压力传感器电离总剂量辐照计算方法研究

空间环境下,压力传感器受到各种辐射影响,其中,电离总剂量辐射与传感器输出密切相关,电离总剂量辐射会影响压力传感器内部电子元器件电性能,进而影响传感器输出,甚至导致其失效。因此,通过计算压力传感器电离总剂量辐照完成元器件抗辐照设计尤为重要。文章选取某型传感器进行了电离总剂量辐照计算,采用半空间估算法和实心球体估算法两种方法,通过分析空间环境下传感器内部剂量和传感器元器件可耐受总剂量的关系,完成了压力传感器电离总剂量辐照计算与设计。

CMOS/SOI 4Kb SRAM总剂量辐照实验

研究了 CMOS/ SOI 4 Kb静态随机存储器的抗总剂量辐照性能 .CMOS/ SOI 4 Kb静态随机存储器采用 1K×4的并行结构体系 ,其地址取数时间为 30 ns,芯片尺寸为 3.6 mm× 3.84 m m ;在工作电压为 3V时 ,CMOS/ SOI 4 Kb静态随机存储器抗总剂量高达 5× 10 5Rad(Si) 。

PZT铁电材料的总剂量辐照效应实验研究

采用传统固相反应法制备PZT铁电材料,并制作成平行平板无源电容器结构,在ELV-8电子直线加速器上进行了总剂量效应辐照实验。结果表明:样片经过不同强度高能高速直流电子束辐照后的电滞回线随着辐照强度的增加,电滞回线所包围的面积逐渐减小,饱和极化强度、剩余极化强度和矫顽场呈线性减小。其中当辐照剂量为1×108rad(Si)时,饱和极化强度、剩余极化强度和矫顽场的衰减幅度分别为14.1%,15.0%和2.7%,样片抗总剂量辐照能力可达1×108rad(Si)。

总剂量辐照加固的功率VDMOS器件

采用先形成P-body区再生长栅氧化层的新工艺流程和薄栅氧化层配合Si3N4-SiO2钝化层加固工艺,研制出一种抗总剂量辐照加固功率VDMOS器件。给出了该器件的常态参数和总剂量辐照的实验数据,通过和二维数值仿真比较,表明实验数据和仿真数据能较好吻合。对研制的功率VDMOS器件在X射线模拟源辐照总剂量972×103rad(Si)下,阈值电压仅漂移?1V。结果证明,工艺改善了功率VDMOS器件的抗总剂量辐照能力。

线阵CCD总剂量辐照效应离线测量系统设计

建立了线阵CCD器件总剂量辐照效应离线测量系统,并利用该系统对一种商用线阵CCD进行了辐照效应研究,给出了暗电流输出电压信号和饱和电压信号的变化曲线。结果表明,该测量系统能够满足线阵CCD辐照试验要求。

注F场氧介质总剂量辐照的研究

分析研究了注F场氧MOSFET的辐射响应特性，结果表明，由于F离子具有负电中心、替换部分弱键和应力健等的作用，导致含F场氧介质具有很强的抑制电离辐射损伤的特性。场氧厚度与辐射损伤直接相关连，而沟道宽度对辐射损伤的影响不大。

PZT压电陶瓷的总剂量辐照效应实验研究

采用传统固相反应法制备PZT压电陶瓷材料,并制作成平行平板无源电容器结构。在ELV-8电子直线加速器上对其进行总剂量辐照效应实验,对辐照前后PZT材料的介电和压电性能参数进行了测试和比较。实验结果表明,PZT材料平行平板电容器的压电性能抗总剂量水平可达2×108rad(Si),领先国际水平。

PDSOI静态随机存储器的总剂量辐照加固

对PDSOI CMOS器件及电路进行总剂量辐照的加固势必会引起其性能下降,这就需要在器件及电路加固和其性能之间进行折中.从工艺集成的角度,对PDSOI CMOS器件和电路的总剂量辐照敏感区域:正栅氧化层、场区氧化层及埋氧层提出了折中的方法.采用此种方法研制了抗总剂量辐照PDSOI SRAM,进行总剂量为2×105rad(Si)的辐照后SRAM的各项功能测试均通过,静态电流的变化满足设计要求,取数时间:辐照前为26.3ns;辐照后仅为26.7ns.

总剂量辐照对热载流子效应的影响研究

研究了总剂量辐照效应对0.35μm n型金属-氧化物-半导体(NMOS)器件热载流子测试的影响.试验结果表明:经过100 krad(Si)总剂量辐照后进行5000 s的热载流子测试,NMOS器件阈值电压随着总剂量的增大而减小,然后随热载流子测试时间的增加而增大,且变化值远远超过未经过总剂量辐照的器件;总剂量辐照后经过200 h高温退火,再进行5000 s的热载流子测试,其热载流子退化值远小于未高温退火的样品,但比未辐照的样品更明显,即总剂量辐照与热载流子的协同效应要超过两种效应的简单叠加.根据两种效应的原理分析,认为总剂量辐照感生氧化层陷阱电荷中的空穴与热电子复合减少了正氧化层的陷阱电荷,但辐照感生界面态俘获热电子形成负的界面陷阱电荷,表现为两者的协同效应模拟方式比单机理模拟方式对器件的影响更严重.

