Введение к работе
Актуальность темы. Широкое применение контактов металл - полупроводник и ілупроводниковьіх приборов на их основе вызывает необходимость поиска и исследо-ния характеристик новых контактных систем, обладающих разнообразными функцно-льными свойствами. К числу перспективных металлов для создания эффективных рьеров Шоттки с кремнием р - типа проводимости относятся редкоземельные; элемен-і (РЗЭ), имеющие малую величшгу работы выхода электронов и позволяющие реализо-ть в контакте с р - кремнием большие по величине потенциальные барьеры. С этой чки зрения данная система перспективна для физических исследований и практических шложений в связи с возможностью получения значительных по величине барьеров, обдающих высокой эффективностью. Однако к моменту постановки настоящей работы в ггературе отсутствовали экспериментальные данные о значении высоты барьера Фь в істеме кремний- редкоземельный металл (РЗМ) за исключением одной работы, в кото-)й Фь~0,1 эВ получена для контакта р-кремния с иттербием, тербием и эрбием. Совер-енно не нашли отражения в литературе физическая модель, фотоэлектрические свойст-поверхностно-барьерных диодов (ПБД) на основе контакта редкоземельного элемента-іемний и сведения о возможности их практического использования.
Актуальной задачей полупроводниковой электроники является также улучшение араметров и характеристик полупроводниковых приборов и элементов интегральных хем. Значительных успехов в этой области в последние годы удалось достичь вследст-не применения новых материалов - тонкопленочных силицидов металлов. Пленки этих оединений перспективны для создания низкоомных контактов, поверхностно - барьер-ых диодов, электродов затворов МДП - приборов, выполняемых по самосовмещаемой ехнологии, в интегральных схемах, межэлементных пленочных электрических соеди-ений. Кроме этих, становящихся уже традиционными, областей применения, силициды югут послужить базовым материалом для новых, перспективных технологических провесов производства сверхбольших интегральных схем будущих поколений. Большие озможности открываются для процессов твердофазной эпитаксии с использованием лоё'в силицидов, ионной имплантации тугоплавких металлов через тонкие слои сили-іидов, применения силицидов в оптоэлектронных устройствах длительного хранения шформации.
Среди соединении кремния с металлами выделяются силициды редкоземельных еталлов, которые образуют первую и окончателыгуго дненлицидную фазу при весьма ізкнх температурах (620-720 К) и формируют высокий барьер нар-кремнии и низкий па земний n-типа проводимости. Низкие значения высоты барьера на коїпракте силицид ЗМ- кремний n-типа позволяют говорить о возможности использования этой системы в ічестве омического контакта. Однако, систематическое исследование свойств тонкоп-:ночных силицидов РЗМ и барьеров Шоттки на основе контакта силицид РЗМ- кремний >лько ещё начато. Не исследована кинетика роста силицидов РЗМ. Не ясен механизм зразования дисилицпдов при такой низкой температуре. Крайне мало данных имеется и 5 электрофизических свойствах этих контактов. В частности, не исследованы влияние \»еньшенпя высоты барьера на основе силицида РЗМ на величшгу контактного сопро-івления, морфология поверхности и структурные особенности переходной області! кон-ікта кремний-силицид РЗМ.
Сложные слоистые системы различуюго типа, в особенности системы меташ диэлектрик-полупроводник (МДП), приобрели в последнее время исключительную акт; альность в связи с чрезвычайно широким их распространением в полупроводниковы приборах и физических исследованиях. Именно такие системы составляют основу почт всего современного полупроводникового приборостроения, в том числе и микроэлектрс ники.
