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抗辐照工艺器件ESD性能研究 预览
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作者 谢儒彬 纪旭明 +2 位作者 吴建伟 张庆东 洪根深 《微处理机》 2019年第3期1-6,共6页
基于抗辐照0.18μm CMOS工艺,研究ESD保护器件GGNMOS结构的ESD性能。为提升电路抗辐照性能,采用薄外延衬底材料且引入场区总剂量加固工艺技术,提升电路的抗单粒子闩锁能力SEL使之大于75MeV,同时令抗总剂量辐射能力达到300krad(Si)。在... 基于抗辐照0.18μm CMOS工艺,研究ESD保护器件GGNMOS结构的ESD性能。为提升电路抗辐照性能,采用薄外延衬底材料且引入场区总剂量加固工艺技术,提升电路的抗单粒子闩锁能力SEL使之大于75MeV,同时令抗总剂量辐射能力达到300krad(Si)。在抗辐照工艺开发过程中,发现上述工艺加固措施会对器件抗ESD能力产生较大影响,因此在原有的ESD工艺基础上,对器件结构与ESD工艺进行优化。将优化后GGNMOS器件应用于抗辐照电路的开发当中进行实际验证,结果表明,电路的抗ESD能力大于3000V,满足了抗辐照加固工艺的应用需求。 展开更多
关键词 辐射加固 剂量效应 单粒子效应 ESD技术
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日盲紫外焦平面探测器的抗辐射加固设计
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作者 申志辉 罗木昌 +2 位作者 叶嗣荣 樊鹏 周勋 《半导体光电》 CAS 北大核心 2019年第2期157-160,165共5页
设计了一款320×256元抗辐射日盲紫外焦平面阵列探测器,重点针对探测器的读出电路版图、积分开关偏置点、探测器芯片外延结构及器件工艺开展了抗辐射加固设计。对加固样品开展了γ总剂量和中子辐照试验和测试,试验结果表明样品的抗... 设计了一款320×256元抗辐射日盲紫外焦平面阵列探测器,重点针对探测器的读出电路版图、积分开关偏置点、探测器芯片外延结构及器件工艺开展了抗辐射加固设计。对加固样品开展了γ总剂量和中子辐照试验和测试,试验结果表明样品的抗电离辐照总剂量达到150krad(Si),抗中子辐照注量达到1×1013 n/cm2(等效1MeV中子),验证了抗辐射加固措施的有效性。 展开更多
关键词 紫外焦平面探测器 读出电路 抗辐射加固 剂量效应
一种抗辐照的光电探测芯片设计 预览
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作者 何林彦 罗萍 +1 位作者 周枭 凌荣勋 《太赫兹科学与电子信息学报》 北大核心 2019年第3期515-518,535共5页
光电耦合器的核心模块是光电探测芯片。介绍了一种抗辐照光电探测芯片的设计,该电路基于 0.5 μm 标准互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺研制,内部包含跨阻放大器(TIA)、基准源和比较器等模块电路,并通过电路结构和版图设计进行抗辐照加... 光电耦合器的核心模块是光电探测芯片。介绍了一种抗辐照光电探测芯片的设计,该电路基于 0.5 μm 标准互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺研制,内部包含跨阻放大器(TIA)、基准源和比较器等模块电路,并通过电路结构和版图设计进行抗辐照加固。测试结果表明,抗总剂量能力达到 200 krad(Si),同时,该芯片数据传输速率可达 10 MBd,其输入高电流范围为 6~18 mA。 展开更多
关键词 光电探测芯片 抗辐照加固 剂量效应 跨阻放大器
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基于TCAD的绝缘体上硅器件总剂量效应仿真技术研究 预览
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作者 彭超 雷志锋 +3 位作者 张战刚 何玉娟 黄云 恩云飞 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1755-1761,共7页