NMOS／SIMOX的γ射线总剂量辐照特性

对用多次注入与退火技术制成的ＳＩＭＯＸ材料制备的Ｎ沟ＭＯＳＦＥＴ进行了６０Ｃｏγ射线累积剂量辐照试验，测量了不同辐照偏置条件和辐照剂量下的亚阈特性曲线和阈值电压漂移。对ＮＭＯＳ／ＳＩＭＯＸ和ＮＭＯＳＩ体硅的辐照效应作了比较，结果表明前者抗总剂量辐照性能不如后者。对引起阈值电压漂移的两个因素（氧化层电荷和界面态电荷）和提高ＮＭＯＳ／ＳＩＭＯＸ抗辐照性能的几点措施进行了讨论．

短沟道SOI MOSFET总剂量辐照效应模型

报道了一个含总剂量辐照效应的 SOI MOSFET统一模型 .该模型能自动计入体耗尽条件 ,不需要分类考虑不同膜厚时的情况 .模型计算结果与实验吻合较好 .该模型物理意义明确 ,参数提取方便 ,适合于抗辐照 SOI器件与电路的模拟 .

高剂量辐照条件下的MOSFET总剂量辐照效应模型

报道了一种用于在高剂量辐照条件下 MOS器件抗辐照电路模拟的半经验模型 .利用该模型对 MOS器件实验结果进行了模拟 ,模型计算结果与实验吻合较好 .初步分析了高剂量条件下不同散射机制对模拟结果的影响 。

MOS结构热载子注入与总剂量辐照响应的相关性

通过对MOS电容进行热载子注入和总剂量辐照实验,探讨了MOS结构热载子注入与总剂量辐射响应的相关性.研究结果表明,热载子注入和总剂量辐射都会引起MOS结构的损伤,但前者产生的损伤是由于热电子注入在MOS结构的Si/SiO2系统引入氧化物负电荷引起的,后者产生的损伤是由于电离辐射在MOS结构的Si/SiO2系统感生氧化物正电荷和界面态而导致的.进一步的研究表明,针对总剂量辐射损伤采用的加固工艺,能对热电子注入感生氧化物负电荷起到非常有效的抑制作用.

电子元器件总剂量辐照在线测试系统及其应用

本文对一种由计算机自动控制并进行数据采集的电子元器件总剂量辐照现场测试系统进行了描述，并通过应用该系统对ＣＭＯＳ数字电路ＣＣ４０６９进行与总剂量辐射同步的电参数在线测量，以及辐照后退火数据的快速采集，研究了ＣＭＯＳ数字电路总剂量辐照在线辐照响应特性和辐照后快速时间退火效应。

一种抗总剂量辐照的NMOSFETs

在商用 SIMOX衬底上制备了抗辐照 NMOSFETs,使用的主要技术手段有 :氮化 H2 -O2 合成栅介质加固正栅 ;增加体区掺杂 ,以提高背栅阈值电压 ;采用 C型体接触结构 ,消除边缘寄生晶体管。结果表明 ,在经受 1× 1 0 6 rad( Si)的辐照后 。

国产工艺的部分耗尽SOI MOSFET总剂量辐照效应及可靠性

对国产工艺的部分耗尽SOIMOSFET60Coγ射线的总剂量辐照效应及其可靠性进行了研究。结果表明:辐照引入的氧化物陷阱电荷是阈值电压漂移的主要因素;背栅对总剂量辐照更为敏感,但在背栅特性漂移未超出一定范围的情况下,依然是正栅氧化层质量决定了器件的抗辐照性能;界面态陷阱电荷的散射作用降低了器件的源漏饱和电流;总剂量辐照后器件的常规可靠性可能会降低。

国产工艺的部分耗尽SOI PMOSFET总剂量辐照及退火效应研究

对国产工艺的部分耗尽SOIPMOSFET60Coγ射线的总剂量辐照及退火效应进行了研究。结果表明:随着工艺技术的发展,正栅氧化层具有较强的抗辐照加固能力,背栅由于埋氧层厚度和工艺生长原因而对总剂量辐照较为敏感;辐照引入的深能级界面态陷阱电荷的散射作用,导致了正栅源漏饱和电流的显著降低;退火过程中界面态陷阱电荷的饱和决定了正栅亚阈曲线的平衡位置,而隧穿或热发射的电子只能中和部分背栅氧化物陷阱电荷,使得退火后背栅曲线仍与初始值有一定负向距离。

P沟MOSFET/FIPOS的γ射线总剂量辐照特性

采用高选择和自终止多孔氧化硅全隔离技术制备了高质量的ＳＯＩ材料。研究了在该材料上采用２μｍＣＭＯＳ工艺制备的不同沟道长度的Ｐ沟ＭＯＳＦＥＴ的６０Ｃｏγ射线总剂量辐照特性，表明经５ｋＧｙ（Ｓｉ）辐照后，器件仍有特性，但阈值电压有较大的漂移，这主要是由栅氧化层中的辐照感生电荷而引起。不同沟道长度ＰＭＯＳＦＥＴ的辐照特性基本相同。经一段时间室温退火，阈值电压出现回漂。

总剂量辐照效应模型在TDI-CCD器件中的应用

介绍了抗辐射加固设计使用的总剂量辐照效应模型,研究了它在时间延迟积分电荷耦合器件(TDI-CCD)电荷转移效率参数衰减中的应用,并通过不同剂量60Coγ辐照试验,验证了该模型在TDI-CCD器件抗辐射加固设计中的应用价值。

CMOS／SIMOX例相器的抗总剂量辐照特性

对条栅ＣＭＯＳ／ＳＩＭＯＸ例相器在不同偏置条件下进行了６０Ｃｏγ射线的总剂量辐照试验，比较研究了ＰＭＯＳ、ＮＭＯＳ对倒相器功能的影响，发现ＮＭＯＳ抗总剂量辐照性能比ＰＭＯＳ差，主要是ＮＭＯＳ引起器件功能的失效。