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 ,结果表明界面电荷的库仑散射是引起电子迁移率退化的主要机制     

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,结果表明界面电荷的库仑散射是引起电子迁移率退化的主要机制.     

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.     

SOI抗总剂量辐射加固工艺栅氧可靠性研究

文章对采用了埋层二氧化硅抗总剂量加固工艺技术的SOI器件栅氧可靠性进行研究,比较了干法氧化和湿法氧化工艺的栅氧击穿电荷,干法氧化的栅氧质量劣于湿法氧化。采用更敏感的12.5nm干法氧化栅氧工艺条件,对比采用抗总剂量辐射加固工艺前后的栅氧可靠性。抗总剂量辐射加固工艺降低了栅氧的击穿电压和击穿时间。最后通过恒压法表征加固工艺的栅氧介质随时间击穿(TDDB)的可靠性,结果显示抗总剂量辐射加固工艺的12.5nm栅氧在常温5.5V工作电压下TDDB寿命远大于10年,满足SOI抗总剂量辐射加固工艺对栅氧可靠性的需求。     

铝栅体硅CMOS器件总剂量加固的工艺技术

本文拟讨论辐射加固的铝栅体硅CMOS集成电路的工艺优化和设计。文中描述了加固的基本考虑,部分工艺试验,辐照结果和工艺筛选结果及例行试验结果。一个较全面的方案,是要评价工艺参数对CMOS电路加固性能的影响,以建立一个有依据的辐射加固工艺。这里集中探讨改进的场氧工艺、栅氧工艺、版图设计和蒸铝工艺。研究所获得的优化加固工艺使器件的总剂量加固水平高于1×10~4Gy(Si)。文中评价了采用此加固工艺的器件成品率,并通过例行试验证明了器件的可靠性。     

集成电路总剂量加固技术的研究进展

对集成电路总剂量加固技术的研究进展进行了分析。集成电路技术在材料、器件结构、版图设计及系统结构方面的革新,促进了总剂量加固技术的发展。新的总剂量加固技术提高了集成电路的抗总剂量能力,延长了电子系统在辐射环境下的使用寿命。文中总结了近年来提出的新型的总剂量抗辐射加固技术,如采用Ag-Ge-S、单壁碳纳米管材料(SWCNT)、绝缘体上漏/源(DSOI)器件结构、八边形的门(OCTO)版图、备用偏置三模块冗余(ABTMR)系统等加固方法,显著提高了器件或电子系统的总剂量抗辐射能力。研究结果有助于建立完整的总剂量加固体系,提升抗辐射指标,对促进总剂量加固技术的快速发展具有一定的参考价值。     

一种总剂量辐照加固的双栅LDMOS器件

提出一种600VN型双栅LDMOS新器件结构,能够减小总剂量(TID)辐照导致的阈值电压漂移.与常规600VNLDMOS相比,所提出的双栅由厚栅和薄栅构成,其中薄栅位于p阱的N+有源区上方,厚栅为原器件结构的栅,在受到TID辐照时,薄栅结构可以抑制阈值电压漂移,厚栅结构能保证器件耐压,提高了器件可靠性.利用Sentau...     

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 .     

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2×105 rad(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26.3 ns;辐照后仅为26.7 ns.     

SOI NMOS器件总剂量辐照退火特性分析

研究了在不同的温度和偏置条件下对SIMOX SOI MOSFET进行总剂量辐照的退火特性.结果发现,ON偏置时退火效应较显著,且高温时退火效应比常温时更明显.     

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60CoY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。     

CMOS图像传感器总剂量辐照效应及加固技术研究进展

CMOS图像传感器(CIS)在空间辐射或核辐射环境中应用时,均会受到总剂量辐照损伤的影响,严重时甚至导致器件功能失效.文章从微米、超深亚微米到纳米尺度的不同CIS生产工艺、从3T PD(Photodiode)到4T PPD(Pinned Photodiode)的不同CIS像元结构、从局部氧化物隔离技术(LOCOS)到浅槽隔离(STI)的不同CIS隔离氧化层等方面,综述了CIS总剂量辐照效应研究进展.从CIS器件工艺结构、工作模式和读出电路加固设计等方面简要介绍了CIS抗辐射加固技术研究进展.分析总结了目前CIS总剂量辐照效应及加固技术研究中亟待解决的关键技术问题,为今后深入开展相关研究提供理论指导.     

