приборно-технологическое моделирование основано на решении фундаментальной системы уравнений, благодаря чему этот подход является универсальным. Однако эффективность и достоверность результатов моделирования во многом зависит от квалификации пользователя. Кроме того, существует множество специфических физических процессов, требующих разработки специальных методик их моделированию. Примером таких… Читать ещё >
Список литературы
- Баринов В.В., Бахмач О. Ф., Калинин А. В., Крупкина Т. Ю., Шелыхманов Д. Е. Повышение технологичности СБИС на основе концепции виртуального производства // Микроэлектроника.- 1999,№ 4.
- Никифоров А.Ю., Телец В. А., Чумаков А. И. Радиационные эффекты в КМОП ИС. М.: Радио и связь, 1994. С. 36−42.
- А.Г. Мустафаев. Исследование радиационной стойкости КНИ МОП транзисторов. Химия твердого тела и современные микро и нанотехнологии. VII Международная конференция. Кисловодск -Ставрополь: СевКавГТУ, 2007 510 с.
- S. С. Lin and J. В. Kuo. Temperature-Dependent Kink Effect Model for Partially-Depleted SOI NMOS Devices. IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES, VOL. 46, NO. 1, JANUARY 1999. p. 254−258
- Space radiation effects on electronic components in low-earth orbit, practice no. pd-ed-1258. URL: http://www.nasa.gov/offices/oce/llis/0824.html.
- Василенко О.И., Ишханов Б. С., Капитонов И. М., Селиверстова Ж. М., Шумаков А.В. Web-версия учебного пособия «Радиация». URL: http://nuclphys.sinp.msu.ru/radiation/.
- Daniel М. Fleetwood and Peter S. Winokur. Radiation Effects in the Space Telecommunications Environment. Sand99−1233Z.
- O.B. Вовк, Влияние ионизирующего излучения на элементы систем видеонаблюдения, мир и безопасность 6^2009, с. 4−8.
- Согоян А.В., Зебрев Г. И., Никифоров АЛО., Першенков B.C., Чумаков А. И. Поверхностные радиационные эффекты в интегральных схемах. URL: http://micro.ax-09.ru/present/zebrevmar07/radeffects (draft).pdf.
- В.А. Саакян, Действие различных видов облучения на параметры кремниевых полупроводниковых приборов, известия НАН Армении, физика, т.43, № 5, с.348−354 (2008).
- А.В. Киргизова, П. К. Скоробогатов, А. Ю. Никифоров, Л. Н. Кессаринский, Г. Г. Давыдов, А. Г. Петров. Моделирование ионизационной реакции элементов КМОП КНС микросхем при импульсном ионизирующем воздействии. Микроэлектроника, 2008, том 37, № 1, с.28−44.
- Э.Н. Вологдин, А. П. Лысенко. Радиационные эффекты в интегральных микросхемах и методы испытаний изделий полупроводниковой электроники на радиационную стойкость.
- Московский государственный институт электроники и математики (технический университет) учебной пособие.
- А. Бумагин, Ю. Гулин, С. Заводсков, В. Кривякин, А. Руткевич, В. Стешенко, А. Сухоруков, О. Шишкин. Специализированные СбиС для космических применений: проблемы разработки и производства. ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес 1/2010,с.50−56.
- Megan Colleen Casey. Single-event effects in digital CMOS circuits operating at ultra-low power. Dissertation for the degree of DOCTOR OF PHILOSOPHY. Faculty of the Graduate School of Vanderbilt University. December, 2009 Nashville, Tennessee.
- Ionizing Radiation Effects in MOS Devices & Circuits. Ed. By Ma T.P. and Dressendorfer P.V. John Wileyand Sons, 1989.
- H.L. Hughes and J.M. Benedetto. Radiation Effects and Hardening of MOS Technology: Devices and Circuits. IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE, VOL. 50, NO. 3, JUNE 2003, 500−521.