Несмотря на большое число работ, посвященных исследованию МДП-систем, значительные успехи, достигнутые в понимании их свойств, многие вопросы, связанны с работой этих структур, до конца еще не могут считаться решенными. По-прежнем главными задачами этой области физики являются выяснение механизмов доминируй: щнх физических процессов, протекающих на поверхности и в области пространственнс го заряда (ОПЗ) полупроводника, установление природы поверхностных электронны состояний, поиск и разработка новых систем диэлектрик - полупроводник, изыскани методов сознательного управления параметрами МДП-систем, дальнейшее выясненн возможностей их практического использования. Среди основных путей улучшения парг метров МДП-приборов и элементов интегральных схем следует выделить получение вь сококачественной границы раздела полупроводника с диэлектрической пленкой, исполі зование диэлектрических материалов с лучшими характеристиками, совершенствовани методов нанесения диэлектрических пленок.
К числу перспективных диэлектрических материалов относятся оксиды и фториді редкоземельных элементов (ОРЗЭ), которые обладают большими значениями диэлектри ческой проницаемости, высокой электрической прочностью, химической и термическо стойкостью, расширенными функциональными возможностями. Однако, несмотря н значительные практические успехи в технологии МДП-приборов с оксидами редкозе мельных элементов (РЗЭ), многие фундаментальные вопросы, связанные с физикой яв лений в них, а также касающиеся физико-химической природы их основных характери стик, до настоящего времени остаются невыясненными. К числу таких проблем относит ся определение величин энергетических потенциальных барьеров на межфазных грани цах, параметров и природы ловушек, являющихся центрами захвата носителей заряде установление электрических и фотоэлектрических свойств МДП-структур с диэлектриче скими пленками из ОРЗЭ. Актуальность решения указанных проблем определяется ка самой логикой развития знаний о свойствах пленок ОРЗЭ, так и требованиями практиче ского использования этих пленок в различных устройствах, поскольку именно эти пара метры определяют основные электронные параметры и характеристики МДП-приборов.
Одной из актуальных задач полупроводниковой электроники является также изу чение новых физических явлений в тонкопленочных слоистых системах и возможностеі их использования для разработки перспективных функциональных приборов и элемен тов. Обнаруженный нами эффект электрического переключения проводимости с памятьк в пленочных структурах на основе оксидов и фторидов редкоземельных элементов пред ставляет интерес с точки зрения получения новых экспериментальных данных и характе ристик, которые не наблюдались для других материалов. По таким своим парамет рам, как кратность изменения сопротивления при переключении (10е - 10?), время пе реключения (доли мкс), потребляемая энергия при переключении (~ 10'8 Дж), радиа циошгая стойкость эти системы на несколько порядков превосходят известные аналоги Это обусловливает необходимость исследования основных закономерностей эффекта не реключения проводимости с памятью в структурах на основе оксидов и фторидов редко
мельных элементов и их зависимость от внутренних и внешних факторов, а таюкс /нкционалышх особенностей этих структур.
В связи с этим целью данной работы является изучение электрофизических ойств контакта тонкопленочного редкоземельного элемента с кремнием, исследование ектрофизических свойств тонкопленочных силицидов РЗМ и поверхностно - барьер-jx диодов на основе контакта РЗМ - кремний и силицид РЗМ - кремний, исследование ектрофизических и фотоэлектрических свойств кремниевых МДП-структур с оксидами фторидами редкоземельных элементов в качестве диэлектрика, установление основных ізических процессов, протекающих в них, изучение фундаментальных параметров ДП-систем, определение величин энергетических потенциальных барьеров на межфаз-,1х границах, исследование качества границы раздела диэлектрик-полупроводник, опре-яение параметров активных центров захвата заряда в диэлектрических слоях оксидов !Э.
