注FCC4007电路的电子和X射线辐照效应

分析研究了用注Ｆ工艺制作的ＣＣ４００７ 电路电子和Ｘ射线辐照响应结果。实验表明,把适量的Ｆ注入栅场介质,能明显抑制辐射所引起的ＰＭＯＳＦＥＴ 阈电压的负向漂移和ＮＭＯＳＦＥＴ阈电压的正向回漂及静态漏电流的增加。Ｉ－Ｖ特性表明,栅介质中的Ｆ能减小辐射感生氧化物电荷和界面态的增长积累。注Ｆ栅介质电子和Ｘ射线辐照敏感性的降低,是Ｓｉ－Ｆ结键释放了Ｓｉ／ＳｉＯ２ 界面应力,并部分替换在辐照场中易成为电荷陷阱的Ｓｉ－Ｈ弱键的缘故。     

两种注F能量的栅介质电离辐射响应特性

对栅氧化后３０ｋｅＶ与４３ｋｅＶＦ离子注入的Ｐ沟ＭＯＳＦＥＴ进行了电离辐射响应特性的比较．结果发现，３０ｋｅＶ注Ｆ具有较强的抑制辐射感生氧化物电荷和界面态增长的能力．用３０ｋｅＶ注Ｆ具有较少注入缺陷的模型对实验结果进行了讨论．     

电离辐射对集成电路的影响

本文描述了电离辐射对硅器件影响的机理。对试验后的数据进行了分析,指出电离辐射对双极电路、MOS电路、CMOS电路的影响结果。     

Burn—in对CMOS器件电离辐射效应的影响

MOS管或IC在辐照以前,使其在较长时间内（约200h）处于一定的高温（120℃）下并加偏压。这一作用会改变器件对电离辐射的响应。器件会产生更大的N管阈值电压漂移,IC会产生更大的漏电流（一个量级以上）,减小器件的时间参数退化。Burn-in效应具有很重要的辐射加固方面的意义：1）不考虑这个因素会过高估计器件的时间参数的衰退,从而淘汰掉一些可用的器件;2）对IC的静态漏电流估计不足可导致器伯提前失效。     

MOS器件^90Sr—^90Y源电离辐射效应研究

介绍了利用＾９０Ｓｒ－＾９０Ｙ源辐照装置对ＭＯＳＦＥＴ进行低剂量率辐射条件下的电离辐射效应实验,着重研究了ＭＯＳＦＥＴ的辐照敏感参数随辐照剂量的变化规律,并对实验结果进行了分析讨论。     

两种注F层面的PMOSFET电离辐射响应特性

报道了栅氧化淀积多晶硅前后分别注入43keVF离子的Si栅P沟MOSFET电离辐射响应关系。结果发现,多晶硅面注F具有较强的抑制辐射感生阈电压漂移,控制氧化物电荷和界面态生长的能力。用多晶硅面注F带入栅介质较少注入缺陷和较多替代辐射敏感应力键的F离子模型对实验结果进行了讨论。     

部分耗尽型注氟SIMOX器件的电离辐射效应

研究了采用向SIMOX圆片埋氧层中注入F离子的方法来改善SIMOX的抗总剂量辐射能力，通过比较未注F样品和注F样品的辐照前后SIMOX器件Ids-Vgs特性和阈值电压，发现F具有抑制辐射感生PMOSFET和NMOSFET阈值电压漂移的能力，并且可以减小NMOSFET中由辐照所产生的漏电流。说明在SOI材料中前后Si/Si02界面处的F可以减少空穴陷阱浓度，有助于提高SIMOX的抗总剂量辐射能力。     

NMOSFET电离辐射效应的二维数值模拟

对具有侧向寄生晶体管的 NMOSFET的电离辐射效应进行二维数值模拟。通过在 Si O2内解泊松方程、电流连续性方程及总剂量引入的空穴陷阱的辅助方程 ,对 NMOSFET的电离辐射效应特性进行研究 ,得出辐射产生的泄漏电流 ,主要是由于鸟嘴区和场氧区侧向寄生晶体管阈值电压的漂移所引起的     