- Ф.П. Коршунов, Ю. В. Богатырев, А. И. Белоус, C.B. Шведов, С. Б. Ластовский, В. И. Кульгачев. Влияние гамма-излучения на параметры различных транзисторных МОП-структур элементов интегральных микросхем. Доклады БГУИР, № 1 (17), 2007 г.
- Ю.А. Чевычелов, Моделирование изменения параметров-критериев годности при воздействии ИИ малой мощности. Р1аучный журнал КубГАУ, № 76(02), 2012, с. 1−10.
- М.Н. Левин, А. В. Татаринцев, Е. В. Бондаренко, А. Е. Бормонтов, В. Р. Гитлин. Прогнозирование радиационной стойкости МОП ИС в условиях низко-интенсивного облучения. КОНДЕНСИРОВАРШЫЕ СРЕДЫ И МЕЖФАЗНЫЕ ГРАНИЦЫ 2010, Том 12, № 3, С. 226—232.
- Лысенко A.B., Кремез Г. В. Многопроцессорная перестраиваемая бортовая вычислительная система с блоком управления реконфигурацией, с. 1−8.
- В.Н. Ачкасов, Обобщенный критерий надежности интегральных схем и методы защиты от одиночных сбоев в цифровых устройствах на стадии проектирования. Научный журнал КубГАУ, № 76(02), 2012, с.1−12.
- Ray Ladbury. Radiation Hardening at the System Level. IEEE NSREC. 2007
- T.R. Oldham and F.B. McLean. Total Ionizing Dose Effects in MOS Oxides and Devices. IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE, VOL. 50, NO. 3, JUNE 2003, 483−499.
- Э.Н. Вологдин, А. П. Лысенко. Радиационные эффекты в некоторых классах полупроводниковых приборов. Московский государственный институт электроники и математики (технический университет) учебной пособие.
- М.Н. Левин, А. В. Татаринцев, Е. В. Бондаренко, Л. А. Минин, В. Р. Гитлин, В. А. Макаренко. Анализ радиационной стойкости МОП интегральных схем. Материалы VII Международной научно-технической конференции, 7−11 декабря 2009 г, часть 2, с.74−78.
- Зи С., Физика полупроводниковых приборов, книга 1. Москва: Мир, 1984. С. 381−384.
- Е.В. Кузнецов, Е. Н. Рыбачек, Метод увеличения радиационной стойкости пМОП КНИ транзистора к накопленной дозе ионизирующего излучения, НПК «Технологический центр» МИЭТ. URL: http://www.asic.ru/publ.html#l 1.
- А. Попович, Топологическая норма и радиационная стойкость. Компоненты и технологии № 9 '2010, с. 100−102.
- Методы повышения радиационной стойкости интегральных микросхем НПО «ИНТЕГРАЛ», предназначенных для условий работы в космических летательных аппаратах. URL: http://www. 1551a3.ru/datafiles/l 817vfl 1 .pdf.
- Radiation hardened CMOS structure using an implanted P guard structure and method for the manufacture thereof, United States Oatend Number 5,220,192, Jus.15, 1993.
- В. Юдинцев. Радиационно-стойкие интегральные схемы надежность в космосе и на земле. ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес 5/2007, с.72−77.
- P.C. Кильметов, А. П. Кухаренко, Б. Е. Механцев, Е. Б. Механцев. Интегральные схемы на полевых транзисторах стойкие к внешним воздействиям. Секция проектирования приборов, микросхем и микросистему. 167−178.
- М.А. Xapsos, G.P. Summers and Е.М. Jackson, Enhanced Total Ionizing Dose Tolerance of Bulk CMOS Transistors Fabricated for Ultra-Low Power Applications, IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE, VOL 46, NO 6, 1697−1701.
- Горбунов M.C. Проектирование и моделирование элементов КНИ КМОП СБИС с повышенной стойкостью к дозовым эффектам космического пространства. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. 2010.