пя достижения этой цели были поставлены следующие основные задачи: изучение основных электрических свойств контактов кремний - редкоземельный металл и кремний - силицид редкоземельного металла, определение высоты потенциального барьера на контакте кремний - редкоземельный металл, кремний - силицид РЗМ;
исследование механизма электропроводности поверхностно - барьерных диодов на основе контакта редкоземельный металл - кремний и силицид редкоземельного металла - кремний;
исследование процессов формирования тонкопленочных силицидов некоторых РЗМ на поверхности монокристаллического кремния;
изучение структурных особенностей тонкопленочных силицидов РЗМ, переходной области контакта кремний - силицид РЗМ и изучение поверхностной морфологии си-лицидного слоя;
изучение фотоэлектрических характеристик и параметров поверхностно - барьерных диодов на основе контакта кремний - РЗМ и кремний силицид - РЗМ в фотодиодном и вентильном режимах, исследование фотоэлектрических свойств ПБД на основе контакта РЗМ - pSi в режиме лавинного усиления фототока, определение коэффициентов ударной ионизации электронов и дырок в кремнии и их зависимости от напряженности электрического поля; выяснение функциональных особенностей тонкопленочных силицидов РЗМ, контактных систем кремний - редкоземельный металл, кремний - силицид РЗМ, а также возможностей их использования в микроэлектронике; > выяснение механизма электропроводности кремниевых МДП-структур с диэлектриком из оксидов и фторидов редкоземельных элементов;
» исследование качества границы раздела диэлектрик-полупроводник (ДП), а также изучение влияния технологических условий изготовления диэлектрических пленок на электрофизические характеристики МДП-структур,
« выяснение зависимостей характеристик электрического переключения проводимости с памятью структур с диэлектриком из оксидов и фторидов редкоземельных элементов от вігутренних и внешних факторов, основных свойств переключающих структур в вы-сокоомном и низкоомном состоянии, исследование кинетики переходов структур из одного состояния в другое, зависимостей параметров переключения от температуры и электрического поля, закономерностей термического переключения проводимости
МДП-структур, изучение фотоэлектрических характеристик кремниевых МДП структур с оксидами и фторидами РЗЭ, определение физической модели низкоомног состояния;
изучение влияния внешних условий: температуры окружающей среды, полярност
приложенного напряжения, влажности и давления воздуха на величину напряженії
пробоя пленок ОРЗЭ, разработка теоретической модели явления электрического прс
боя пленок ОРЗЭ, исследование закономерностей электрического пробоя пленок оі
сидов РЗЭ и переключения проводимости с памятью в структурах на их основе;
изучение явления внутренней фотоэмиссии электронов в пленку диэлектрика из пс лупроводника или металла при облучении МДП-структур монохроматическим свето; и определение высот энергетических барьеров на межфазных границах металл (Me] ОРЗЭ и ОРЗЭ-Si;
изучение особенностей накопления заряда в диэлектрической пленке из оксида ред коземельного элемента в кремниевой МДП-структуре при облучении, исследовани влияния УФ-излучения на электрофизические свойства МДП-структур с ОРЗЭ;
исследование параметров активных центров захвата носителей заряда в диэлектриче ской пленке из оксида РЗЭ, определение "центроида" захваченного на ловушки заряд; энергетической глубины залегания и сечения захвата ловушек;
выяснение функциональных особенностей МДП-структур с оксидами и фторидам РЗЭ в качестве диэлектрика, изучение просветляющего, пассивирующего действи пленок оксидов и фторидов РЗЭ в кремниевых приборах.
Научная новизна работы. Важнейшими из новых научных результатов, получеі ных в диссертационной работе, являются следующие.
Впервые проведено комплексное экспериментальное исследование злектрофизі: ческих свойств контактов редкоземельный металл - кремний и силицид редкоземельной металла - кремний и поверхностно - барьерных диодов на их основе.
Установлено, что свойства поверхностно - барьерных структур с кремнием р - тип приводимости близки к идеальным барьерам Шоттки. Показано, что к исследуемым кон тактам в области комнатных температур применима теория термоэлектронной эмиссш Установлено, что высота потенциального барьера в ПБД для всех исследованных редко земельных металлов практически совпадает между собой, не зависит от работы выход электронов из РЗМ и составляет 0,79 - 0,8 эВ.