绝缘体上硅(Silicon-on-Insulator,SOI)器件的全介质隔离结构改善了其抗单粒子效应性能,但也使其对总剂量效应更加敏感.为了评估SOI器件的总剂量效应敏感性,本文提出了一种基于TCAD(Technology Computer Aided Design)的总剂量效应仿真... 绝缘体上硅(Silicon-on-Insulator,SOI)器件的全介质隔离结构改善了其抗单粒子效应性能,但也使其对总剂量效应更加敏感.为了评估SOI器件的总剂量效应敏感性,本文提出了一种基于TCAD(Technology Computer Aided Design)的总剂量效应仿真技术.通过对SOI器件三维结构进行建模,利用TCAD内置的辐射模型开展瞬态仿真,模拟氧化层中辐射感应电荷的产生、输运和俘获过程,从而分别评估绝缘埋层(Buried Oxide,BOX)和浅沟槽隔离(Shallow Trench Isolation,STI)氧化层中辐射感应陷阱电荷对器件电学性能的影响.基于该仿真技术,本文分别研究了不同偏置、沟道长度、体区掺杂浓度以及STI形貌对SOI MOSFET器件总剂量辐射效应的影响.仿真结果表明高浓度的体区掺杂、较小的STI凹槽深度和更陡峭的STI侧壁将有助于改善SOI器件的抗总剂量效应性能. 展开更多
关键词 绝缘体上硅 剂量效应 浅沟槽隔离 TCAD仿真
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电离总剂量对纳米SRAM器件单粒子翻转敏感性的影响
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作者 姬庆刚 刘杰 +6 位作者 李东青 刘天奇 叶兵 赵培雄 孙友梅 陆妩 郑齐文 《原子核物理评论》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期367-372,共6页
电离总剂量(TID)与单粒子效应(SEE)是纳米SRAM器件在航天应用中的主要威胁。随着CMOS工艺的进步,两种辐射效应在纳米SRAM器件中的协同效应出现了一些新现象,有必要进一步开展深入研究。利用γ射线以及不同种类重离子对两款纳米SRAM器件... 电离总剂量(TID)与单粒子效应(SEE)是纳米SRAM器件在航天应用中的主要威胁。随着CMOS工艺的进步,两种辐射效应在纳米SRAM器件中的协同效应出现了一些新现象,有必要进一步开展深入研究。利用γ射线以及不同种类重离子对两款纳米SRAM器件开展了辐照实验,研究了不同辐照参数、测试模式以及数据图形条件下,电离总剂量对单粒子翻转(SEU)敏感性的影响。研究结果表明,γ射线辐照过后,存储单元中反相器开关阈值减小,漏电流增大,导致SRAM存储单元抗翻转能力降低,SEU截面有明显增大;未观察到"印记效应",数据图形对测试结果没有明显影响;多位翻转(MBU)比例无明显变化。 展开更多
关键词 单粒子翻转 剂量效应 协同效应 静态随机存储器
新型抗总剂量辐照高压LDMOS结构 预览
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作者 冯垚荣 《电子产品世界》 2019年第11期58-62,共5页
通过分析低压MOS中存在的漏电路径,针对高压LDMOS面积大,最小宽长比有限制的特点,提出了一种更加适用于高压LDMOS的新型抗总剂量辐照结构。器件仿真结果显示,新结构在实现500 krad(Si)的抗辐照能力,并且新结构不会增加面积消耗,与现有... 通过分析低压MOS中存在的漏电路径,针对高压LDMOS面积大,最小宽长比有限制的特点,提出了一种更加适用于高压LDMOS的新型抗总剂量辐照结构。器件仿真结果显示,新结构在实现500 krad(Si)的抗辐照能力,并且新结构不会增加面积消耗,与现有工艺完全兼容。 展开更多
关键词 剂量效应 高压LDMOS 抗辐照加固 辐射致漏电路径
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60Co-γ射线辐照对PbZr0.1Ti0.9O3(111)铁电薄膜性能的影响 预览
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作者 倪凯凯 钟向丽 +4 位作者 宋宏甲 侯鹏飞 李波 王金斌 谭丛兵 《湘潭大学学报:自然科学版》 CAS 2019年第3期90-96,共7页