总剂量辐射效应中的辐射源及剂量测量

介绍了电子元器件与电路总剂量辐射效应中可能遇到的各种辐射源及吸收剂量测量问题。辐射环境包括空间辐射环境、核爆炸辐射环境及总剂量徊固实验中用到的模拟辐射源,给出了一些基本的参数,为进行不同辐射源总剂量效应异同性研究及用地面模拟试验结果预估器件的工作寿命尊定基础,探讨了总剂量效应测试小的剂量学问题及各种辐射环境的剂量测量方法,尤其对热释光剂量仪进行了深入的研究。     

PMOS辐照检测传感器总剂量效应模型研究

根据PMOS辐照检测传感器在辐照时所产生的氧化层电荷(Qot)的两个不同模型,模拟计算了不同剂量条件下的亚阈值特性。结果表明,在满足一阶动力学方程下建立的Qot模型与实验结果较为吻合,并适用于更大范围的辐照剂量。此外,还讨论和计算了栅氧化层厚度、沟道掺杂浓度等参数对PMOS辐照检测传感器特性的影响。结果表明,栅氧化层厚度是影响阈值电压漂移量的主要因素。     

先进工艺对MOS器件总剂量辐射效应的影响

器件栅氧厚度的减小、场氧工艺的改变以及衬底材料的不同等都将导致MOS器件的总剂量辐射效应发生改变.亚阈斜率、阈值电压漂移、衬底技术和场氧抗辐射能力已经成为器件按比例缩小给器件带来冲击的最主要的四个方面.综述了上述条件、高k介质/硅系统以及选择SOI材料作为衬底材料对MOS器件总剂量辐射效应的影响.     

IGBT的总剂量辐射效应及加固

本文研究一种“反程序”辐射加固工艺，将所有的高温处理过程放在栅氧化之前，并使栅氧化后续工艺低温化，在此基础上，采用“反程序”辐射加固工艺研制出的IGBT加固器件，其抗总剂量辐射性能远远优于采用常规工艺制造出的IGBT器件。对于栅氧化层厚度为70nm的加固器件，在VGS=十10V（直流和脉冲）、VGS=OV等不同栅偏量下，辐射剂量达到IX10~3（Gy（St))时，阈值电压的漂移量小于一1．OV，跨导变化小于10％。采用此工艺，预计抗总剂量辐射能力可达到10~4Gy（Si）以上。     

RHX36等双极型集成电路抗核加固的一些措施

本文根据RHX36、RHX37等IC的抗核加固器件,以抗中子和γ射线为主,采取提高IC设计余量,使电路增益在较宽的范围内都不致于影响IC的性能。在工艺中,依据不同IC,分别采取pn结和介质隔离,金属膜电阻,浅结扩散和缩小发射区周长等办法,从而使RHX36、RHX37等电路均能承受两次中子辐照(9.47×10~(13)/cm~2和9.65×10~(13)/cm~2)。     

总剂量辐照加固的PDSOI CMOS 64k静态随机存储器

在国内首次使得1.2μm部分耗尽SOI 64k静态随机存储器的抗总剂量能力达到了1×106 rad(Si),其使用了SIMOX晶圆. 在-55～125℃范围内,该存储器的数据读取时间几乎不变.在经过剂量为1×106 rad(Si)的总剂量辐照后,该存储器的数据读取时间也几乎不变,静态功耗仅从辐照前的0.65μA变化为辐照后的0.8mA,远远低于规定的10mA指标;动态功耗仅从辐照前的33mA变化为辐照后的38.1mA,远远低于规定的100mA指标.     

双极模拟IC抗辐射加固措施探讨

从中子和γ射线引起半导体器件退化的基本效应出发,分别分析了抗中子和γ射线辐射的加固措施,还给出了初步试验结果以及尚存在的困难和可能采取的措施。