空间低剂量率效应模拟方法研究

一方面介绍了利用线性响应理论能够预估MOS器件空间低剂量率的辐射响应,并得出在相同偏压下,高剂量率辐照加室温退火所引起的阈值电压漂移量在误差允许的范围内等于低剂量率辐照的漂移量,两者总的时间相等;另一方面对美军标1019．4实验程序进行了重新评估,对氧化物陷阱电荷和界面态效应的评估方面给出了一些建议。     

不同型号PMOSFETs的剂量率效应研究

对比研究了国内外五种不同型号的PMOSFETs,在不同剂量率、不同偏置条件下的辐照响应特性;并对高剂量率辐照后的器件进行了与低剂量率辐照等时的室温退火。结果表明,随着辐照累积剂量的增加,所有器件阈值电压的漂移都更加明显;不同型号的器件在不同条件下,表现出了时间相关(TDE)和低剂量率损伤增强(ELDRS)两种不同的剂量率效应。因此,ELDRS效应在PMOSFETs器件中并不是普遍存在的。     

低剂量率辐照损伤增强效应的高温辐照加速试验机理研究

本文建立了包含温度场的低剂量率辐照损伤增强效应(ELDRS)的物理模型,利用有限元方法仿真了辐照温度、剂量率、总剂量和辐射感生产物浓度的相互关系,分析了工艺参数,如氧化物陷阱浓度、能级,含H缺陷浓度及界面陷阱钝化能对最佳辐照温度的影响。结果表明,最佳辐照温度是辐射感生产物产生与退火相互竞争的结果,且辐射感生产物的退火行为是决定最佳辐照温度的主要因素,因此氧化物陷阱的热激发能及界面陷阱的钝化能对最佳辐照温度的影响最为明显,是不同器件最佳辐照温度差异性的主要原因。     

双极线性集成电路低剂量率辐射的增强损伤

综合介绍了双极线性集成电路在低剂量率辐射下产徨的异常损伤,既在低剂量率下辐射时,这些器件在很低的总剂量水平下即告失效,失效阈较高剂量率辐射要低得多,它是因为构成线性电路的双极器件发射极一基极结上覆盖了厚氧化物,低剂量率电离辐射在氧化物内产生电荷的传输时间有时要达到数百秒,氧化物内存在的过量电荷使器件产生增强损伤。     

星载DC-DC电源转换器总剂量辐射损伤效应研究

对低功率、双输出型DC-DC电源转换器⁶⁰Coγ辐照后的总剂量辐射损伤及辐照后退火效应进行研究。探讨了器件在不同负载、不同输入电压条件下输入电流I_in、正路/负路输出电压V_out、正路输出电流I_out、抑制模式下的输入电流I_inhibit等参数随总剂量、退火时间的变化关系。实验结果表明：虽然同为小功率器件（DVHF2812DF与DVTR2815DF）,但抗总剂量辐射能力有所差异,这与以往结果不同;由于氧化物正电荷的累积,在追加辐照时器件参数发生很大变化;满功率负载条件下器件的电参数随总剂量变化明显;抑制模式下输入电流可作为一评估器件抗辐射能力的敏感参数。     

系统低剂量率失效和加速模拟试验方法

综述双极器件和双极线性电路在低剂量率辐射环境下的增强损伤,它可引起系统的早期失效。分析了引起低剂量率失效的物理机制,它与MOS器件电离辐射的损伤机制完全不同。为了缩短模拟试验时间和提高效/费比,研究了几种加速模拟试验方法,并对处于低剂量率下系统的加固保证也提出了一些看法。     

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。     

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。     

JFET输入运算放大器的增强辐射损伤方法研究

本文对结型场效应管JFET输入运算放大器的增强辐射损伤方法进行了研究.结果表明,采用循环辐照一退火的方法可以使JFET输入运算放大器的辐射损伤增强,并且通过调整辐照剂量率、退火温度及时间等参数,可以评测出器件的低剂量率辐射损伤情况.文章还对这种辐射损伤方法的机理进行了分析.     

连续三年低剂量率γ线外照射对狗淋巴细胞转化率影响的动态观察

在日剂量率为0.178、0.427rad 的三年连续照射条件下,对狗外周血淋巴细胞转化率(以下简称淋转率)进行了动态观察。观察到甲、乙照射组狗淋转率均随剂量的累积而呈波动下降。其下降程度与(?)积剂量有非常显著的负相关,求出了甲、乙两组二个变量的回归方程,同时观察到淋转率与剂量率呈反比效应。     

国产工艺的部分耗尽SOIPMOSFET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。     

低功耗便携式剂量率仪的研制

介绍了一款低功耗便携式剂量率仪的研制。该剂量率仪的探测器采用能量补偿型GM计数管,可测量X、γ剂量率,对辐射场剂量的响应快速和准确。同时IP等级高、功耗低,操作简便,测量结果显示简洁直观。其主要技术指标与国外同类仪表相当,在功耗、重量等方面优于国外同类仪表。     

变温恒剂量率辐照加速评估方法在双极线性稳压器LM317上的应用

对3个公司生产的同一型号双极线性稳压器LM317进行了工作和零偏偏置下高、低剂量率辐照,变温恒剂量率辐照及美军标恒高温恒剂量率辐照的对比实验。结果表明,与恒高温恒剂量率辐照相比,变温恒剂量率辐照不仅能非常准确、快速地评估出在不同偏置条件下3款双极线性稳压器的剂量率效应,还可较好地模拟双极线性稳压器在低剂量率辐照下的损伤。实验结果验证了变温恒剂量率辐照加速评估方法在双极线性稳压器上应用的可行性。     

SOI器件瞬时剂量率效应的激光模拟技术研究

为验证激光模拟技术用于半导体SOI器件瞬时剂量率效应研究的可行性,对其优势和主要原理进行了分析。利用0.13 μm SOI MOS器件单管测试芯片进行了激光辐射实验,获得了不同尺寸器件辐射所激发的瞬时光电流与激光入射能量的关系曲线,并计算得到了线性拟合后的光电流表达式。通过激光实验数据与器件TCAD仿真结果的对比,获得了本文实验条件下的辐射剂量率 激光能量模拟等效关系。结果表明,激光模拟技术可用于半导体SOI器件瞬时剂量率效应研究。     

静态随机存储器总剂量辐射及退火效应研究

通过比较1Mbit商用静态随机存储器（SRAM）在6种不同偏置条件下器件参数（静态和动态功耗电流）和功能参数（错误数）随辐射总剂量、退火时间的变化规律,研究了不同工作状态对辐射损伤的影响,以及不同偏置和温度（25℃和100℃）条件下的退火机制。结果表明：不同偏置对器件参数和功能退化及退火恢复有较大影响;静态和动态功耗电流为器件的敏感参数,在静态偏置条件下器件的辐射损伤最严重。     

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。     

EEPROM瞬时剂量率效应实验研究

对3种不同容量的EEPROM开展了"强光一号"瞬时剂量率效应实验研究,测量电路的剂量率闩锁特性、高剂量率辐照下的数据保持能力及电路功能。辐照前,利用编程器在EEPROM中全地址写入55H,加电辐照,测量辐照后的电源电流;辐照后,再利用编程器对EEPROM的存储数据及读写功能进行测量。研究结果表明:EEPROM在瞬时辐照下,主要表现为外围电路的剂量率闩锁效应;在1.0×109 Gy(Si)/s的高剂量率辐照下,3种电路存储的数据保持完好,未发生变化,存储器的擦除、编程及读出功能正常。给出了3种EEPROM电路的剂量率闩锁阈值,并对EEPROM的瞬时剂量率效应特点进行了分析。