- Robert Dockerty, Nadim Haddad, Michael J. Hurt, Frederick T. Brady. Radiation hardened silicon-on-insulator (SOI) transistor having a body contact. United State Patent, No.: US 6,716,728 B2 Apr.6, 2004.
- K. Board, D. R. J. Owen ., / Simulation of Semiconductor Devices and Processes/, Swanesa, UK, Pineridge Press, 1986, 652 p.
- Д. Миллер., / Моделирование полупроводниковых приборов и технологических процессов. Последние достижения/, М.: Радио и связь, 1989,280 с.
- M. Fukuma et al., /Digest of 1982 Sump. VLSI Tech/, p. 56, 1982.
- M. Fukuma et al., /Digest IEDM 84/, p. 621, 1984.
- S. Selberherr et al., /MINIMOS a twodimentional MOS transistor analyzer/, IEEE Trans., ED- 27, p. 1540, 1980.
- R. W. Dutton, / PISCES II: Poisson and continuity equation solver/, Users Manual, Stenfotd University, 1984.
- E. M. Buturla et al., /Finite-Element Analyses of Semiconductor Devices: The FIELD AY Program/, IBM J. Res. Develop., vol. 25., pp. 218 231, 1981.
- A. Yoshii et al., /А Three-Dimensional Analysis of Semiconductor Devices/, IEEE Tran. Electron Devices, vol. ED-29, pp. 184−189, 1982.50. SYNOPSYS TCAD Manuals.
- M. C. Vecchi and M. Rudan, «Modeling Electron and Hole Transport with Full-Band Structure Effects by Means of the Spherical-Harmonics Expansion of the BTE,» IEEE Transactions on Electron Devices, vol. 45, no. 1, pp. 230−238, 1998.
- S. Reggiani et al., «Electron and Hole Mobility in Silicon at Large Operating Temperatures—Part I: Bulk Mobility,» IEEE Transactions on Electron Devices, vol. 49, no. 3, pp. 490−499, 2002.
- S. Takagi et al., «On the Universality of Inversion Layer Mobility in Si MOSFET’s: Part I—Effects of Substrate Impurity Concentration,» IEEE Transactions on Electron Devices, vol. 41, no. 12, pp. 2357−2362, 1994.
- G. Baccarani, A Unified mobility model for Numerical Simulation, Parasitics Report, DEIS University of Bologna, Bologna, Italy, 1999.
- M. Valdinoci et al., «Impact-ionization in silicon at large operating temperature,» in International Conference on Simulation of Semiconductor Processes and Devices (SISPAD), Kyoto, Japan, pp. 27−30, September 1999.
- M.H. Левин, A.B. Татаринцев, E.B. Бондаренко, B.P. Гитлин, B.A. Макаренко, A. E .Бормонтов. Моделирование процессов зарядовой деградации кремниевых МОП структур. Вестник ВГУ, серия: физика. Математика, 2008, № 2, с.30−36.
- Jean-Luc Leray, Philippe Paillet, Olivier Flament, Alphonse Torres. Oxide Charge Modeling with CEA-TRAPPOX Code Version 4. Comparison of Trapping Models on Desktop Computer. 0−7803−5726−4/00, 2000. 53−58.
- Torres and O. Flament. Analysis of Total Dose Tolerance of LOCOS Isolated MOSFET by 2-D Self-Consistent Simulations. IEEE transactions on nuclear science, vol. 49, no. 3, june 2002, 1462−1467.
- J.-L. Leray, «Total Dose Effects: Modeling for Present and Future,» IEEE Nuclear and Space Radiation Effects Conference (NSREC) Short Course, 1999.
- H.E. Boesch, Jr. and J.M. McGarrity. Charge yield and dose effects in MOS capacitors at 80 K. IEEE Transactions on Nuclear Science, Vol. NS-23, No.6, December 1976, 1520−1525.
