双极器件和电路的不同剂量率的辐射效应研究

对不同类型和型号的国产及进口双极晶体管和运算放大器的不同剂量率的辐照效应及退火特性进行了研究。结果表明:在辐照的剂量率范围内,无论是国产还是进口的双极晶体管,都有明显的低剂量率辐照损伤增强现象,且NPN管比PNP管明显。双极运算放大器的研究结果显示:不同电路间的辐照响应差异很大,对有些电路而言,剂量率越低,损伤越大。有些电路虽有不同剂量率的辐照损伤差异,但这种差异可通过室温退火得到消除,因而只是时间相关的效应。文中对引起双极器件辐照损伤差异的机理进行了探讨。

线性集成电路的辐照响应和电离辐射损伤评估

利用用于电离辐射效应研究的运算放大器计算机测试系统以及测试分析和数据处理软件对十几种运算放大器进行了^(60)Coγ射线、1.5MeV电子的电离辐射损伤试验及其室温和加温退火特性研究。同时,探讨了运算放大器电离辐射损伤水平的评估方法和损伤机制。

CMOS运算放大器的辐照和退火行为

介绍了CMOS运算放大器电路经电离辐照后 ,在不同偏置及不同退火温度下 ,运放整体性能参数、电路内部单管特性及功能单元电路的节点电流、电压的变化规律 ,分析了引起运放辐照后继续损伤退化的基本原因 .结果显示 ,运放电路辐照后的退火行为与偏置及温度均有较大的依赖关系 ,而这种关系与辐照感生的氧化物电荷和Si/SiO2

L82C87集成电路的总剂量辐射效应研究

对ＳｉＯ２／Ｓｉ３Ｎ４复合栅结构Ｌ８２Ｃ８７电路的电离辐射效应、退火特性及损伤机理进行了研究，探讨了用ＳｉＯ２／Ｓｉ３Ｎ４复合栅结构对大规模集成电路进行抗辐射加固的可行性。

半导体器件与电路辐照响应测试系统

介绍用于测量ＭＯＳ电容、ＭＯＳＦＥＴ、半导体元器件和集成电路辐照效应的微机测试系统及其功能，并给出该系统在半导体辐射损伤研究甲的应用实例．

不同注F剂量与CMOS运放电路辐照损伤的相关性

在不同注 F剂量条件下 ,对 P沟和 N沟两种不同差分对输入 CMOS运放电路的电离辐照响应进行了研究 .分析比较了注 F和未注 F运放电路电离辐照响应之间的差异 .结果表明 ,在栅场介质注入适量的 F,可有效抑制辐照感生的氧化物电荷尤其是界面态的增长 ,从而提高 CMOS运放电路的抗辐照特性 .

MOSFET模拟特性的电离辐射响应

通过研究６０Ｃｏγ射线对ＭＯＳＦＥＴ的线性特性和输出特性的影响，定性地描述了氧化物电荷积累和Ｓｉ／ＳｉＯ２界面态增加分别与Ｐ－ＭＯＳＦＥＴ和Ｎ－ＭＯＳＦＥＴ的迁移率μ退化、跨导ｇｍ下降以及输出特性曲线漂移等的依赖关系。试验结果表明，对于Ｐ－ＭＯＳＦＥＴ，电离辐照感生氧化物电荷积累和界面态密度增加都将导致器件模拟特性的退化；对于Ｎ－ＭＯＳＦＥＴ，这种退化主要由辐射感生Ｓｉ／ＳｉＯ２界面态密度增加所支配。

MOS电容的热载流子损伤及其与电离辐射损伤的关系

通过对国产加固 N型 MOS电容进行衬底热电子高场注入 ( SHE)及 γ总剂量辐照实验 ,特别是进行总剂量辐射损伤后的热载流子损伤叠加实验 ,从微观氧化物电荷、界面态的感生变化及其界面态的能量分布变化等角度研究比较了 MOS结构热载流子损伤特性及与电离辐射损伤的关系。

不同结构CMOS运算放大器电路的电离辐射效应

介绍了在相同工艺条件下 ,N沟和 P沟输入两种不同结构 CMOS运算放大器电路的电离辐照响应规律及各子电路对电特性的影响情况 .结果表明 :由辐照感生的氧化物电荷引起的N沟镜像负载的不对称是导致 P沟输入运放电特性衰降的主要机制 ;而由氧化物电荷和界面态引起的 N沟差分对的漏电增大则是造成

电离辐射引起MOSFET跨导退化的机制

通过研究￣（６０）Ｃｏｒ射线对ＭＯＳＦＥＴ跨导的影响，定性描述了辐照栅偏置条件以及氧化物电荷积累和Ｓｉ／ＳｉＯ＿２界面态密度增加分别与ＮＭＯＳＦＥＴ和ＰＭＯＳＦＥＴ的跨导衰降之间的依赖关系。试验表明，对于ＰＭＯＳＦＥＴ，电离辐射感生氧化物正电荷积累和界面态密度增加都将导致器件跨导退化。对于ＮＭＯＳＦＥＴ来说，这种退化只与辐射感生界面态密度增长有关。

双极晶体管不同剂量率的辐射效应和退火特性

对不同类型和型号的国产及进口双极晶体管的不同剂量率的辐照效应及退火特性进行了研究。结果表明:在辐照的剂量率范围内,无论是国产还是进口的双极晶体管,都有明显的低剂量率辐照损伤增强现象,且NPN管比PNP管的明显。文中对引起双极器件辐照损伤差异的机理进行了探讨。