采用脉冲激光沉积方法在SrTiO3衬底上制备了SrRuO3底电极和(111)择优取向的PbZr0.1Ti0.9O3外延铁电薄膜,通过顶电极Pt的构建形成了Pt/PbZr0.1Ti0.9O3(111)/SrRuO3铁电电容器结构,然后对PbZr0.1Ti0.9O3(111)铁电薄膜开展了60Co-γ射线总... 采用脉冲激光沉积方法在SrTiO3衬底上制备了SrRuO3底电极和(111)择优取向的PbZr0.1Ti0.9O3外延铁电薄膜,通过顶电极Pt的构建形成了Pt/PbZr0.1Ti0.9O3(111)/SrRuO3铁电电容器结构,然后对PbZr0.1Ti0.9O3(111)铁电薄膜开展了60Co-γ射线总剂量辐照效应实验.结果表明:随着γ射线辐照剂量的增加,PbZr0.1Ti0.9O3(111)铁电薄膜中的带状畴数目逐渐减少,剩余极化强度、矫顽场和电容值轻微减小,当辐照剂量为5Mrad(Si)时,剩余极化值、矫顽场和电容值的衰减幅度仅12.4%、10.36%和13.78%;漏电流仅在高剂量辐照后产生轻微增大.可见,PbZr0.1Ti0.9O3(111)铁电薄膜具有较好的抗辐射能力,在航空航天领域有一定的应用前景. 展开更多
关键词 剂量效应 60Co-γ射线 PbZr0.1Ti0.9O3(111)铁电薄膜 畴结构
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180 nm CMOS微处理器辐照损伤剂量的实验研究
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作者 陈法国 郭荣 +3 位作者 李国栋 梁润成 韩毅 杨明明 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期57-62,共6页
以180 nm互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)工艺制造的STM32微处理器为实验对象,设计了由被测最小系统电路、剂量计、通讯电路和上位机组成的总剂量效应实验条件。利用^60Co源分别在63.3 Gy(Si)∙h^−1... 以180 nm互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)工艺制造的STM32微处理器为实验对象,设计了由被测最小系统电路、剂量计、通讯电路和上位机组成的总剂量效应实验条件。利用^60Co源分别在63.3 Gy(Si)∙h^−1和101.2 Gy(Si)∙h^−1剂量率下,对14个实验样品进行了在线辐照,通过数据校验实时判断受照样品的功能运行状态;在227.2~855.0 Gy(Si)累积剂量范围内,对75个实验样品进行了离线辐照,对比样品受照前后的功能运行状态。实验结果表明:片内FLASH存储器是STM32微处理器中最先损伤的硬件单元;受照前后,STM32微处理器各引脚的对地阻抗以及片内模拟数字转换器输出值基本无变化,功耗电流略有增加。63.3 Gy(Si)∙h^−1和101.2 Gy(Si)∙h^−1在线照射条件下辐照损伤剂量分别为(235.4±16.4)Gy(Si)和(197.4±13.0)Gy(Si);离线照射条件下的辐照损伤剂量介于391.5~497.6 Gy(Si)之间。 展开更多
关键词 剂量效应 辐照损伤剂量 STM32 微处理器 在线实验 离线实验
总剂量效应对CMOS读出电路影响及设计加固方法研究 预览
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作者 李敬国 温建国 陈彦冠 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期355-360,共6页
总剂量效应会对CMOS读出电路的性能产生明显的影响,甚至使CMOS读出电路功能完全失效。本文主要分析了总剂量效应对NMOS器件阈值、漏电流和器件间漏电流的影响机理。随后,针对640×512CMOS读出电路提出了可行的抗辐照版图设计方法。... 总剂量效应会对CMOS读出电路的性能产生明显的影响,甚至使CMOS读出电路功能完全失效。本文主要分析了总剂量效应对NMOS器件阈值、漏电流和器件间漏电流的影响机理。随后,针对640×512CMOS读出电路提出了可行的抗辐照版图设计方法。总剂量试验表明,采用环栅结构、环源结构的640×512读出电路芯片抗总剂量能力可以达到100krad(Si)以上。 展开更多
关键词 剂量效应 读出电路 环源结构 环栅结构抗辐照