Исследованы фотоэлектрические свойства ПБД на основе контакта РЗМ - р кремний при освещении их светом из области межзонного поглощения кремния в фоте диодном и вентильном режимах. Установлено, что предельные величины фотоЭДС хс лостого хода составляют 0,54 В для поверхностно - барьерных фотодиодов на основ контактов Gd -pSi и Lu -pSi. Показано, что спектральная чувствительность ПБД с раз личными РЗМ в вентильном режиме на длине волны 0,63 мкм лежит в пределах 0,15 -О, 25 А/Вт, что соответствует значениям квантовой эффективности 30 - 50 %. В фоте диодном режиме при напряжении большем 1 В значения спектральной чувствительност составляют 0,46 А/Вт и 0,3 А/Вт, а величины квантовой эффективности достигают вели чин равных 90 % и 60 % для диодов на основе контакта Gd - pSi и Dy - pSi соответсі венно.
Экспериментально установлено, что для ПБД на основе контактов Lu-pSi и Y-pS достигнутые значения коэффициента умножения фототока составляли 1200 и 1000 соот ветственно. Показано, что зависимости коэффициентов ударной ионизации электронов
ырок в кремнии от напряжённости электрического поля в области [,6-3,0)-105 В/см удовлетворительно описываются теоретическими зависимостями Бар-афа, при этом коэффициент ударной ионизации электронов почти на порядок превыша-г коэффициент ударной ионизации дырок.
Установлено, что формирование силицида РЗЭ происходит в единственной дисн-ицидной фазе при температурах выше 623-673 К. Методом рентгеноструктурного аиа-иза и Оже-электронной спектроскопии исследован фазовый состав образующихся силн-идных плёнок РЗЭ. Показано, что плёночные лненлициды диспрозия, иттрия и гадоли-ия формируются со структурой типа a-GdSi2, а днеилнпид лютеция имеет структуру ЛВ2.
Установлено, что на контакте дисилицида РЗМ с кремнием р-типа проводимости еализуїотея сравнительно большие величины потенциального барьера 3,73-0,75 эВ), которые практически одинаковы для силицидов различных РЗМ. Опреде-ены значения высоты потенциального барьера на контакте силицида РЗМ с п-кремнием 3,35-0,41 эВ). Показана перспективность использования тонкоплёночных силицидов ЗМ для создания поверхностно-барьерных приборов, омических контактов к п-ремнню, фоточувствительных элементов и межэлементных соединений в кремниевых риборах и интегральных схемах.
Проведено комплексное экспериментальное исследование фундаментальных па-аметров кремниевых МДП-структур с диэлектрическими пленками из оксидов и фтори-ов РЗЭ. Установлено, что электропроводность МДП-структур с диэлектрическими ленками ОРЗЭ описывается механизмом Пула-Френкеля. Методом внутренней фото-миссии носителей заряда в диэлектрик впервые определены высоты энергетических арьеров на межфазных границах Ai-Sm203 (2,89-2,91 эВ), Si-Sir^Os (2,70-2,72 эВ), Ni-m203 (3,29-3,33 эВ), AI-Yb203 (2,9-2,92 эВ), Si-Yb203 (3,18-3,21 эВ), Ni-Yb203 (3,3-3,32 В), А1- Y203 (3,3-3,4 эВ), Ag- Y203 (3,3-3,35 эВ),№-У203 (3,7-3,8 эВ), Si-Y203 (3,8-3,85 В), Al-Lu203 (2,9-3,0 эВ), Si- Lu203 (3,4-3,45 эВ). Установлено, что при положительном и трицателыюм напряжении на металлическом электроде наблюдается фотоэмиссня элек-ронов из кремния и металла соответственно. Из анализа вольтаических зависимостей ютоипжекциониого тока после облучения определены параметры электронных ловушек диэлектрической пленке. Установлено, что фотоинжектированные электроны захваты-аготся на глубокие центры диэлектрика, причем "центроид" захваченного заряда распо-агается вблизи центра диэлектрика. Сечение захвата и поверхностная плотность элек-ронных ловушек в диэлектрической пленке оксида иттербия равны 3,5-10"19 см2 и ,6-1012 см'2 соответственно.
