Пунин В.Т., Грунин А.В., Молитвин А.М., Бурсикова Е.И., Герасименко А.А., Гришин А.В., Горностай-Польский С.А., Лазарев С.А., Ткачук Д.В. Ионизационные токи в диэлектрических материалах микроэлектроники при высокоинтенсивном импульсном облучении // 6 Международная конференция «Взаимодействие излучений с твердым телом», Минск (Беларусь), 28 - 30 сентября 2005 г. и 15 Международное совещание «Радиационная физика твердого тела», Севастополь (Украина), 04-09 июля 2005 г.
Одна из причин нарушения работоспособности современных функционально сложных интегральных микросхем связана с тем, что при воздействии импульсного ионизирующего излучения происходит перераспределение потенциалов на внутренних электродах из-за протекания по цепи питания паразитных ионизационных токов. Динамика этих токов определяется напряженностью электрического поля в подложке и е? электрофизическими параметрами: временем жизни и подвижностью неравновесных носителей заряда.
В докладе приведены результаты исследований кинетики радиационно-навед?нной электропроводности (РНЭ) кристаллов оксида кремния при воздействии короткого (~1 нс) импульса электронного излучения ускорителя БЕТА с мощностью поглощенной дозы в диапазоне от 5·1012 до 2·1014 рад( SiO2 )/с и кристаллов сапфира производства НПО «ЭЛМА» и РАН при воздействии тормозного излучения (ТИ) ускорителей ЛИУ-30 и СТРАУС-2 с длительностью импульсов на половине высоты ~ (15-20) нс и мощностью поглощенной дозы в диапазоне от 5·108 до 2·1013 рад ( Al2O3 )/с, а также при воздействии ТИ ускорителя БЕТА ( τ0,5 = 0,9 нс). Зависимость максимального значения РНЭ от мощности поглощ?нной дозы Рγ для сапфира первого типа – линейная, а для сапфира второго типа и оксида кремния – степенная, с показателями степени D = 0,46±0,07 и D = 0,68±0,06 соответственно. С увеличением мощности поглощ?нной дозы (при Рγ >1012 рад ( Al2O3 )/с) в кинетике проводимости обоих типов сапфира заметно влияние процесса рекомбинации носителей заряда. При воздействии короткого (~1 нс) импульса ионизирующего излучения становится заметной задержанная компонента РНЭ исследованных диэлектриков.
Отмечена нестабильность радиационных характеристик образцов сапфира, изготовленных по разным технологиям. Это обстоятельство накладывает особые требования к технологии изготовления сапфировых подложек интегральных микросхем. Приведенные в докладе электрофизические параметры подложек современных интегральных микросхем могут быть использованы для оценки перераспределения потенциалов на внутренних электродах из-за протекания паразитных ионизационных токов по цепи питания.
| Вернуться назад |