注氟加固PMOSFET的电离辐射响应与时间退火效应

研究了注F加固PMOSFET的总剂量辐照响应特性和辐照后由氧化物电荷、界面态变化引起的阈电压漂移与时间、温度、偏置等退火条件的关系，发现一定退火条件下注F加固PMOSFET由于界面态密度、特别是氧化物电荷密度继续增加，使得电路在电高辐照后继续损伤，探讨了加速MOS器件电离辐照感生界面态生长的方法。     

部分耗尽型注氟SIMOX器件的电离辐射效应

采用在SIMOX圆片埋氧层中注入氟(F)离子的方法改善SIMOX的抗总剂量辐射能力,通过比较未注F样品和注F样品辐照前后SIMOX器件Ids-Vgs特性和阈值电压,发现F具有抑制辐射感生pMOSFET和nMOSFET阈值电压漂移的能力,并且可以减小nMOSFET中由辐照所产生的漏电流.说明在SOI材料中前后Si/SiO2界面处的F可以减少空穴陷阱密度,有助于提高SIMOX的抗总剂量辐射能力.     

^60Coγ射线低能散射对CMOS器件电离辐射效应的影响

以^60Coγ射线辐射场中采用Pb/Al屏蔽和非屏蔽的方法,研究比较了低能散射对CMOS器件电离辐射效应的影响。在理论计算基础上,设计了Pb/Al屏蔽盒。实验结果表明,低能散射占总电离辐射吸引剂量的20％左右,采用Pb/Al屏蔽盒可以消除低能散射的影响,能更可靠地进行微电子器件抗辐射加固水平的精确评估与对比;低能散射对Kovar封装的器件产生剂量增强效应,剂量增强因子小于2．0.     

不同剂量率LC54HC04RH电路的电离辐射效应

对 L C54HC0 4 RH电路在不同辐射剂量率进行了电离辐射实验。分析了该电路的阈值电压随辐射剂量率的变化关系。实验结果表明 :在辐射剂量率处于 3× 10 -4 Gy(Si) / s到 1.98×10 -1Gy(Si) / s范围内 ,辐射感生界面陷阱电荷随辐射剂量率的减少而增加。辐射感生界面陷阱电荷是导致该电路在空间辐射环境下失效的主要原因。     

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 N沟输入运放电路性能变差的主要原因     

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N沟输入运放电路性能变差的主要原因.     

注F短沟MOSFET的沟道热载流子效应

通过对短沟 NMOSFET的沟道热载流子效应研究 ,发现在短沟 NMOSFET栅介质中引入 F离子能明显抑制因沟道热载流子注入引起的阈电压正向漂移和跨导下降以及输出特性曲线的下移 .分析讨论了 F抑制沟道热载流子损伤的机理 . Si— F键释放了 Si/Si O2 界面应力 ,并部分替换了 Si— H弱键是抑制热载流子损伤的主要原因 .     

注F短沟MOSFET的沟道热载流子效应

通过对短沟NMOSFET的沟道热载流子效应研究,发现在短沟NMOSFET栅介质中引入F离子能明显抑制因沟道热载流子注入引起的阈电压正向漂移和跨导下降以及输出特性曲线的下移.分析讨论了F抑制沟道热载流子损伤的机理.Si—F键释放了Si/SiO2界面应力,并部分替换了Si—H弱键是抑制热载流子损伤的主要原因.     

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.     

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.     

~(60)Coγ射线低能散射对CMOS器件电离辐射效应的影响

在60 Coγ射线辐射场中采用 Pb/ Al屏蔽和非屏蔽的方法 ,研究比较了低能散射对 CMOS器件电离辐射效应的影响。在理论计算基础上 ,设计了 Pb/ Al屏蔽盒。实验结果表明 ,低能散射占总电离辐射吸收剂量的 2 0 %左右 ,采用 Pb/ Al屏蔽盒可以消除低能散射的影响 ,能更可靠地进行微电子器件抗辐射加固水平的精确评估与对比 ;低能散射对 Kovar封装的器件产生剂量增强效应 ,剂量增强因子小于 2 .0