Методом фотостимулированной деполяризации установлено, что электронные ентры захвата располагаются почти в середине запрещенной зоны диэлектрика Yb203 и т203, в пленке Yb203 на расстоянии 2,4-2,7 эВ от дна зоны проводимости, а в пленке т203 на расстоянии 2,25-2,6 эВ. Получено пространственное распределение захвачен-ого заряда в диэлектрической пленке вблизи межфазных границ раздела фаз Si-ОРЗЭ, il-ОРЗЭ при облучении структур Al-Sm203-Si и Al-Yb203-Si монохроматическим све-ом.
Проведено исследование закономерностей электрического пробоя в диэлектриче-ких пленках оксидов РЗЭ. Предложена теоретическая модель электрического пробоя ленки оксида самария для области Kv=10-10s В/с. Показано, что развитие пробоя состо-т из подготовительной стадии, связанной с накоплением в диэлектрике критического
заряда, при превышении которого пробой переходит в быструю фазу собственного про боя диэлектрика.
Методом неравновесного емкостного эффекта поля исследованы генерационньг процессы в кремниевых МДП-структурах с пленками ОРЗЭ и определены параметры ге нерационных центров. Изучено влияние света и технологических условий изготовлени диэлектрической пленки на генерационные процессы в кремнии. Исследованы эффект! просветления и пассивации поверхности кремниевых фотоэлектрических приборов npi нанесении пленок ОРЗЭ и фторидов РЗЭ и показана перспективность их применения дл создания эффективных фотоэлектрических приборов. Изучены свойства МДП-структу] с диэлектрическими пленками ОРЗЭ на основе германия и арсенида галлия и установ лена эффективность их использования для создания приборов на основе этих полупро водников.
Впервые проведено комплексное экспериментальное исследование явления элек трического переключения проводимости с памятью, обнаруженного в структурах с ди электрическими пленками из оксидов и фторидов РЗЭ. Исследованы основные законо мерности эффекта электрического и термического переключения проводимости с памя тыо. Изучена кинетика переключения проводимости из высокоомного состояния в низ коомное и обратно, исследована зависимость электрических параметров переключенії от температуры окружающей среды, толщины диэлектрика. Предложен эксперименталь но обоснованный механизм явления электрического переключения проводимости в ис следованных структурах из высокоомного состояния в низкоомное и обратно, сопровож даемого долговременной памятью.
Проведено целенаправленное исследование электрофизических и фотоэлектриче ских свойств МДП - структур с пленками фторидов РЗЭ в низкоомном состоянии. На ос нове теоретического анализа низкоомного состояния МДП - структур с фторидами РЗС показано, что характеристики низкоомного состояния описываются моделью структурі металл - туннельный диэлектрик - полупроводник. Определены особенности механизме токопереноса в МДП - структурах в низкоомном состоянии, обусловленные присутстви ем туннельно тонкого слоя диэлектрика на границе с полупроводником. Установлене что в структурах, находящихся в низкоомном состоянии, при больших напряжениях приповерхностной области кремния реализуется режим лавинного умножения. Экспери ментально обнаружено и теоретически подтверждено, что в зависимости от состояни поверхности кремния в МДП - структурах после переключения в низкоомное состояни может устанавливаться режим инжекционного усиления фототока или эффект накопле ния неосновных носителей заряда на поверхности полупроводника.
Практическая ценность. Результаты работы могут использоваться при разработ ке приборов с применением пленок редкоземельных металлов, силицидов, оксидов і фторидов редкоземельных металлов. Хорошие выпрямительные свойства контактов ред коземельный металл - р - кремний и силицид редкоземельного металла - р - кремний от крывают возможности для создания на основе этих структур поверхностно - барьерны: детекторов и диодов.
Высокие фотоэлектрические параметры поверхностно - барьерных диодов на ос нове контактов редкоземельный металл - р - кремний указывают на перспективность ис пользования их в качестве высокочувствительных фотоприемников, в том числе обла дающих внутренним усилением фототока, с коэффициентом лавинного умножения фоте тока, лежащем в пределах 1000 - 1200. Малые величины потенциального барьера и кон
іктігого переходного сопротивления в структуре силицид РЗМ - nSi позволяют исполь-эвать их в качестве низкоомных контактов к кремнию п - типа проводимости и пленоч-ых токоведущнх соединительных дорожек между элементами интегральных схем.
