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。

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。

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．

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.

CMOS 运算放大器的总剂量辐射响应和时间退火特性

对ＣＭＯＳ运算放大器ＬＦ７６５０进行了１ＭｅＶ电子的电离辐照实验，研究了ＬＦ７６５０的总剂量电离辐射响应特性和抗总剂量辐射水平，并通过研究其辐照后在室温和１００℃高温条件下电离辐照敏感参数随时间的变化关系，分析了在电离辐射环境下ＣＭＯＳ运算放大器的损伤机制及参数失效机理。

CMOS运算放大器的电子和^(60)COγ辐照效应及退火特性

研究了LF7650CMOS运算放大器电路在1MeV电子和~60Coγ两种不同辐射环境中的响应特性及变化规律，并通过对其电高辐照敏感参数，辐照后在室温和100℃高温条件下，随时间变化关系的分析，探讨了引起电参数失效的机理。结果表明，由于电离辐射产生的界面态增加，引起的多数载流子迁移率的减小，导致MOSFET跨导的下降，是造成CMOS运算放大器电路失效的主要机制，也是引起1MeV电子辐照的损伤敏感度明显大于~60Coγ射线的原因所在。

CMOS运算放大器在不同辐射环境下的辐照响应

介绍了ＬＦ７６５０ＣＭＯＳ运算放大器在６０Ｃｏγ射线、１ＭｅＶ电子和４、７、３０ＭｅＶ不同能量质子辐照环境中的响应规律及６０Ｃｏγ射线和１ＭｅＶ电子辐照损伤在室温和１００℃高温条件下的退火特性，探讨了引起ＣＭＯＳ运放在不同辐射环境中辐照响应出现差异的损伤机理，并对ＣＭＯＳ运放电路在不同辐射环境中表现出的与ＣＭＯＳ数字电路不同的响应特征给予了解释。

OP07运算放大器的电离辐射损伤和退火特性研究

对ＴＴＬ双极运算放大器ＯＰ０７进行了６０Ｃｏγ和１ＭｅＶ及１．５ＭｅＶ电子电离辐照实验，研究了ＯＰ０７的电离辐射响应特性和抗总剂量辐射水平，并通过研究其电离辐照敏感参数辐照后在室温和１００℃高温条件下随时间的变化关系，分析了在电离辐射环境中双极运算放大器的损伤机制及参数失效机理，为该类器件在卫星等电离辐射环境下的可靠应用。

CMOS 运算放大器的质子和 γ 辐照效应

ＣＭＯＳ运算放大器的质子和γ辐照效应陆妩任迪远郭旗余学锋严荣良（中国科学院新疆物理研究所，乌鲁木齐，８３００１１）本文主要研究了ＬＦ７６５０ＣＯＭＳ运放电路在４、７、３０ＭｅＶ质子及６０Ｃｏγ两种不同辐射环境中的响应特性及变化规律，并通过对实验结果的...

栅氧层厚度与CMOS运算放大器电离辐射效应的关系

介绍了在干氧和氢氧合成两种不同工艺和不同栅氧层厚度情况下,CMOS 运算放大器电路的电离辐照响应规律。并通过对其单管特性及内部单元电路辐照变化的分析比较,探讨了栅氧层厚度的变化与运放电路辐照损伤之间的相互依赖关系。结果显示,适当地减薄栅氧层厚度,可相应地减少辐照感生氧化物电荷和界面态引起的跨导衰降,从而使 CMOS 运放电路的抗辐射特性得到明显的改善。

CMOS运算放大器电路的辐照损伤分析

通过分析P沟差分对输入CMOS运放电路内部单管特性、各节点电流、电压及运放整体电路在电离辐射环境中损伤特性的变化 ,探讨了引起运放电特性退化的主要原因。结果显示 ,由于差分对PMOSFET输出特性Ids-Vds的不对称 ,在辐照中引起的镜像恒流源的不匹配 ,是导致运放电参数发生剧变的根本原因。对CMOS运放电路来说 ,电路结构的匹配及MOSFET单管I -V特性的优劣 ,是决定运放抗辐射能力的关键。