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空间辐射环境危害综合监测原理样机研制 预览
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作者 马英起 朱翔 +2 位作者 李宏伟 张振龙 韩建伟 《航天器环境工程》 2019年第1期89-94,共6页
依据空间辐射环境的分布特性及具体空间辐射效应的特征判据,设计出多功能、模块化的航天器空间环境危害监测样机。该样机可针对不同运行轨道辐射环境采用不同的探测模块组合,能够实现单粒子效应、总剂量效应、位移损伤效应、表面充电效... 依据空间辐射环境的分布特性及具体空间辐射效应的特征判据,设计出多功能、模块化的航天器空间环境危害监测样机。该样机可针对不同运行轨道辐射环境采用不同的探测模块组合,能够实现单粒子效应、总剂量效应、位移损伤效应、表面充电效应和深层充电效应等辐射危害的综合监测,且具有高集成、低功耗的特性,可为卫星平台提供有效的辐射危害实时监测告警和故障诊断支持。 展开更多
关键词 空间辐射 单粒子效应 剂量效应 位移损伤效应 充电效应 监测样机
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体效应对超深亚微米 SOI器件总剂量效应的影响 预览
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作者 席善学 陆妩 +5 位作者 郑齐文 崔江维 魏莹 姚帅 赵京昊 郭旗 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1065-1069,共5页
研究体偏置效应对超深亚微米绝缘体上硅(SOI,Silicon on insulator)器件总剂量效应的影响.在 TG偏置下,辐照 130nmPD(部分耗尽,partiallydepleted)SOINMOSFET(N型金属氧化物半导体场效应晶体管,n typeMet al Oxide SemiconductorField E... 研究体偏置效应对超深亚微米绝缘体上硅(SOI,Silicon on insulator)器件总剂量效应的影响.在 TG偏置下,辐照 130nmPD(部分耗尽,partiallydepleted)SOINMOSFET(N型金属氧化物半导体场效应晶体管,n typeMet al Oxide SemiconductorField EffectTransistor)器件,监测辐照前后在不同体偏压下器件的电学参数.短沟道器件受到总剂量辐照影响更敏感,且宽长比越大,辐射导致的器件损伤亦更大.在辐射一定剂量后,部分耗尽器件将转变为全耗尽器件,并且可以观察到辐射诱导的耦合效应.对于10μm/0 35μm的器件,辐照后出现了明显的阈值电压漂移和大的泄漏电流.辐照前体偏压为负时的转移特性曲线相比于体电压为零时发生了正向漂移.当体电压 Vb=-1 1V时部分耗尽器件变为全耗尽器件,|Vb|的继续增加无法导致耗尽区宽度的继续增加,说明体区负偏压已经无法实现耗尽区宽度的调制,因此器件的转移特性曲线也没有出现类似辐照前的正向漂移. 展开更多
关键词 剂量效应 绝缘体上硅 效应 浅沟槽隔离
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总剂量辐射对65 nm NMOSFET热载流子敏感参数的影响 被引量:1
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作者 苏丹丹 周航 +6 位作者 郑齐文 崔江维 孙静 马腾 魏莹 余学峰 郭旗 《微电子学》 CSCD 北大核心 2018年第1期126-130,共5页
为了研究总剂量辐射对纳米MOS晶体管热载流子效应的影响,对65nm体硅工艺的NMOS器件进行了总剂量辐射和热载流子试验,对比了辐射前后不同宽长比器件的跨导、栅极泄漏电流、线性饱和电流等电参数。结果表明,MOS器件的沟道宽度越窄,热载流... 为了研究总剂量辐射对纳米MOS晶体管热载流子效应的影响,对65nm体硅工艺的NMOS器件进行了总剂量辐射和热载流子试验,对比了辐射前后不同宽长比器件的跨导、栅极泄漏电流、线性饱和电流等电参数。结果表明,MOS器件的沟道宽度越窄,热载流子效应受辐射的影响越显著,总剂量辐射后热载流子效应对器件的损伤增强。分析认为,辐射在STI中引入的陷阱电荷是导致以上现象的主要原因。该研究结果为辐射环境下器件的可靠性评估提供了依据。 展开更多
