CMOS器件总剂量辐射响应理论模拟

利用线性响应理论模型模拟C4007B、CC4007RH和CC4011器件受不同γ射线剂量率辐射时的总剂量效应。研究结果表明，辐射响应与吸收剂量成线性关系时，在实验室选用任一特定剂量率进行总剂量辐射和辐照后室温退火，可以通过线性响应理论模拟其它剂量率辐射下的总剂量效应。理论模拟结果与实际不同剂量率辐射实验结果符合得很好。     

总剂量辐照前后CMOS器件阈电压变化的统计分析

本文采用统计分析的方法对大样本互补型金属-氧化物-半导体器件(CMOS)CC4069电路辐照前后的数据进行了处理.比较了研究变量的晶体管阈电压值在辐照前和累积一定辐照剂量后的标准差及统计分布,研究了样品阈电压漂移值的分布规律,由此对应用于航天系统的电子元器件进行有关辐射可靠性筛选的必要性进行了探讨.     

国产工艺的部分耗尽SOIPMOSFET总剂量辐照及退火效应研究

对国产工艺的部分耗尽SOIPMOSFET⁶⁰Coγ射线的总剂量辐照及退火效应进行了研究。结果表明：随着工艺技术的发展,正栅氧化层具有较强的抗辐照加固能力,背栅由于埋氧层厚度和工艺生长原因而对总剂量辐照较为敏感;辐照引入的深能级界面态陷阱电荷的散射作用,导致了正栅源漏饱和电流的显著降低;退火过程中界面态陷阱电荷的饱和决定了正栅亚阈曲线的平衡位置,而隧穿或热发射的电子只能中和部分背栅氧化物陷阱电荷,使得退火后背栅曲线仍与初始值有一定负向距离。     

国产工艺的部分耗尽SOI MOSFET总剂量辐照效应及可靠性

对国产工艺的部分耗尽SOIMOSFET60Coγ射线的总剂量辐照效应及其可靠性进行了研究。结果表明:辐照引入的氧化物陷阱电荷是阈值电压漂移的主要因素;背栅对总剂量辐照更为敏感,但在背栅特性漂移未超出一定范围的情况下,依然是正栅氧化层质量决定了器件的抗辐照性能;界面态陷阱电荷的散射作用降低了器件的源漏饱和电流;总剂量辐照后器件的常规可靠性可能会降低。     

CMOS器件预辐照筛选可行性及方法研究

预辐照筛选成功的关键取决于预辐照后器件损伤的可恢复性及再次辐照时器件损伤的可重复性.通过对CMOS器件进行大量不同条件下的60Co γ总剂量辐照实验和退火实验,探讨了能使器件预辐照后的损伤得到尽可能大地恢复的辐照、特别是退火条件,并通过反复达4次的CC4007器件"辐照-退火-辐照"试验,研究了CMOS器件退火后再次辐照时电参数变化的可重复性.     

CMOS电路γ总剂量辐射效应评论

本文从实验结果出发,评论了国产市售和加固CMOS电路抗γ总剂量的辐射特性。介绍了几种工艺CMOS电路阈电压、静态功耗电流、输入输出特性和传输延迟时间等对总剂量辐射的不同响应规则。对多种实验电路进行了为期两年的辐射特性退火观察。实验的同时,对美国RCA公司的一种未加固电路作了辐射测量。用该结果与国产电路的辐射特性作了比较。本文认为~(6O)Co源可以作为合适的核爆总剂量辐射效应模拟源。     

CMOS SRAM总剂量辐射及退火效应研究

对1 Mbits的静态随机存储器(SRAM)进行了总剂量辐照及退火试验,试验结果表明:静、动态功耗电流均随总剂量增加而显著增大;静态功耗电流的退化与功能失效有密切相关性,非常适合作为辐射环境下器件功能失效的预警量;SRAM的读写出错数存在辐射剂量阈值,超过阈值时出错数便会指数增加;退火过程可以使器件参数恢复到初始值附近,其中高温退火对出错数的恢复作用更加明显。     

剂量率对MOS器件总剂量辐射性能的影响

对3种MOS器件在不同模拟源的两种辐照剂量率下进行辐照实验,研究了MOSFET阈值电压随辐射剂量及剂量率的变化关系。对实验结果进行了分析讨论。试验表明：在相同辐射剂量下,低剂量率辐照损伤比高剂量率大。     

CMOS 4000及54HC器件的总剂量辐照响应特性比较

通过对CMOS 4000、54HC系列门电路进行不同偏置条件下的电离辐照实验,比较了电离辐照环境中CMOS 4000和54HC系列电路的总剂量辐照响应特性,对其响应差异进行了较深入的机理研究,并探讨了54HC电路的抗辐射能力测试方法和评判标准.     

