总剂量辐射对高速电路时间特性的影响

对不同辐照偏置条件下，总剂量辐射对高速CMOS电路54HC04时间参数的影响进行了探讨，并与相应的直流参数的响应特性进行了对比，研究了两者之间的相关性。结果表明，在总剂量辐射环境下，高速CMOS电路的延迟时间变化与阈电压的漂移有着强烈的相关性，0V和4．5V两种偏置状态将分别导致电路的时间参数的明显退化。     

注F栅介质抗电离辐射损伤机理

对含 F MOS结构的抗电离辐射特性和机理进行了系统研究。其结果表明 :F减少工艺过程引入栅介质的 E’中心缺陷和补偿 Si/ Si O2 界面 Si悬挂键的作用 ,将导致初始氧化物电荷和界面态密度的下降 ;栅 Si O2 中的 F主要以 F离子和 Si- F结键的方式存在 ;含 F栅介质中部分 Si- F键替换 Si- O应力键而使 Si/ Si O2 界面应力得到释放 ,以及用较高键能的 Si- F键替换 Si- H弱键的有益作用是栅介质辐射敏感性降低的根本原因 ;含 F CMOS电路辐射感生漏电流得到抑制的主要原因是场氧介质中氧化物电荷的增长受到了明显抑制。     

MOS电容的热载流子损伤及其与电离辐射损伤的关系

通过对国产加固 N型 MOS电容进行衬底热电子高场注入 ( SHE)及 γ总剂量辐照实验 ,特别是进行总剂量辐射损伤后的热载流子损伤叠加实验 ,从微观氧化物电荷、界面态的感生变化及其界面态的能量分布变化等角度研究比较了 MOS结构热载流子损伤特性及与电离辐射损伤的关系。     

中规模CMOS电路的电离辐射效应

本文报道了国产中规模体硅CMOS电路在~(60)Coγ射线和1.5MeV电子辐照下的总剂量效应的研究结果。试验表明,器件的软失效(参数退化达到某一损伤阈值)通常在400Gy(Si),而逻辑功能的失效则发生在1000Gy(Si)以后。同时,器件的软失效与辐照偏置条件没有明显的依赖关系,但软失效的参数却依赖于偏置条件及各厂家MOS工艺的差异。     

PMOS剂量计的退火特性

研究了 PMOS剂量计在不同温度和栅偏置下的辐照退火表现 .结果表明 :温度和退火偏置条件是影响初始退火速率和退火幅度的重要因素 ,较高退火温度下 ,退火速率高 ,幅度大 ;相同退火温度下 ,正偏置与负偏置相比有加速退火的作用 ,其退火幅度也较大 .在 1 80℃ ,零偏条件下获得了最快的 1 0 0 %的退火效果 ;用模型讨论了实验结果     

超薄和超薄绒面Si太阳电池的1-MeV电子辐照特征

对国产超薄背场Si太阳电池和超薄绒面背场Si太阳电池的电参数和光谱响应的1-MeV电子辐照损伤进行了研究。实验结果表明,超薄和超薄绒面背场Si太阳电池与常规背场Si太阳电池相比不但具备更好的抗辐射能力,而且电池电参数也有了明显提高。     

含F栅介质的击穿特性研究

本文研究了ＭＯＳ结构击穿电压与极性和栅面积之间的相互依赖关系、栅介质中Ｆ离子的引入对击穿电压的影响．结果表明，击穿电压受热电子贯穿方向制约；栅面积与击穿电压之间无明显依赖关系；一定量的Ｆ离子引入栅介质对击穿电压大小不造成多大影响．用一定模型解释了实验结果     

CMOS／SOS器件亚阈区的总剂量电离辐照特性

采用Ｉ－Ｖ亚阈测量技术，分析了封闭栅和条形栅结构ＣＭＯＳ／ＳＯＳ器件的ｌｏｇＩ－Ｖ曲线亚阈斜率和阈电压的总剂量电离辐照特性，以及不同的辐照偏置条件对上述两个电参数的影响。结果表明，在总剂量辐照下，封闭栅和条形栅ＣＭＯＳ／ＳＯＳ器件的阈电压及ｌｏｇＩ－Ｖ曲线亚阈斜率的变化趋势。     

不同工艺超薄栅氧化层的抗击穿特性

对注F、注N以及先注N后注F超薄栅氧化层的击穿特性进行了实验研究,实验结果表明,在栅介质中引入适量的F或N都可以明显地提高栅介质的抗击穿能力.分析研究表明,栅氧化层的击穿主要是由于正电荷的积累造成的,F或N的引入可以补偿Si/SiO2界面和SiO2中的O3≡Si·和Si3≡Si·等由工艺引入的氧化物陷阱和界面陷阱,从而减少了初始固定正电荷和Si/SiO2界面态,提高了栅氧化层的质量.通过比较发现,注N栅氧化层的抗击穿能力比注F栅氧化层强.     

CMOS／BESOI器件的电离辐照特性

采用亚阀Ⅰ－Ⅴ技术，分析了ＣＭＯＳ／ＢＥＳＯＩ器件在＾６０Ｃｏ－γ辐照场中的电参数退化行为和机制。结果表明，器件经辐照后产生了较严重的损伤。