关键词 65 NM NMOSFET 剂量效应 热载流子效应
浮栅器件和普通NMOS器件总剂量效应对比研究 预览 被引量:1
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作者 董艺 沈鸣杰 刘岐 《航天器环境工程》 2018年第5期468-472,共5页
为深入了解应用NOR Flash工艺的多种器件的总剂量特性,特别是浮栅器件的特殊总剂量效应,开展了浮栅器件和多种NMOS器件总剂量效应的对比试验。基于器件级测试芯片,进行了多种剂量的总剂量试验和高温退火试验,分析了不同器件在总剂量辐... 为深入了解应用NOR Flash工艺的多种器件的总剂量特性,特别是浮栅器件的特殊总剂量效应,开展了浮栅器件和多种NMOS器件总剂量效应的对比试验。基于器件级测试芯片,进行了多种剂量的总剂量试验和高温退火试验,分析了不同器件在总剂量辐照下的不同特性,所关注的特性包括器件的漏电流变化和阈值电压变化。通过试验发现浮栅器件受总剂量辐照后会产生弱编程效应且该效应无法通过退火恢复。这一研究成果为抗辐射Flash产品的抗总剂量加固设计提供了依据。 展开更多
关键词 Flash工艺 浮栅器件 NMOS器件 剂量效应 漏电流 阈值电压
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铁电存储器60Coγ射线及电子总剂量效应研究 预览
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作者 秦丽 郭红霞 +7 位作者 张凤祁 盛江坤 欧阳晓平 钟向丽 丁李利 罗尹虹 张阳 琚安安 《物理学报》 CSCD 北大核心 2018年第16期264-270,共7页
以型号为FM28 V100的铁电存储器为研究对象,进行了60 Coγ射线和2 MeV电子辐照实验.研究了铁电存储器不同工作方式、不同辐射源下的总剂量辐射损伤规律,用J-750测试部分直流参数和交流参数,分析了存储器敏感参数的变化规律.实验结果表... 以型号为FM28 V100的铁电存储器为研究对象,进行了60 Coγ射线和2 MeV电子辐照实验.研究了铁电存储器不同工作方式、不同辐射源下的总剂量辐射损伤规律,用J-750测试部分直流参数和交流参数,分析了存储器敏感参数的变化规律.实验结果表明:对动态、静态加电、静态不加电三种工作方式下的结果进行比较.其中静态加电工作方式下产生的陷阱电荷最多,是存储器最恶劣的工作方式;器件的一些电参数随总剂量发生变化,在功能失效之前部分参数已经失效;在静态加电这种最恶劣的工作方式下,得到60 Coγ射线比电子造成更加严重的辐照损伤. 展开更多
关键词 铁电存储器 剂量效应 60Coγ射线 电子
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DCIV技术提取辐照前后PDSOI器件背栅界面态密度
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作者 王芳芳 曾传滨 +3 位作者 李晓静 高林春 罗家俊 韩郑生 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2018年第7期92-96,共5页
直流电流电压(DCIV)技术受应用于智能剥离技术制造的PDSOI中硅/二氧化硅界面质量的研究.本文通过将样品进行钴60伽马射线辐照,用以监测PDSOI器件背沟道界面在总剂量辐照前后的变化情况.本文给出了完整的测试原理、实验流程和结果... 直流电流电压(DCIV)技术受应用于智能剥离技术制造的PDSOI中硅/二氧化硅界面质量的研究.本文通过将样品进行钴60伽马射线辐照,用以监测PDSOI器件背沟道界面在总剂量辐照前后的变化情况.本文给出了完整的测试原理、实验流程和结果分析,不仅提取了辐照前后PDSOI器件的背界面陷阱密度以及它所在的等效能级,而且得到了界面陷阱能级密度在硅禁带中随能级变化的u型分布图(以禁带中央附近为主),为后续PDSOI器件的抗辐照加固提供了参考. 展开更多
关键词 直流电流电压方法 PDSOI器件 剂量效应 背沟道 界面态 钴60伽马射线
SOI NMOS侧壁晶体管总剂量辐射效应电流模型 被引量:1
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作者 许灵达 罗杰馨 +2 位作者 陈静 何伟伟 吴伟 《固体电子学研究与进展》 CSCD 北大核心 2018年第1期70-74,共5页