高速CMOS电路电离辐照损伤的剂量率效应

对国产加固５４ＨＣ０４高速ＣＭＯＳ电路进行了不同剂量率的辐照响应和室温退火特性研究。探讨了５４ＨＣ０４电路在不同剂量率辐照下的损伤机理和失效模式的差异及其对高速ＣＭＯＳ电路在辐射环境中应用可靠性的影响。     

空间低剂量率辐射感生漏电流预估方法研究

本文给出了一种预估CMOS器件辐照感生漏电流的总剂量辐射响应模型,并利用模型计算了非加固C4007B和加固CC4007RH NMOS器件受不同γ射线剂量率辐射下的总剂量效应.研究结果表明,在实验室选用任意一特定剂量率进行辐射实验和室温退火,利用给定的模型可以预估其它剂量率辐射下的总剂量效应,并给出了CC4007RH和C4007B器件空间低剂量率(1×10-4-1×10-2 rad/s)环境下的漏电流的预估结果.     

PMOS总剂量监测技术的卫星应用

利用PMOS剂量计技术,研制出国产PMOS剂量仪,随“实践五号”科学实验卫星升空,入轨后对卫星内部进行了电离辐射总剂量监测。取得了卫星内部的总剂量深度分布结果。介绍了PMOS剂量仪的原理技术和飞行结果。与国外同类监测设备在轨结果进行对比,介绍并讨论了该技术的研究发展方向和我国的空间应用展望。     

低剂量率辐照损伤增强效应的高温辐照加速试验机理研究

本文建立了包含温度场的低剂量率辐照损伤增强效应(ELDRS)的物理模型,利用有限元方法仿真了辐照温度、剂量率、总剂量和辐射感生产物浓度的相互关系,分析了工艺参数,如氧化物陷阱浓度、能级,含H缺陷浓度及界面陷阱钝化能对最佳辐照温度的影响。结果表明,最佳辐照温度是辐射感生产物产生与退火相互竞争的结果,且辐射感生产物的退火行为是决定最佳辐照温度的主要因素,因此氧化物陷阱的热激发能及界面陷阱的钝化能对最佳辐照温度的影响最为明显,是不同器件最佳辐照温度差异性的主要原因。     

基于虚拟仪器的CMOS器件脉冲总剂量效应在线测试系统研制

从效应研究的角度出发,利用Labview软件,自行研制了基于PCI插卡式虚拟仪器的CMOS器件脉冲总剂量效应在线测试系统,详细介绍了其硬件结构和软件设计思想,利用该系统在"强光一号"辐射模拟装置上开展了试验验证,表明其原理和技术途径是可行的,基本掌握了开展CMOS器件脉冲总剂量损伤以及时间关联退火响应研究的关键测试技术.     

Kovar封装CMOS器件X射线剂量增强效应研究

在器件的金属化层及封装等结构中，高原子序数材料在低能X射线的辐照下，会在相邻的低原子序数材料中产生剂量增强效应，从而使得器件性能严重退化。主要介绍了柯伐封装的CMOS器件，在X射线和γ射线辐照下，其辐照敏感参数阈值电压和漏电流随总剂量的变化关系。并对实验结果进行了比较，得出低能X射线辐照对器件损伤程度大于γ射线，对剂量增强效应进行了有益的探讨。     

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。     

PDSOI CMOS SRAM总剂量辐射及退火效应的研究

通过对PDSOI CMOS静态随机存储器(SRAM)在静态偏置条件下器件功耗电流和功能错误数随辐射总剂量、退火时间的变化规律,以及不同温度(25℃和100℃)条件的退火行为进行研究,探讨了SOI工艺SRAM的总剂量辐射损伤机制及辐照环境中功耗电流变化与器件功能之间的相关性,为进一步深入研究大规模SOI集成电路的抗总剂量...     

nMOSFET X射线辐射影响研究

介绍了在强电流作用下的ggnMOS作用机理,分析了ggnMOS抗ESD能力的主要表征参数,利用X射线辐射系统和TLP测试系统研究了辐射总剂量对ggnMOS抗ESD能力的影响。试验结果表明,随辐射总剂量的增加,ggnMOS的开启电压、维持电压都将下降,这有利于提高ggnMOS的抗ESD能力,而表征其抗ESD能力的参数(二次击穿电流I2)开始随辐射总剂量的增加而减少,到达一定剂量后将随总剂量的增加而增加。