Практическое значение работы заключается также в возможности использования олучешшх сведений о фундаментальных параметрах кремниевых МДП-спстем при азработке приборов с применением диэлектрических пленок оксида самария и иттербия, [зученные электрические и фотоэлектрические свойства МДП-структур на основе пле-ок ОРЗЭ указывают пути создания на основе исследованных диэлектрических пленок ктивных и пассивных элементов интегральных схем, в частности МДП-варикапов и фо-оварикапов просветляющих и пассивирующих покрытий кремниевых фотоэлектрнче-ких приборов.
Обнаруженный в МДП - структурах на основе пленок оксидов и фторидов редко-емелышх элементов эффект бистабильного переключения проводимости с памятью и сплового переключения открывает возможности для создания на основе этих пленок лементов постоянной репрофаммируемои памяти с малыми энергиями переключения и ысоким быстродействием (Рожков В.А., Шалимова М.Б., Романенко Н.Н. Элемент іамяти. АС №1585834 15.04.90 г. Приоритет от 1.11.88 г. по заявке №4601805).
Использование пленок фторидов РЗЭ в качестве диэлектрических покрытий по-воляет уменьшить оптические и рекомбинационные потери в кремниевых фотоэлектри-еских приборах, увеличить фототок короткого замыкания полупроводниковых фотопре-ібразователей и создать более эффективные фоточувствительные приборы.
Основные положения, выносимые на защиту: . Свойства и характеристики поверхностно-барьерных диодов на основе контактов р-кремний - редкоземельный металл и р-кремний - силицид редкоземельного металла соответствуют свойствам и характеристикам почти идеальных барьеров Шоттки. В области обратных электрических полей (1,6-3,0)-105 В/см зависимости коэффициентов ударной ионизации электронов и дырок от напряженности электрического поля в кремнии для ПБД на основе контакта p-Si - РЗМ описываются теоретическими зависимостями Бараффа, а коэффициент ударной ионизации электронов почти на порядок превышает коэффициент ударной ионизации дырок. '.. Экспериментально - определённые величины высот потенциального барьера на контакте РЗМ - р - кремний и силицид РЗМ - р - кремний, равные 0,79 - 0,8 эВ и 0,73 -0,75 эВ соответственно и их независимость от типа редкоземельного металла. Механизм формирования плёнки дисилицида редкоземельного элемента на поверхности кремния в процессе его термообработки, состоящий в диффузии атомов кремния в плёнку РЗМ и твёрдотельной химической реакции между атомами кремния и РЗМ. !. Механизм и теоретическая модель электрического пробоя пленок оксидов РЗЭ в кремниевых МДП-структурах, состоящий в накоплении под действием электрического поля электрического заряда критической величины вблизи поверхности диэлектрической пленки и достижении в этой области электрического поля, величина которого соответствует значению напряженности поля пробоя диэлектрика. \. Параметры энергетической зонной диаграммы МДП-структур с диэлектрическими пленками из оксида самария, иттрия, лютеция и иттербия, определенные методом внутренней фотоэмиссии электронов из металла или полупроводника в пленку диэлектрика. Экспериментально установленные параметры активных центров захвата заряда в диэлектрических слоях из оксидов самария и иттербия, которые сосредоточены поч-
ти в середине запрещенной зоны диэлектрика, а центроид их заряда располагается центре диэлектрической пленки.
-
Закономерности и физическая модель накопления заряда в диэлектрической пленке и ЗпъОз, Gd203, ВугОз и УЪгОз кремниевых МДП-структур при одновременном дейст вии света и электрического поля, состоящая в фотоинжекции электронов из контакт, или межзонной фотогенерации носителей заряда и захвате их на глубокие ловушю пленки оксида РЗЭ.
