Стабилизация шумовых параметров при отжиге высоколегированных структур диодов – генераторов шума
https://doi.org/10.35596/1729-7648-2021-19-6-32-41
Аннотация
Стабилизация остаточных точечных дефектов на финишных этапах изготовления шумовых диодов может быть обеспечена подбором соответствующих режимов отжига и среды его проведения. Предложен метод и технология снижения концентрации точечных дефектов в структуре p-n-перехода с учетом содержания в структурах примесей вторичных металлов, кислорода и азота. Установлено, что отжиг готовых структур и диодов генераторов шума в среде азота при температурах 450…600 °С в течение (80 ± 3) мин приводит к повышению спектральной плотности шума и значительному (почти двукратному) снижению ее неравномерности. Важнейшим результатом этого отжига является снижение разброса средних значений исследуемых параметров шума: по эффективному напряжению шума – на 61,2 %; по спектральной плотности – на 34,2 %; по граничной частоте сигнала – на 34,9 %; по нелинейности спектральной плотности – на 25,9 %. Это позволяет улучшить качество случайных числовых последовательностей в программно-аппаратных комплексах защиты информации.
Ключевые слова
Об авторах
В. В. БуслюкБеларусь
Заведующий лабораторией, доцент кафедры электронных вычислительных машин и систем
Брест
В. А. Емельянов
Беларусь
Доктор технических наук, профессор, чл.-корр. НАН Беларуси, главный специалист
Минск
В. В. Баранов
Беларусь
Доктор технических наук, профессор, профессор кафедры проектирования информационно-компьютерных систем
Минск
С. С. Дереченник
Беларусь
Дереченник Станислав Станиславович, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой электронных вычислительных машин и систем
224017, г. Брест, ул. Московская, 267
В. С. Просолович
Беларусь
Кандидат физико-математических наук, доцент, заведующий НИЛ спектроскопии полупроводников, доцент кафедры физики полупроводников и наноэлектроники
Минск
Список литературы
1. Буслюк В.В., Оджаев В.Б., Панфиленко А.К., Петлицкий А.Н., Просолович В.С., Филипеня В.А., Янковский Ю.Н. Электрофизические параметры диодов генераторов широкополосного шума. Микроэлектроника. 2020;49(4):314-320.
2. Лабунов В.А. Баранов И.Л., Бондаренко В.П., Дорофеев А.М. Современные методы геттерирования в технологии полупроводниковой электроники. Зарубежная электронная техника. 1983;11(270):3-66.
3. Вабищевич Н.В., Бринкевич Д.И., Просолович В.С. Кислородные преципитаты и формирование термодоноров в кремнии. Физика и техника полупроводников.1998;32(6):712-713.
4. Просолович В.С., Янковский Ю.Н. Дефектно-примесное взаимодействие в полупроводниках. Минск: БГУ; 2009.
5. Vasil’ev Yu.B., Verezub N.A., Mezennyi M.V., Prosolovich V.S., Prostomolotov A.I., Reznik V.Ya. Features of defect formation under the thermal treatment of dislocation-free single-crystals large-diameter silicon wafers with the specified distribution of oxygen-containing gettering centers in the bulk. Russian microelectronics. 2013;42(8):467-476.
6. Челядинский А.Р., Явид В.Ю., Венгерэк П. Накопление радиационных дефектов в кремнии при имплантации ионов азота. 5-я международная конференция «Взаимодействие излучений с твердым телом». Минск; 2003: 206-208.
7. Красников Г.Я. Конструктивно-технологические особенности субмикронных МОП транзисторов. Москва: Техносфера; 2011.
8. Разумейчик В.С., Буслюк В.В., Дереченник С.С., Поляков В.И., Лапич С.В. Оценка вероятностных характеристик случайных сигналов микроэлектронного шумового модуля. Вестник Брестского государственного технического университета. 2014;5(89):41-45.
9. Пикуза М.О., Михневич С.Ю. Тестирование аппаратного генератора случайных чисел при помощи набора статистических тестов NIST. Доклады БГУИР. 2021;19(4):37-42.
10. Железняк В.К., Раханов К.Я., Рябенко Д.С., Буслюк В.В., Ворончук С.И., Лешкевич И.В., Дереченник С.С. Концепция оценки для оперативного контроля источников шумового сигнала. XVI научно-практическая конференция «Комплексная защита информации». Минск; 2011: 273-276.
Рецензия
Для цитирования:
Буслюк В.В., Емельянов В.А., Баранов В.В., Дереченник С.С., Просолович В.С. Стабилизация шумовых параметров при отжиге высоколегированных структур диодов – генераторов шума. Доклады БГУИР. 2021;19(6):32-41. https://doi.org/10.35596/1729-7648-2021-19-6-32-41
For citation:
Busliuk V.V., Emelyanov V.A., Baranov V.V., Derechennik S.S., Prasalovich V.S. Stabilization of noise parameters during annealing of highly alloyed structures of noise diodes. Doklady BGUIR. 2021;19(6):32-41. (In Russ.) https://doi.org/10.35596/1729-7648-2021-19-6-32-41