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.     

栅长对深亚微米器件总剂量辐射诱生漏电流的影响研究

对0.18 um 工艺NMOSFET器件进行总剂量辐照实验,包括不同栅长器件。由于深亚微米器件栅氧化层厚度较薄,对总剂量辐照不敏感,辐照前后器件阈值电压基本不发生变化。所有尺寸器件的关态漏电流随总剂量增加而增加。我们认为,总剂量辐射在浅沟槽隔离氧化物侧壁诱生成源漏之间漏电路径。该漏电路径是由于浅沟槽隔离氧化物种陷阱正电荷形成的。研究发现,辐射诱生的漏电流大小与器件栅长密切相关。通过主晶体管和寄生晶体管模型可以很好解释该现象。     

总剂量辐射对0.5μm部分耗尽SOI CMOS器件的影响

介绍了基于SIMOX SOI晶圆的0.5μm PD SOI CMOS器件的抗总剂量辐射性能。通过CMOS晶体管的阈值电压漂移,泄漏电流和32位DSP电路静态电流随总剂量辐射从0增加到500 krad(Si)的变化来表现该工艺技术的抗电离总剂量辐射能力。对于H型(无场区边缘)NMOS晶体管,前栅阈值电压漂移小于0.1 V;对于H型PMOS晶体管,前栅阈值电压漂移小于0.15 V;未发现由辐射引起的显著漏电。32位DSP电路在500 krad(Si)范围内,静态电流小于1 m A。通过实验数据表明,在较高剂量辐射条件下,利用该工艺制造的ASIC电路拥有良好的抗总剂量辐射性能。     

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     

低剂量SIMOX圆片研究

用二次离子质谱、剖面透射电镜、高分辨电镜以及化学增强腐蚀法表征了低剂量 SIMOX圆片的结构特征 .结果显示 ,选择恰当的剂量能量窗口 ,低剂量 SIMOX圆片表层 Si单晶质量好、线缺陷密度低埋层厚度均匀、埋层硅岛密度低且硅 /二氧化硅界面陡峭 .这些研究表明 ,低剂量 SIMOX圆片制备是很有前途的 SOI制备工艺     

双极运算放大器辐射损伤的时间相关性

通过一系列辐照实验对双极运放辐射损伤的时间相关性进行了研究.结果表明,双极运放的辐射损伤与时间有着密切的关系,通过调整辐照剂量率、退火温度及时间等参数进行循环辐照-退火实验,可以测评出器件的低剂量率辐射损伤情况,并从界面态角度对这种损伤机理进行了分析.     

非平面三栅场效应晶体管总剂量辐射研究

This paper investigates the total ionizing dose response of different non-planar triple-gate transistor structures with different fin widths. By exposing the pseudo-MOS transistor to different amounts of radiation, different interface trap densities and trapped-oxide charges can be obtained. Using these parameters together with Altal 3D simulation software, the total dose radiation response of various non-planar triple-gate devices can be simulated. The behaviors of three kinds of non-planar devices are compared.     

总剂量辐照加固的PDSOI CMOS 3线-8线译码器

报道了一种制作在SIMOX晶圆之上的总计量加固的2μm部分耗尽SOI CMOS 3线-8线译码器电路,其辐照特性由晶体管的阚值电压、电路的静态泄漏电流以及电流电压特性曲线表征.实验表明,该译码器的抗总剂量能力达3×105rad(Si),nMOS管和pMOS管在最坏情况下前栅沟道阈值漂移分别小于20和70mV,并且在辐照、退火以及后续追加辐照过程中无明显的泄漏电流增加,电路的功能并未退化.     

硅离子注入对全耗尽SIMOX材料总剂量效应的影响

Total dose hardened fully-depleted SOI materials are fabricated on separation by implanted oxygen （SIMOX） materials by silicon ion implantation and annealing. The ID-VG characteristics of pseudo-MOS transistors pre- and post-irradiation are tested with ^60Co gamma rays. The chemical bonds and the structure of Si in the buried oxide are also studied by X-ray photoelectron spectroscopy and cross-sectional high-resolution transmission electron microscopy, respectively. The results show that Si nanocrystals in the buried oxide produced by ion implantation are efficient deep electron traps, which can significantly compensate positive charge buildup during irradiation. Si implantation can enhance the total-dose radiation tolerance of the fully-depleted SOI materials.     

IAEA辐射安全标准委员会的主要工作及近期关注的辐射安全问题

国际原子能机构(IAEA)目前已经按2008年制定的长期结构(Long Term Structure)自上而下建立了由145项标准组成的安全标准体系,同时计划在2026年制定一个着眼于未来10~15年的新长期结构,以适应人工智能、气候变化、新型反应堆等带来的新需求。本文介绍了IAEA辐射安全标准委员会(RASSC)的主要工作,并讨论了RASSC近期关注的辐射安全问题:针对现存照射辨识和管理方面的挑战,RASSC正在新制定一项关于现存照射的综合性安全导则;虽然国际放射防护委员会(ICRP)已经更新了职业人员内照射剂量系数,RASSC不会立即修订与之相关的安全标准,同时会持续关注成员国经验反馈;随着新型放疗技术的应用,RASSC近期还关注放射性核素治疗中的辐射防护、放疗患者的第二原发癌的风险。