Повышение радиационной устойчивости кремниевых монокристаллических эпитаксиальных слоев
The authors investigate the possibility of increasing the radiation resistance of silicon epitaxial layers by creating radiation defects sinks in the form of dislocation networks of the density of 109–1012 m–2. Such networks are created before the epitaxial layer is applied on the front sur...
Gespeichert in:
| Datum: | 2014 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
2014
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2014.5-6.57 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Technology and design in electronic equipment |
Institution
Technology and design in electronic equipment| id |
oai:tkea.com.ua:article-304 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
oai:tkea.com.ua:article-3042025-05-30T19:33:29Z Increasing the radiation resistance of single-crystal silicon epitaxial layers Повышение радиационной устойчивости кремниевых монокристаллических эпитаксиальных слоев Kurmashev, Sh. D. Kulinich, O. A. Brusenskaya, G. I. Verem’eva, A. V. epitaxial silicon dislocation radiation defects defect sink radiation resistance эпитаксиальный кремний дислокации радиационные дефекты сток дефектов радиационная устойчивость The authors investigate the possibility of increasing the radiation resistance of silicon epitaxial layers by creating radiation defects sinks in the form of dislocation networks of the density of 109–1012 m–2. Such networks are created before the epitaxial layer is applied on the front surface of the silicon substrate by its preliminary oxidation and subsequent etching of the oxide layer. The substrates were silicon wafers KEF-4.5 and KDB-10 with a diameter of about 40 mm, grown by the Czochralski method. Irradiation of the samples was carried out using electron linear accelerator "Electronics" (ЭЛУ-4). Energy of the particles was 2,3–3,0 MeV, radiation dose 1015–1020 m–2, electron beam current 2 mA/m2. It is shown that in structures containing dislocation networks, irradiation results in reduction of the reverse currents by 5–8 times and of the density of defects by 5–10 times, while the mobility of the charge carriers is increased by 1,2 times. Wafer yield for operation under radiation exposure, when the semiconductor structures are formed in the optimal mode, is increased by 7–10% compared to the structures without dislocation networks. The results obtained can be used in manufacturing technology for radiation-resistant integrated circuits (bipolar, CMOS, BiCMOS, etc.). Исследована возможность повышения радиационной устойчивости кремниевых эпитаксиальных слоев за счет создания стоков радиационных дефектов в виде дислокационных сеток плотностью 109–1012 м–2. Такие сетки создаются перед нанесением эпитаксиального слоя на фронтальной поверхности кремниевой подложки путем предварительного ее окисления и последующего стравливания слоя оксида. Показано, что в структурах, содержащих дислокационные сетки, в результате облучения уменьшаются в 5–8 раз обратные токи и в 5–10 раз плотность дефектов, а подвижность носителей заряда увеличивается в 1,2 раза. Выход годных для работы в условиях радиационного воздействия полупроводниковых структур, сформированных в оптимальном режиме, увеличивается на 7–10% в партии по сравнению со структурами без дислокационных сеток. Полученные результаты могут быть использованы в технологии изготовления радиационно стойких интегральных схем (биполярных, КМОП, Би-КМОП и др.). PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2014-12-24 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2014.5-6.57 10.15222/TKEA2014.2.57 Technology and design in electronic equipment; No. 5–6 (2014): Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoi apparature; 57-62 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 5–6 (2014): Технология и конструирование в электронной аппаратуре; 57-62 3083-6549 3083-6530 uk https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2014.5-6.57/269 Copyright (c) 2014 Kurmashev Sh. D., Kulinich O. A., Brusenskaya G. I., Verem’eva A. V. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
| institution |
Technology and design in electronic equipment |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-05-30T19:33:29Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
эпитаксиальный кремний дислокации радиационные дефекты сток дефектов радиационная устойчивость |
| spellingShingle |
эпитаксиальный кремний дислокации радиационные дефекты сток дефектов радиационная устойчивость Kurmashev, Sh. D. Kulinich, O. A. Brusenskaya, G. I. Verem’eva, A. V. Повышение радиационной устойчивости кремниевых монокристаллических эпитаксиальных слоев |
| topic_facet |
epitaxial silicon dislocation radiation defects defect sink radiation resistance эпитаксиальный кремний дислокации радиационные дефекты сток дефектов радиационная устойчивость |
| format |
Article |
| author |
Kurmashev, Sh. D. Kulinich, O. A. Brusenskaya, G. I. Verem’eva, A. V. |
| author_facet |
Kurmashev, Sh. D. Kulinich, O. A. Brusenskaya, G. I. Verem’eva, A. V. |
| author_sort |
Kurmashev, Sh. D. |
| title |
Повышение радиационной устойчивости кремниевых монокристаллических эпитаксиальных слоев |
| title_short |
Повышение радиационной устойчивости кремниевых монокристаллических эпитаксиальных слоев |
| title_full |
Повышение радиационной устойчивости кремниевых монокристаллических эпитаксиальных слоев |
| title_fullStr |
Повышение радиационной устойчивости кремниевых монокристаллических эпитаксиальных слоев |
| title_full_unstemmed |
Повышение радиационной устойчивости кремниевых монокристаллических эпитаксиальных слоев |
| title_sort |
повышение радиационной устойчивости кремниевых монокристаллических эпитаксиальных слоев |
| title_alt |
Increasing the radiation resistance of single-crystal silicon epitaxial layers |
| description |
The authors investigate the possibility of increasing the radiation resistance of silicon epitaxial layers by creating radiation defects sinks in the form of dislocation networks of the density of 109–1012 m–2. Such networks are created before the epitaxial layer is applied on the front surface of the silicon substrate by its preliminary oxidation and subsequent etching of the oxide layer. The substrates were silicon wafers KEF-4.5 and KDB-10 with a diameter of about 40 mm, grown by the Czochralski method. Irradiation of the samples was carried out using electron linear accelerator "Electronics" (ЭЛУ-4). Energy of the particles was 2,3–3,0 MeV, radiation dose 1015–1020 m–2, electron beam current 2 mA/m2. It is shown that in structures containing dislocation networks, irradiation results in reduction of the reverse currents by 5–8 times and of the density of defects by 5–10 times, while the mobility of the charge carriers is increased by 1,2 times. Wafer yield for operation under radiation exposure, when the semiconductor structures are formed in the optimal mode, is increased by 7–10% compared to the structures without dislocation networks. The results obtained can be used in manufacturing technology for radiation-resistant integrated circuits (bipolar, CMOS, BiCMOS, etc.). |
| publisher |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers |
| publishDate |
2014 |
| url |
https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2014.5-6.57 |
| work_keys_str_mv |
AT kurmashevshd increasingtheradiationresistanceofsinglecrystalsiliconepitaxiallayers AT kulinichoa increasingtheradiationresistanceofsinglecrystalsiliconepitaxiallayers AT brusenskayagi increasingtheradiationresistanceofsinglecrystalsiliconepitaxiallayers AT veremevaav increasingtheradiationresistanceofsinglecrystalsiliconepitaxiallayers AT kurmashevshd povyšenieradiacionnojustojčivostikremnievyhmonokristalličeskihépitaksialʹnyhsloev AT kulinichoa povyšenieradiacionnojustojčivostikremnievyhmonokristalličeskihépitaksialʹnyhsloev AT brusenskayagi povyšenieradiacionnojustojčivostikremnievyhmonokristalličeskihépitaksialʹnyhsloev AT veremevaav povyšenieradiacionnojustojčivostikremnievyhmonokristalličeskihépitaksialʹnyhsloev |
| first_indexed |
2025-09-24T17:30:42Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:30:42Z |
| _version_ |
1850410235715387392 |