运算放大器不同剂量率的辐射损伤效应

对几种不同类型（TTL,CMOS,JFETBi,MOSBi）的典型星用运算放大器在不同剂量率（100,10,1及0.01rad(Si)/s）辐照下的响应规律及随时间变化的退火特性进行了研究．结果显示不同类型运放电路的辐照响应有明显差异：双极运放电路辐照剂量率越小,其损伤越大;CMOS运放电路对不同剂量率的响应并非线性关系,但不同剂量率辐照损伤的差异,可以通过与低剂量率相同时间的室温退火得到消除,本质上仍然是与时间相关的效应;JFET输入运放不仅有低剂量率辐照损伤增强效应存在,且辐照后还有明显的“后损伤”现象;PMOS输入运放的结果则表明,各辐照剂量率间的损伤无明显区     

典型器件和电路不同剂量率的辐射效应

对几十种不同类型的典型星用器件和电路在不同剂量率辐照下的响应规律及退火特性进行了研究。对双极器件和电路及JFET输入运算放大器电路产生低剂量率损伤增强效应的机理进行了分析。结果显示,器件类型不同,失效模式也相异。其典型的失效模式表现为4种:a)仅有低剂量率辐照损伤增强效应;b)既有低剂量率辐照损伤增强效应,又有时间相关效应;c)仅有时间相关效应;d)无不同剂量率辐照损伤间的差异。     

双极器件和电路的不同剂量率的辐射效应研究

对不同类型和型号的国产及进口双极晶体管和运算放大器的不同剂量率的辐照效应及退火特性进行了研究。结果表明:在辐照的剂量率范围内,无论是国产还是进口的双极晶体管,都有明显的低剂量率辐照损伤增强现象,且NPN管比PNP管明显。双极运算放大器的研究结果显示:不同电路间的辐照响应差异很大,对有些电路而言,剂量率越低,损伤越大。有些电路虽有不同剂量率的辐照损伤差异,但这种差异可通过室温退火得到消除,因而只是时间相关的效应。文中对引起双极器件辐照损伤差异的机理进行了探讨。     

不同注F剂量与CMOS运放电路辐照损伤的相关性

在不同注F剂量条件下,对P沟和N沟两种不同差分对输入CMOS运放电路的电离辐照响应进行了研究.分析比较了注F和未注F运放电路电离辐照响应之间的差异.结果表明,在栅场介质注入适量的F,可有效抑制辐照感生的氧化物电荷尤其是界面态的增长,从而提高CMOS运放电路的抗辐照特性.     

不同注F剂量与CMOS运放电路辐照损伤的相关性

在不同注F剂量条件下,对P沟和N沟两种不同差分对输入CMOS运放电路的电离辐照响应进行了研究.分析比较了注F和未注F运放电路电离辐照响应之间的差异.结果表明,在栅场介质注入适量的F,可有效抑制辐照感生的氧化物电荷尤其是界面态的增长,从而提高CMOS运放电路的抗辐照特性.     

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.     

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.     

双极线性稳压器(LM317)的电离总剂量效应及剂量率的影响

对一款双极集成、三端线性稳压器LM317进行了不同偏置、不同剂量率条件下的电离辐射效应及室温退火特性研究。研究结果表明:器件输出电压、输入输出压差等敏感参数在电离辐射环境下发生了不同程度的变化,且在零偏偏置辐照下的变化比工作偏置辐照下的变化大;在零偏偏置条件,总剂量相同时低剂量率辐照下的损伤明显大于高剂量率辐照,表现出低剂量率损伤增强效应;在工作偏置条件,高剂量率辐照下的损伤大于低剂量率辐照下的损伤,但随后的退火实验中恢复到低剂量率辐照损伤水平,表现出时间相关效应。对稳压器辐射敏感参数的影响因素和不同偏置下的剂量率影响进行了分析和讨论。     

辐射感生场氧漏电流对CMOS运算放大器特性的影响

介绍了不同版图结构制作的 CMOS运放电路的电离辐照实验结果 ,分析比较了在常规版图及采用了保护环措施后制作的运放电路辐照响应之间的差异。结果显示 ,常规版图制作的运放电路 ,由于存在不易消除的场氧漏电 ,其电路的辐射敏感性会明显增大。而加入保护环后 ,能明显消除这一不利影响 ,从而使电路的抗辐照特性得到改善。     

不同偏置条件下PMOSFETs的剂量率效应研究

研究了不同剂量率、不同偏置条件下,PMOSFETs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,随着剂量率的降低,PMOSFETs阈值电压的漂移更加明显;不同偏置条件、不同剂量率范围内表现出TDE和ELDRS两种不同的剂量率效应。利用亚阈分离技术对影响阈值电压漂移的氧化物陷阱电荷和界面态进行了详细的机理分析,认为ELDRS效应的产生是由界面态密度的差异导致的。