-
Результаты экспериментального исследования эффекта электрического переключенії проводимости с памятью в МДП и МДМ структурах с пленочными оксидами и фтори дами РЗЭ. Закономерности эффекта термического переключения проводимости в дан ных структурах. Физическая модель низкоомного состояния МДП - структур с фтори дами РЗЭ в качестве диэлектрика, в соответствии с которой структура в иизкоомиог состоянии может рассматриваться как слоистая система металл - туннельно тонки) диэлектрик - полупроводник.
-
Закономерности усиления фототока и зависимость величины фогочувствительності кремниевых МДП - структур с фторидами РЗЭ от состояния поверхности кремния по еле переключения. Эффекты просветления и пассивации поверхности кремния с по мощью пленок оксидов РЗЭ, состоящие в уменьшении коэффициента отражения свет и в снижении скорости поверхностной рекомбинации носителей заряда соответствен но при нанесении на поверхность кремния пленки из оксида РЗЭ.
Полученная совокупность результатов исследований, включающая новые законо мерности физических явлений в полупроводниковых слоистых структурах на основі пленок редкоземельных элементов и их соединений (силициды, оксиды, фториды), но вые физические эффекты, новые базовые контактные материалы (редкоземельные эле менты, силициды редкоземельных элементов), новые базовые тонкопленочные диэлек трические материалы (оксиды и фториды редкоземельных элементов), новые полупро водниковые приборы на их основе свидетельствуют о том, что итогом работы явилосі решение крупной научно-технической проблемы физики полупроводников II дн электриков, полупроводниковой электропики и микроэлектроники - исследовани: электрофизических свойств полупроводниковых слоисто - неоднородных систем с плен ками из редкоземельных элементов, а также силицидов, оксидов и фторидов на их осно ве.
В результате решения этой научной проблемы были установлены новые законо мерности в зависимостях электрофизических свойств полупроводниковых структур, каї от внешних воздействий, так и от их внутренних параметров, новые физические эффек ты, наблюдающиеся при различных внешних воздействиях (температура, злектрическої поле, электромагнитное излучение и т.д.), при изменении используемых материалов і технологических процессов, а также при изменении внутренних параметров исследован ных полупроводниковых систем, созданы новые типы полупроводниковых приборов і элементов интегральных схем, обладающие улучшенными параметрами и характерне ками по Сравнению с известными устройствами аналогичного назначения, что имес важное народнохозяйственное значение. Указанная проблема была сформулирована і решалась в ходе выполнения ряда госбюджетных и хоздоговорных НИР и ОКР. Основ ные результаты диссертации использованы, внедрены и будут использоваться в даль нейшем на предприятиях "НИИ Волга", г. Саратов, ЦСКБ г. Самара, ГНПО "Квант", г Москва, ГНПО "ЗИМ", г. Самара, "КБАС", г. Самара, "НИИМФ СГУ", г. Саратов.
Материалы диссертации использованы в разработанных и прочитанных лекцнон-,ix курсах "Физика полупроводниковых приборов", "Микроэлектроника", Микроэлектроника", "Физика поверхностных явлений в полупроводниках".