- J.M. Benedetto and H.E. Boesch, Jr. The relationship between 60 and 10-kev x-ray damage in MOS devices. IEEE Transactions on Nuclear Science, Vol. NS-33,No. 6, December 1986, 1318−1323.
- T.R. Oldham, «Charge generation and recombination in silicon dioxide», Harry Diamond Laboratories report n° 1985, Adelphi, MD, U.S.A., 1986.
- T.R. Oldham and J.M. McGarrity, «Comparison of 60Co response and 10 keV x-ray response in MOS capacitors», IEEE Trans. Nucl. Sci., NS-30, 6, 4377, 1983.
- T.R. Oldham, «Analysis of damage in MOS for several radiation environments», IEEE Trans. Nucl. Sci" NS-31, 6, 1236, 1984.
- A.A. Stivers and С. T. Sah, A study of oxide traps and interface states of the silicon-silicon dioxide interface, J. Appl. Phys. 51, 6292 (1980) — doi: 10.1063/1.327 617.
- B. J. Mrstik, H. L. Hughes, R. K. Lawrence, P. J. McMarr, and P. Gouker. Comparison of Charge Trapping in Undoped Oxides Made by Low-and High-Temperature Deposition Techniques. IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE, VOL. 48, NO. 6, 2107−2113.
- A.Torres, O. Flament, C. Marcandella, O. Musseau, and J.L. Leray. Spatial and Spectral Oxide Trap Distributions in Power MOSFETs. 269−273.
- O.Flament and J.L.Leray, F. Martin, E. Orsier, J.L.Pelloie, R. Truche and R.A.B. Devine. Effect of rapid thermal annealing on radiation hardening of MOS devices. IEEE transactions on nuclear science, vol. 42 no. 6, 16 671 673, 1995.
- J.M. Benedetto, H.E. Boesch, Jr., and T.R. Oldham. Measurement of Low-Energy X-Ray Dose Enhancement in MOS Devices with Metal Silicide Gates. IFFF Transactions on Nuclear Science, Vol. NS-34, No. 6, December 1987. 1540−1543.
- P. M. Lenahan, J. F. Conley, and B. D. Wallace. A model of hole trapping in Si02 films on silicon. J. Appl. Phys. 81, 6822 (1997) — doi: 10.1063/1.365 438.
- D.M. Fleetwood, P. S. Winokur and L.C. Riewe. The Role of Electron Transport and Trapping in MOS Total-Dose Modeling. Sand99−0355J.p.1−7.
- P. Paillet, J.L. Touron, J.L. Leray, C. Cirba, A.Michez. Simulation of Multi-Level Radiation-Induced Charge Trapping and Thermally Activated Phenomena in Si02.0−7803−4071 -X/98 Q 1998 IEEE, 50−55.
- М.П. Духновский, C.B. Гагарин, А. И. Петров, Ю. Ю. Федоров. Влияние на стойкость к воздействию дозы гамма-излучения электрического режима полевых переключательных транзисторов. Электронная техника, Сер.1, СВЧ-техника, вып. 1(489), 2007.
- V. Ferlet-Cavrois, Т. Colladant, P. Paillet, J.L. Leray, О. Musseau, J.R. Schwati, M.R. Shaneyfelt, J.L. Pelloie, JduPortdePoncharra. Worst-Case Bias During Total Dose Irradiation of SOI Transistors. Sand 2000−2864J.p.l-9.
- Peng Chen, Zhenghua An, Ming Zhu, Ricky K.Y. Fu, Paul K. Chu, Neil Montgomery, Sukanta, Biswas. Implant damage and redistribution of indium in indium-implanted thin silicon-on-insulator. Materials Science and Engineering B 114−115 (2004) 251−254.
- Ruey-Dar Chang, Yu-Ting Ling, Taylor Liu, Jung-Ruey Tsai, and Chia-Chi Ma. Diffusion of Indium Implanted in Silicon Oxides. Japanese Journal of Applied Physics 48, 2009