6 Диэлектрические пленки в микроэлектронике. М., «Энергия», 1977.
368 с. с ил. (Электронное материаловедение).
В книге анализируются наиболее характерные свойства пленочных диэлектриков, используемых в современных полевых приборах и элементах функциональной микроэлектроники. Рассмотрены основные технологические методы получения тонких диэлектриков с заданными свойствами и влияние технологических параметров на их физические и эксплуатационные характеристики.
Определены наиболее характерные особенности практического использования пленок некристаллических диэлектриков в различных типах современных электронных устройств.
Книга рассчитана на инженерно-технических работников, специализирующихся в области разработки и применения диэлектрических материалов в пленочной электронике и смежных областях.
ВВЕДЕНИЕ
В последние годы резко возрос интерес к изучению тех физических свойств пленочных некристаллических диэлектриков, которые находят применение в полупроводниковой электронике. В значительной степени это связано с развитием твердотельной электроники, использующей аморфные, стеклообразные и полимерные изолирующие пленки в пассивных и активных элементах и функциональных устройствах.
В современных полевых приборах наиболее широко используются тонкие пленки аморфных диэлектриков. Эти пленки хорошо зарекомендовали себя при использовании в качестве изоляции отдельных схемных элементов, диэлектриков в пленочных конденсаторах и полевых транзисторах, активного слоя в переключающих и запоминающих устройствах, диффузионных масок, просветляющих и защитных покрытий, элементов СВЧ-линий задержки и пьезоакустических преобразователей и др. Области применения некристаллических диэлектриков непрерывно расширяются. Этому способствует ряд обстоятельств. У некристаллических, и в том числе у аморфных, материалов по сравнению с кристаллами наблюдается значительно меньшая чувствительность к примесям, что обусловливает их более высокую технологичность в условиях массового производства. Аморфные пленки значительно легче получать различными технологическими методами (испарением в вакууме, анодированием, катодным или плазменным распылением, пиролизом и др.).
В большинстве случаев радиационная стойкость пленок аморфных диэлектриков на несколько порядков выше, чем у соответствующих кристаллов.
По сравнению с поликристаллами свойства аморфных диэлектриков практически не зависят от состояния границ между зернами. Известно, что степень поликристалличности, т. е. размер зерна в пленках, трудно контролировать при их получении. Это влияет на вос-
3
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ............... 3
Глава первая. Технологические особенности получения
диэлектрических пленок .......... 8
1-1. Перспективные технологические методы..... 8
1 -2. Влияние технологических факторов на стабильность диэлектрика в полевых приборах ........ 54
1-3. Влияние технологических факторов на электрофизические
характеристики полевых структур....... 69
1-4. Влияние поверхностных состояний на процесс ускоренного старения диэлектрика в полевых приборах ... 75
Глава вторая. Полевая и токовая нестабильность диэлектриков .............. 88
2-1. Полевая миграция примесей в диэлектрике .... 88
2-2. Перенос заряда в пленочном диэлектрике .... 95
2-3. Механизмы инжекции в МНОП-структурах . . . . 104
2-4. Влияние механических напряжений....... 109
2-5. Влияние дефектов структуры и примесей..... 115
2-6. Влияние метода легирования диэлектрика..... 125
2-7. Предпробойная проводимость и эффект переключения . 132
2-8. Примесно-стимулированный пробой....... 139
Глава третья. Прыжковая проводимость и частотные
свойства диэлектриков .......... 142
3-1. Основные представления.......... 142
3-2. Частотная зависимость прыжковой проводимости . . . 144
3-3. Зависимость от поля и температуры на постоянном токе 157
3-4. Прыжковая проводимость в сильном переменном поле 165
3-5. Гибридные модели прыжковой проводимости .... 170
3-6. Методика измерения проводимости на переменном токе 177
3-7. Частотные свойства диэлектрических пленок .... 181
Глава четвертая. Явления пробоя в тонких некристаллических диэлектриках .......... 196
4-1. Основные представления.......... 196
4-2. Тепловой пробой............ 203
4-3. Электрический пробой несовершенных кристаллических
диэлектриков............ 209
4-4. Пробой пленок аморфных диэлектриков . .... 225 4-5. Влияние степени структурной разупорядоченности диэлектрика ............. 234
4-6. Экспериментальные данные......... 236
366
Глава пятая. Эксплуатационные характеристики диэлектриков в приборах........... 257
5-1. Приборы высокотемпературной микроэлектроники . . . 257 5-2. Поверхностная проводимость диэлектрика в МДМ- и
МДП-приборах............ 271
5-3. Роль поверхностных состояний и ловушек в диэлектрике 288
5-4. Радиационная стойкость пленочных диэлектриков . . . 296
5-5. Диэлектрики в приборах с зарядовой связью .... 306
5-6. Полевые детекторы ядерного излучения..... 310
5-7. Полевые транзистор-переключатели....... 315
5-8. Приборы с лавинной инжекцией в диэлектрик . . . 326
5-9. Прочие полевые приборы.......... 330
Заключение.............. 342
Список литературы............ 344
Цена: 150руб.