Апробация результатов. Основные результаты диссертационной работы докла-лвались на Второй Всесоюзной конференции по микроэлектронике (Москва, 1970 (.Межведомственном научно-техническом совещании по метрике полупроводниковых руктур (Саратов, 1970 г.), ІУ Всесоюзном совещании по электронным явлениям на по-:рхности полупроводников (Киев, 1971 г.), Всесоюзной конференции "Основные задачи :ікрозлектроники и области ее применения" (Москва, 1972 г.), У11 совещании по редко-мельным металлам, сплавам и соединениям (Москва, 1972 г.), 1 Всесоюзной конферен-ш по синтезу и исследованию термостойких материалов на основе окислов металлов ліев, 1972 г.), семинаре по исследованию условий получения и физических свойств іиких пленок (Институт проблем материаловедения АН УССР, Киев, 1972 г.), 3 Всесо-зной конференции по микроэлектронике (Львов, 1975 г.), 1У Всесоюзном совещании ) физике поверхностных явлений в полупроводниках (Киев, 1977 г.), 2 Республнкан-:ой конференции по фотоэлектрическим явлениям в полупроводниках (Одесса, 1982 г.), Всесоюзной конференции "Неорганические стекловидные материалы и пленки на их :нове в микроэлектронике" (Москва, 1983 г.), "Пути повышения стабильности и надёж-юти микроэлементов и микросхем" (Рязань, 1984 г.), 8 Всесоюзном совещании "Физика жерхностных явлений в полупроводниках" (Киев, 1984 г.), 2 Всесоюзной конференции Структура и электронные свойства границ зерен в металлах и полупроводниках" Іоронеж, 1987 г.), 9 Всесоюзном симпозиуме 'Электронные процессы на поверхности и тонких слоях полупроводников' (г.Новосибирск, 1988 г.), Всесоюзной школе по акту-[ьным вопросам физики и химии соединений на основе РЗЭ (г. Красно-іск, 1989 г.), 5 Всесоюзной конференции по физике и химии редкоземельных полупро-ідников (г. Саратов, 1990 г.) Всесоюзной научной конференции "Состояние и перспек-[вы развития микроэлектронной техники" (Минск, 1985 г.), XII Всесоюзной научной шференции по микроэлектронике (Тбилиси, 1987 г.), IV Всесоюзной конференции по лзике и химии редкоземельных полупроводников (Новосибирск, 1987 г.), Всесоюзной шференции по физике диэлектриков. Секция "Электрофизика слоистых структур", Ъмск, 1988 г.), Х1У конференция по тепловой микроскопии (Воронеж, 1992 г.), Рос-ійской научно - технич. конференции по физике диэлектриков с международным уча-ием "Диэлекгрики-93" (Санкт-Петербург, 1993 г.), конференции "Проблемы и при-[адные вопросы физики" (Саранск, 1993 г.), Российской научно - технич. конф. Новые ггериалы и технологии. (Москва, 1994 г.), Международной научно - технич. шференции по физике твердых диэлектриков "Диэлектрики - 97" (Санкт - Петербург, '97 г.), 5 International Conference on Conduction and Breakdown in Solid Dielectrics, 1995, :icester, England, Международной конференции "Центры с глубокими уровнями в полу-юводниках и полупроводниковых структурах" (Ульяновск, 1997 г.), The Dielectrics зсіегу 28"' Annual Conference Charges in Solid Dielectrics (Darwin College, University of ent at Canterbury, England, 1997), IX Международной школе-семинаре Электродинамика техника СВЧ и КВЧ (Самара, 1997 г.), Второй Всероссийской научно-технической шференции с международным участием "Электроника и информатика-97" (Зеленограл-осква, 1997 г.), научно-техническом семинаре "Шумы и деградационные явления в по-'проводниках" (Москва, 1997 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликована 141 печатная работа, том числе 76 статей и докладов на конференциях, 61 тезисов докладов на научнс технических конференциях, симпозиумах, совещаниях, семинарах, получены 1 авторско свидетельство и 1 положительное решение на изобретения.
В выполнении работ по теме диссертации принимали участие А.И. Петров, А.К Трусова, М.Б. Шалимова, Е.А. Милюткин, защитившие кандидатские диссертации по руководством автора. Постановка задач, выбор методов их решения, обоснование мете дик эксперимента, часть полученных экспериментальных результатов, анализ получеі пых теоретических и экспериментальных результатов всех работ, выполненных в coai торстве, принадлежат лично автору диссертации.
Структура її обьем диссертации. Диссертация состоит из введения, 3 разд( лов, в которые входят 16 глав, заключения и основных выводов, и списка используемы источников. Общий обьем диссертации составляет 548 машинописных страницы маші полисного текста, включая 251 рисунок и 57 таблиц на 220 страницах и список исполі зуемых источников, содержащий 516 наименований и изложенный на 51 странице.
