ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2018, № 12 · СМЕЖНЫЕ ПРОБЛЕМЫ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

О способе оптимизации технологического процесса формирования полевых транзисторов в составе схемы низкочастотного чебышевского фильтра шестого порядка с целью увеличения степени их интеграции. Влияние механических напряжений

Е.Л. Панкратов1

1 Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, 603950, Нижний Новгород, пр. Гагарина 23, Россия
Полный текст (PDF) DOI: 10.30898/1684-1719.2018.12.17 EDN YSTVPF

Аннотация

В данной работе предлагается способ увеличения плотности полевых транзисторов, входящих в состав низкочастотного чебышевского фильтра шестого порядка. В рамках данного способа рассматриваемый элемент формируется на базе трехслойной гетероструктуры со специфической конфигурацией. Необходимые ее участки легируются с помощью диффузии или ионной имплантации. Далее рассматривается оптимизированный отжиг примеси и/или радиационных дефектов. В рамках данной работы также проводится анализ возможности уменьшения существующих в гетероструктурах механических напряжений. Предложена аналитическая методика анализа массо- и теплопереноса в гетероструктурах, протекающих в процессе производства интегральных схем, с учётом механических напряжений.

  • чебышевский фильтр
  • увеличение плотности полевых транзисторов
  • прогноз технологического процесса
  • аналитическая методика анализа
  • sixth-order Chebyshev low-pass filter
  • increasing integration rate of field-effect heterotransistors
  • Optimization of Manufacturing
Abstract (in English)

In this paper we introduce an approach to increase density of field-effect transistors framework a circuit of a sixth-order Chebyshev low-pass filter. Framework the approach we consider manufacturing the inverter in heterostructure with specific configuration. Several required areas of the heterostructure should be doped by diffusion or ion implantation. After that dopant and radiation defects should be annealed framework an optimized scheme. Framework the optimized scheme user of the scheme should choose required spatial distribution of dopant (let it be idealized). After that the user shall choose value of annealing time by minimization of approximation error between the above chosen spatial distribution of dopant and nearest real spatial distribution of dopant. We also analyzed influence of mismatch-induced stress in the considered heterostructure on distribution of concentration of dopant. Based on the analysis we formulate recommendations to decrease value of mismatch-induced stress. We introduce an analytical approach to analyze linear and nonlinear mass and heat transports in heterostructures during manufacturing of integrated circuits with account mismatch-induced stress. The approach gives a possibility to take into account spatial and at the same time temporal variations of parameters of both types of transports (such as diffusion and heat diffusion coefficients).

Для цитирования

Панкратов Е.Л. О способе оптимизации технологического процесса формирования полевых транзисторов в составе схемы низкочастотного чебышевского фильтра шестого порядка с целью увеличения степени их интеграции. Влияние механических напряжений // Журнал радиоэлектроники. – 2018. – № 12. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2018.12.17

