MTM反熔丝单元的总剂量效应研究

对单个MTM(Metal-to-Metal)反熔丝单元的总剂量辐照效应进行了研究,模拟可编程器件实际应用环境,通过对不同尺寸、不同状态的MTM反熔丝单元在不同的偏置情况下进行总剂量辐照(总剂量达2 Mrad(Si)),得到MTM反熔丝单元关键参数随总剂量的变化情况。通过实验及数据分析,最终得到结论:MTM反熔丝单元不会因总剂量辐照而发生状态翻转。     

MTM反熔丝单元编程特性研究

主要研究了编程参数对MTM反熔丝单元编程特性的影响,包括编程电压、编程电流、编程次数等。结果表明在满足最低编程电压条件下,编程电压的增大对反熔丝编程电阻无显著影响。编程电流对编程电阻的影响较大,编程电流越大,反熔丝编程电阻越小。编程次数的增多可减小编程电阻,但离散性增大。     

编程MTM反熔丝的特征电压研究

研究了不同MTM反熔丝材料的特征电压,发现特征电压不受电极材料影响而变化。电热模型理论在硅极反熔丝编程模型中得到进一步诠释和扩展,其中MTM反熔丝编程电阻与编程电流的关系也符合魏德曼-费尔兹定律。     

用于可编程器件的MTM反熔丝特性研究

基于ONO（Oxide-Nitride-Oxide）和MTM（Metal-to—Metal）反熔丝技术的可编程存储及逻辑器件已经广泛应用于空间技术中。MTM反熔丝以其单元面积小、集成度高、反熔丝电容小和编程后电阻小等优势,更加适合深亚微米集成电路。文章通过制备MTM反熔丝单元,对单元的击穿特性和漏电性能展开研究,给出了反熔丝单元漏电流与单元尺寸的关系,对单元的编程电流和编程后的电阻值关系进行了研究,与文献[1]给出的Ron=Vf/Ip的关系基本一致。     

应用于OTP单元的高可靠性MTM反熔丝特性

主要研究了一种新型MTM反熔丝结构的电特性,未编程反熔丝漏电和击穿以及编程特性,有助于电路的编程电流设计,也为反熔丝击穿和漏电的标准制定提供参考。该研究对电极和温度特性的应用也有十分重要的意义。     

RF PDSOI LDMOS器件的电离总剂量辐照效应

研制了一种用于射频领域的叉指栅PDSOI LDMOS晶体管,并分析了总剂量辐照对其静态和小信号射频特性的影响. 其静态工作模式下的辐照响应由前/背栅阈值、泄漏电流、跨导和输出特性表征,而其交流工作模式下的辐照响应由截止频率和最高振荡频率表征. 实验表明,在室温环境下经过总剂量为1Mrad(Si)的γ射线辐照,不同尺寸和结构的射频SOI LDMOS晶体管的各项指标均表现出明显退化,并且仅当器件工作在静态模式时LBBC LDMOS才表现出优于BTS LDMOS的抗辐照性能.     

RF PDSOI LDMOS器件的电离总剂量辐照效应

研制了一种用于射频领域的叉指栅PDSOI LDMOS晶体管,并分析了总剂量辐照对其静态和小信号射频特性的影响.其静态工作模式下的辐照响应由前/背栅阈值、泄漏电流、跨导和输出特性表征,而其交流工作模式下的辐照响应由截止频率和最高振荡频率表征.实验表明,在室温环境下经过总剂量为1Mrad(Si)的γ射线辐照,不同尺寸和结构的射频SOI LDMOS晶体管的各项指标均表现出明显退化,并且仅当器件工作在静态模式时LBBC LDMOS才表现出优于BTS LDMOS的抗辐照性能.     

GaN HEMT器件60Co-γ辐照效应研究

研究了总剂量4 Mrad(Si) ⁶⁰Co-γ辐照对AlGaN/GaN HEMT器件的影响，器件在辐照过程中采用不同的加电方式。辐照过程会增加器件的栅泄漏电流，但辐照终止后电流快速恢复至初始状态。对比辐照前后的直流性能，器件的肖特基势垒高度、阈值电压、漏电流、跨导等未出现退化问题。实验结果表明，基于自主开发的GaN标准工艺平台所制备AlGaN/GaN HEMT器件，具有稳定可靠的⁶⁰Co-γ抗辐照能力。     

抗总剂量辐射0.8μm SOI CMOS器件与专用集成电路

介绍了采用全剂量SIMOX SOI材料制备的0.8μm SOI CMOS器件的抗总剂量辐射特性,该特性用器件的阈值电压、漏电流和专用集成电路的静态电流与高达500krad(Si)的总剂量的关系来表征.实验结果表明pMOS器件在关态下1Mrad(Si)辐射后最大阈值电压漂移小于320mV,nMOS器件在开态下1Mrad(Si)辐射后最大阈值电压漂移小于120mV,器件在总剂量1Mrad(Si)辐射后没有观察到明显漏电,在总剂量500krad(Si)辐射下专用集成电路的静态电流小于5μA.     

基于g-r噪声特性的JFET晶体管总剂量效应研究

为了研究N沟道硅结型场效应晶体管（JFET）在辐照环境下的电特性和噪声特性,利用Co-60源对其进行了γ射线辐照试验。辐照剂量率为0.1 rad(Si)/s,累积总剂量为100k rad(Si),辐照试验以及参数测试均在室温下进行。辐照后,器件的电特性保持不变,但产生复合（g-r）噪声随辐照剂量的增加而增大。通过对噪声功率谱密度数据拟合后发现,g-r噪声的特征频率只有非常微小的变化,而g-r噪声幅度在逐渐增大。利用辐照引起的相同种类（激活能相同）的点缺陷密度的增加以及点缺陷捕获-释放载流子几率的增大机制对试验数据进行了解释。