双极晶体管的低剂量率电离辐射效应

通过对 npn管和 pnp管进行不同剂量率的电离辐射实验 ,研究了双极晶体管的低剂量率辐射效应 .结果表明 ,双极晶体管在低剂量率辐照下电流增益下降更为显著 ,这是由于低剂量率辐照在氧化层中感生了更多的净氧化物正电荷浓度 ,致使低剂量率下过量基极电流明显增大 .而辐照后 npn管比 pnp管具有更大的有效表面复合面积 ,致使前者比后者有更大的表面复合电流 ,从而导致了在各种剂量率辐照下 ,npn管比 pnp管对电离辐射都更为敏感 .

工艺条件对双极晶体管低剂量率辐射损伤增强效应的影响

对具有相同制作工艺但NPN管的发射极面积不同以及LPNP管发射极掺杂浓度相异的两种不同类型的国产双极晶体管,在不同剂量率下进行辐射效应和退火特性研究。结果表明:晶体管类型不同,对高低剂量率的辐照响应也相异;不同发射极面积的NPN管的结果显示,发射极面积越小,损伤越大;不同掺杂浓度的LPNP管的结果则表明,轻掺杂的发射极比重掺杂的具有更高的辐射敏感性。对各种实验现象的损伤机理进行了较详细的分析。

双极运算放大器低剂量率辐照损伤增强效应的变温加速辐照方法

介绍了一种变温辐照加速评估双极电路低剂量率辐照损伤增强效应的新实验方法,并对各种实验现象的潜在机理进行了分析。结果显示,阶跃降低辐照温度的变温辐照法,不仅能较好地模拟双极运放电路实际空间低剂量率的辐照损伤,且比美军标的恒高温辐照法的总剂量评估范围明显增大,还可作为快速鉴别器件是否具有低剂量率辐照损伤增强效应的有效实验方法。

MOSFET的电离辐照效应

本文研究了MOSFET的电离辐照效应,给出了辐照在MOSFET栅介质中引起氧化物电荷对阈电压的贡献与辐照剂量和栅偏置电场的相互依赖关系.结果表明,辐照引起的氧化物电荷与管子的沟道种类无关.另外,漏源电压对MOSFET的辐照响应也有影响.统计数据表明,对管子阈电压漂移有贡献的界面态的能级范围大约为 E_s/2.对实验结果进行了讨论.

双极运算放大器的辐射效应和退火特性

本文介绍了ＯＰ－０７双极运算放大器的６０Ｃｏγ射线、不同能量电子和质子的辐照试验以及６０Ｃｏγ和电子辐射损伤在室温和１００℃高温条件下的退火效应，揭示了双极运算放大器电参数对不同射线的辐照响应规律；研究了不同辐射源对双极运算放大器的不同辐射损伤机理；并对质子辐照损伤程度与能量的依赖关系以及质子辐照损伤同６０Ｃｏγ和电子辐照损伤的差异进行了探讨．结果表明，界面态的产生是６０Ｃｏγ和电子辐照损伤的主要原因，而位移效应造成的体损伤在质子辐照效应中占有重要地位．

PMOS剂量计的退火特性

研究了 PMOS剂量计在不同温度和栅偏置下的辐照退火表现 .结果表明 :温度和退火偏置条件是影响初始退火速率和退火幅度的重要因素 ,较高退火温度下 ,退火速率高 ,幅度大 ;相同退火温度下 ,正偏置与负偏置相比有加速退火的作用 ,其退火幅度也较大 .在 1 80℃ ,零偏条件下获得了最快的 1 0 0 %的退火效果 ;

4000系列CMOS器件的电离辐射感生漏电流

研究分析了４０００系列ＣＭＯＳ器件电离辐射感生漏电流的产生机制、变化特征及其与加固水平的关系；控讨了辐射感生静态功耗电流。

剂量率对PMOS剂量计辐射响应的影响

研究了不同剂量率下PMOS剂量计阈值电压的响应。在VTH偏置下,观察了剂量率对PMOS剂量计辐射响应线性度和灵敏度的影响规律及其退火特性。试验结果表明:随着剂量率降低,n值趋近于1,表现出较好的线性度,响应灵敏度也增加。分析认为,PMOS剂量计有明显的低剂量率辐射敏感增强效应(ELDRS),对其损伤机理作了进一步的讨论。

运算放大器不同剂量率的辐射损伤效应

对几种不同类型(TTL,CMOS,JFET Bi,MOS Bi)的典型星用运算放大器在不同剂量率(100,10,1及0.01rad(Si)/s)辐照下的响应规律及随时间变化的退火特性进行了研究.结果显示不同类型运放电路的辐照响应有明显差异:双极运放电路辐照剂量率越小,其损伤越大;CMOS运放电路对不同剂量率的响应并非线性关系,但不同剂量率辐照损伤的差异,可以通过与低剂量率相同时间的室温退火得到消除,本质上仍然是与时间相关的效应;JFET输入运放不仅有低剂量率辐照损伤增强效应存在,且辐照后还有明显的“后损伤”现象;PMOS输入运放的结果则表明,各辐照剂量率间的损伤无明显区别.