JFET输入运算放大器不同剂量率的辐照和退火特性

本文对几种不同型号的JFET输入双极运算放大器在不同剂量率(1、0.1、0.01及10-4、6.4×10-5Gy(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,由于制作工艺相异,不同型号JFET输入双极运放对不同的剂量率辐照也表现出响应差异,但总的来说可分为三大类:第一类明显具有低剂量率辐照损伤增强效应,但同时又有时间效应的关系;第二类虽有不同剂量率的辐照损伤的差异,但这种差异可通过相同时间的室温退火来消除;第三类无剂量率效应,但有明显的“后损伤”现象。文中对引起电路辐照损伤差异的机理进行了探讨。

双极运算放大器的质子辐照效应

研究了ＯＰ－０７双极运算放大器在８ＭｅＶ、１２ＭｅＶ两种能量下的质子辐照效应及损伤特性，并通过对电路内部的损伤分析，探讨了各敏感参数的变化规律．结果表明，由位移损伤和电离辐射损伤引起的晶体管增益衰降是导致运算放大器各参数变化的主要原因．１２ＭｅＶ质子与８ＭｅＶ质子的损伤试验结果表明了质子的辐照效应大小与入射质子的通量和能量成正比．

CMOS运算放大器电离辐照的后损伤效应

介绍了CMOS运算放大器经60Coγ辐照及辐照后在不同温度下随时间变化的实验结果,并通过对差分对单管特性和电路内部各单元电路损伤退化的分析,探讨了引起电路"后损伤"效应的原因。结果表明,由辐照感生的氧化物电荷和界面态的消长及差分对管的不匹配,是造成电路继续损伤劣化的根本原因。对于CMOS运算放大器电路,在抑制辐照感生的氧化物电荷和界面态增长的同时,改善电路间的对称性和匹配性,对提高电路的抗辐射能力是至关重要的。

栅氧化方式对N沟输入CMOS运算放大器电离辐射效应的影响

介绍了干氧和氢氧合成两种不同栅氧化方式下制作的 N沟输入 CMOS运算放大器电路的电离辐照响应特征 .并通过对电路内部单管特性损伤分析的比较 ,探讨了引起两者辐照敏感性差异的原因 .结果显示 ,氢氧合成工艺比干氧工艺损伤明显的原因 ,是因为 H的引入产生了更多的界面态 ,从而使其单管的跨导明显下降所致 .这表明 ,抑制辐照感生氧化物电荷尤其是界面态的增长 ,对提高电路的抗辐射特性至关重要 .

辐射感生场氧漏电流对CMOS运算放大器特性的影响

介绍了不同版图结构制作的 CMOS运放电路的电离辐照实验结果 ,分析比较了在常规版图及采用了保护环措施后制作的运放电路辐照响应之间的差异。结果显示 ,常规版图制作的运放电路 ,由于存在不易消除的场氧漏电 ,其电路的辐射敏感性会明显增大。而加入保护环后 ,能明显消除这一不利影响 ,从而使电路的抗辐照特性得到改善。

电离辐射对CMOS运算放大器恒流偏置电路的影响

介绍了确定 CMOS运算放大器各级工作点的恒流源偏置电路随辐照总剂量变化的响应特征及其辐照敏感性对运放整体性能参数的影响规律。结果表明 ,恒流源特性的衰降对电参数的变化有一定的影响 。

典型器件和电路不同剂量率的辐射效应

对几十种不同类型的典型星用器件和电路在不同剂量率辐照下的响应规律及退火特性进行了研究。对双极器件和电路及JFET输入运算放大器电路产生低剂量率损伤增强效应的机理进行了分析。结果显示,器件类型不同,失效模式也相异。其典型的失效模式表现为4种:a)仅有低剂量率辐照损伤增强效应;b)既有低剂量率辐照损伤增强效应,又有时间相关效应;c)仅有时间相关效应;d)无不同剂量率辐照损伤间的差异。

注氟CMOS运算放大器电路的电离辐照响应特性

本文研究了注氟(F)与未注F两种不同工艺CMOS运算放大器电路的电离辐照响应特性及变化规律。结果显示:在MOSFET的栅场介质中适量注入F,能明显地抑制辐照感生氧化物电荷的积累和界面态密度的增长,减少漏电流及阈电压漂移,有助于改善CMOS运算放大器电路内部各单管的辐照敏感性,从而使运放电路的整体抗辐射能力得到显著提高。