Введение
Глава 1. Гетероструктуры в современной полупроводниковой микроэлектронике 14
1.1 Гетероструктуры «кремний на сапфире» 14
1.1.1 Особенности строения и свойств гетероструктур «кремний на сапфире» 16
1.1.2 Влияние особенностей строения гетероструктур «кремний на сапфире» на протекание технологических процессов при изготовлении интегральных схем на их основе 23
1.1.3 Методы повышения структурного совершенства приборных слоев гетероструктур «кремний на сапфире» 30
1.1.4 Выводы к разделу 32
1.1. Постановка задач по гетероструктурам «кремний на сапфире» 34
1.2 Наноразмерные гетероструктуры в современной полупроводниковой электронике 35
1.2.1 Особенности радиационных эффектов в наноразмерных гетероструктурах 38
1.2.2 Радиационные эффекты в наноразмерных гетероструктурах с самоформирующимися наноостровками 40
1.2.3 Радиационные эффекты в гетероструктурах с самоформирующимися наноостровками Ge(Si)/Si(001) 41
1.2.4 Выводы к разделу 42
1.2. Постановка задач по гетероструктурам Ge(Si)/Si(001) 44
Глава 2. Моделирование имплантации ионов в гетероструктуры «кремний на сапфире» 45
2.1 Влияние переходного слоя у границы раздела кремний/сапфир на параметры профилей пространственного распределения примесей и радиационных дефектов в гетероструктурах «кремний на сапфире» при ионной имплантации 45
2.1.1 Введение 45
2.1.2 Компьютерная программа TRIS 46
2.1.3 Модели переходного слоя у границы раздела кремний/сапфир 50
2.1.4 Результаты расчета профилей пространственного распределения имплантируемых ионов и радиационных дефектов с учетом переходного слоя, отличающегося по плотности и химическому составу от кремния 52
2.1.5 Модель влияние ростовых дефектов кристаллической структуры приборного слоя гетероструктур «кремний на сапфире» на процессы, происходящие при ионной имплантации 59
2.1.6 Результаты расчета профилей пространственного распределения имплантируемых ионов и радиационных дефектов с учетом влияния ростовых дефектов кристаллической структуры 65
2.2 Моделирование процесса аморфизации приборного слоя гетероструктур «кремний на сапфире» имплантацией ионов кремния или кислорода 68
2.3 Выводы к главе 2 75
Глава 3. Моделирование диффузии легирующих примесей в гетероструктурах «кремний на сапфире» при постимплантационном отжиге 77
3.1 Введение 77
3.2 Модели диффузии легирующих примесей в гетероструктурах «кремний на сапфире» 78
3.3 Результаты расчета профилей пространственного распределения бора в «p-кармане» n канальных МОП/КНС транзисторов 84
3.4 Моделирование влияния режимов ионно-лучевого легирования «p-кармана» на образование канала токов утечки n-канальных МОП/КНС транзисторов вблизи границы раздела Si/Al2O3 при воздействии ионизирующих излучений 88
3.5 Оптимизация режимов операций технологического процесса изготовления КМОП/КНС БИС по результатам моделирования 94
3.6 Выводы к главе 3 98
Глава 4. Образование радиационных дефектов в гетероструктурах с самоформирующимися наноостровками Ge(Si)/Si(001) в каскадах атомных смещений 100
4.1 Введение 100
4.2 Компьютерная программа TRISQD 102
4.3 Моделирование процессов образования радиационных точечных дефектов и каскадного перемешивания в одиночном наноостровке Ge(Si)/Si(001) 103
4.4 Моделирование процессов образования радиационных точечных дефектов в гетероструктурах с многослойным массивом самоформирующихся наноостровков Ge(Si)/Si(001) 106
4.5 Влияние разупорядоченных областей на оптоэлектронные свойства гетероструктур с многослойным массивом самоформирующихся наноостровков Ge(Si)/Si(001) 111
4.5.1 Зависимость от флюенса нейтронов 112
4.5.2 Поле упругих напряжений разупорядоченной области 113
4.5.3 Электрическое поле разупорядоченной области 115
4.5.4 Влияние разупорядоченных областей на оптоэлектронные свойства наноостровков 117
4.6 Выводы 120
Заключение 123
Список литературы 127
Приложение А. Свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ 144
Приложение Б. Акт внедрения результатов диссертационной работы 146
