不同发射极面积npn晶体管高低剂量率辐射损伤特性

影响npn晶体管辐射损伤的因素有很多,如晶体管工艺、剂量率以及辐照偏置等.主要研究了三种发射极面积的国产npn晶体管在高低剂量率下的辐射损伤特性,分析了发射极尺寸对辐射损伤的影响.研究结果表明,国产npn晶体管具有低剂量率损伤增强效应,且发现当小电流注入下晶体管的辐射损伤会表现得愈加显著.比较三种发射极尺寸的晶体管辐照响应发现,发射极周长面积比P/A越大时晶体管归一化过剩基极电流ΔIB/IB0也越大.详细阐述了npn晶体管辐射损伤机制,从发射极尺寸和晶体管工作电压角度对npn晶体管的加固保证方法进行了探索.

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。

三极管器件结构研究

文章对三极管版图结构和器件特性关系进行了研究,设计了5种常规的纵向NPN管结构,从电流能力和寄生电阻两方面讨论了不同结构的差异和优劣。认为单基极接触结构比双基极接触结构具有更优的电流能力;集电极电流和发射极面积AE并不是按照比例线性增大,尤其在大注入时,集电极电流增大明显低于AE的增大;相同面积的马蹄形结构发射区放置在周围具有更大的AE和电流能力;这些结构在寄生电阻表现上各有优劣。讨论了基极和集电极接触方式差异对三极管电流性能的影响,对电路版图设计提出建议。讨论了EB隔离方式对三极管放大倍数HFE的影响,指出多晶隔离EB结构具有更大的HFE,尤其在小注入时表现显著。通过对这些结构的分析,还提出电流能力更优的梳状结构的版图布局。