Литература

  1. В.И. Лачин, Н.С. Савелов. Электроника. Ростов-на-Дону: Феникс, 2001.
  2. А. Полищук. Современная электроника. 2004. Вып. 12. С. 8-11.
  3. Г. Волович. Современная электроника. 2006. Вып. 2. С. 10-17.
  4. А. Керенцев, В. Ланин. Силовая электроника. 2008. Вып. 1. С. 34-38.
  5. А.О. Агеев, А.Е. Беляев, Н.С. Болтовец, В.Н. Иванов, Р.В. Конакова, Я.Я. Кудрик, П.М. Литвин, В.В. Миленин, А.В. Саченко. ФТП. 2009. Т. 43 (7). С. 897-903.
  6. Jung-Hui Tsai, Shao-Yen Chiu, Wen-Shiung Lour, Der-Feng Guo. ФТП.2009. Т. 43 (7). С. 971-974.
  7. О.В. Александров, А.О. Захарьин, Н.А. Соболев, Е.И. Шек, М.М. Маковийчук, Е.О. Паршин. ФТП. 1998. Т. 32 (9). С. 1029-1032.
  8. И.Б. Ермолович, В.В. Миленин, Р.А. Редько, С.М. Редько. ФТП. 2009. Т. 43 (8). С. 1016-1020.
  9. P. Sinsermsuksakul, K. Hartman, S.B. Kim, J. Heo, L. Sun, H.H. Park, R. Chakraborty, T. Buonassisi, R.G. Gordon. Appl. Phys. Lett. 2013. Vol. 102 (5). P. 053901-053905.
  10. J.G. Reynolds, C.L. Reynolds, Jr.A. Mohanta, J.F. Muth, J.E. Rowe, H.O. Everitt, D.E. Aspnes. Appl. Phys. Lett. 2013. Vol. 102 (15). P. 152114-152118.
  11. Н.И. Волокобинская, И.Н. Комаров, Т.В. Матюхина, В.И. Решетников, А.А. Руш, И.В. Фалина, А.С. Ястребов. ФТП. 2001. Т. 35 (8). С. 1013-1017.
  12. E.L. Pankratov, E.A. Bulaeva. Reviews in Theoretical Science. 2013. Vol. 1 (1). P. 58-82.
  13. A.E. Boukili. The international journal for computation and mathematics in electrical and electronic engineering. 2017. Vol. 36 (1). P. 78-89.
  14. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, А.И. Романычев. Физика твердого тела. 2016. Vol. 58 (7). P. 1398-1402.
  15. Zh. Zhang, Zh. Duan, Y. Long, L. Yuan. Analog Integr. Circ. Sig. Process. 2014. Vol. 81. P. 289-297.
  16. E.L. Pankratov, E.A. Bulaeva. Reviews in Theoretical Science. 2015. Vol. 3 (4). P. 365-398.
  17. K.K. Ong, K.L. Pey, P.S. Lee, A.T.S. Wee, X.C. Wang, Y.F. Chong, Appl. Phys. Lett. Vol. 2006. 89 (17). С. 172111-172114.
  18. H.T. Wang, L.S. Tan, E. F. Chor. J. Appl. Phys. 2006. Vol. 98 (9). С. 094901-094905.
  19. Ю.В. Быков, А.Г. Еремеев, Н.А. Жарова, И.В. Плотников, К.И. Рыбаков, М.Н. Дроздов, Ю.Н. Дроздов, В.Д. Скупов. Известия вузов. Радиофизика. 2003. Т. 43 (3). С. 836-843.
  20. Y.W. Zhang, A.F. Bower. Journal of the Mechanics and Physics of Solids. 1999. Vol. 47 (11). P. 2273-2297.
  21. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Теоретическая физика. Т.7 (Теория упругости) М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001.
  22. З.Ю. Готра. Технология микроэлектронных устройств/ М.: Радио и связь. 1991.
  23. P.M. Fahey, P.B. Griffin, J.D. Plummer. Rev. Mod. Phys. 1989. Vol. 61 (2). P. 289-388.
  24. В.Л. Винецкий, Г.А. Холодарь. Радиационная физика полупроводников. Наукова Думка, Киев, 1979.
  25. E.L. Pankratov, E.A. Bulaeva. Int. J. Micro-Nano Scale Transp. 2014. Vol. 4 (1). P. 17-31.
  26. Ю.Д. Соколов. Прикладная Механика.1955. Т.1 (1). С. 23-35.
  27. E.L. Pankratov. Russian Microelectronics. 2007. Vol. 36 (1). P. 33-39.
  28. E.L. Pankratov. Int. J. Nanoscience. 2008. Vol. 7 (4-5). P. 187-197.
  29. E.L. Pankratov, E.A. Bulaeva. Int. J. Micro-Nano Scale Transp. 2012. Vol. 3 (3). P. 119-130.
  30. E.L. Pankratov. Nano. 2011. Vol. 6 (1). P. 31-40.
  31. E.L. Pankratov, E.A. Bulaeva. J. Comp. Theor. Nanoscience. 2013. Vol. 10 (4). P. 888-893.
  32. E.L. Pankratov, E.A. Bulaeva. Journal of Nanoengineering and Nanomanufacturing. 2016. Vol. 6 (4). P. 313-326.