针对绝缘体上硅(SOI)NMOS侧壁晶体管的电流特性研究,利用Verilog-A语言建立了一个含有漏致势垒降低(DIBL)效应的侧壁晶体管电流模型。进一步基于SOI NMOS总剂量辐射效应机理将总剂量辐射效应引入该模型。新建立的侧壁晶体管电流模... 针对绝缘体上硅(SOI)NMOS侧壁晶体管的电流特性研究,利用Verilog-A语言建立了一个含有漏致势垒降低(DIBL)效应的侧壁晶体管电流模型。进一步基于SOI NMOS总剂量辐射效应机理将总剂量辐射效应引入该模型。新建立的侧壁晶体管电流模型既保留了侧壁晶体管本身的电流特性,又可以反映总剂量辐射导致的电流变化。将新的侧壁晶体管总剂量模型嵌入商用SOI模型仿真验证的结果表明,该SOI侧壁晶体管总剂量模型在不同漏端偏置电压下的仿真与测试结果高度吻合,可以给电路设计者提供可靠的仿真结果,缩短抗辐射电路开发周期。 展开更多
关键词 绝缘体上硅 侧壁晶体管 VERILOG-A 剂量效应 电流模型
不同偏置状态下4T-CMOS图像传感器的总剂量辐射效应 预览
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作者 马林东 李豫东(导师) +3 位作者 郭旗 文林 周东 冯婕 《红外与激光工程》 CSCD 北大核心 2018年第10期309-313,共5页
对不同偏置状态下的国产科学级0.18μm工艺掩埋型4T-CMOS有源像素图像传感器进行钴-60γ射线辐照和退火实验,研究总剂量效应对图像传感器的性能影响,并观察是否存在总剂量偏置效应。着重分析暗电流、满阱容量等参数随累积剂量的变化... 对不同偏置状态下的国产科学级0.18μm工艺掩埋型4T-CMOS有源像素图像传感器进行钴-60γ射线辐照和退火实验,研究总剂量效应对图像传感器的性能影响,并观察是否存在总剂量偏置效应。着重分析暗电流、满阱容量等参数随累积剂量的变化规律。实验结果表明随着辐照总剂量累加,暗电流前期缓慢增长,之后退化明显加剧,这主要是由于辐照致界面态和氧化物陷阱电荷密度增加。4T-CMOS图像传感器的暗电流主要由来源于STI界面,而辐照导致耗尽区展宽与STI接触使得暗电流增长加剧,同时,辐照导致的耗尽区展宽也引起满阱容量的下降。并且在4T-CMOS图像传感器的实验中没有发现明显的总剂量偏置效应。 展开更多
关键词 CMOS有源像素传感器 剂量效应 暗电流
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星敏感器用4T像素CMOS图像传感器总剂量效应研究 预览
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作者 曹中祥 钟红军 +1 位作者 张运方 李全良 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2018年第6期45-50,共6页
对星敏感器用4T像素CMOS图像传感器总剂量效应进行研究,机理分析及总剂量试验结果表明像素暗电流及暗电流不一致性随总剂量增加而增加,像素光强响应及满阱容量随总剂量增加而降低.进一步分析得出星敏感器星点定位误差随辐照总剂量增加... 对星敏感器用4T像素CMOS图像传感器总剂量效应进行研究,机理分析及总剂量试验结果表明像素暗电流及暗电流不一致性随总剂量增加而增加,像素光强响应及满阱容量随总剂量增加而降低.进一步分析得出星敏感器星点定位误差随辐照总剂量增加而增大,在100krad(Si)总剂量下,星点定位误差相比辐照前增加约3倍.结合器件总剂量效应退化机理,提出星敏感器在轨使用时器件采用增加像素内传输管电荷转移的开启时间、提高传输管的控制电压以及提高像素的复位电压等措施,可以降低由于总剂量效应导致星敏感器的星点定位误差增加. 展开更多
关键词 4T像素 CMOS图像传感器 星敏感器 剂量效应
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绝缘体上硅金属氧化物半导体场效应晶体管中辐射导致的寄生效应研究 预览 被引量:1
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作者 彭超 恩云飞 +4 位作者 李斌 雷志锋 张战刚 何玉娟 黄云 《物理学报》 CSCD 北大核心 2018年第21期284-293,共10页
基于^60Coγ射线源研究了总剂量辐射对绝缘体上硅(silicon on insulator, SOI)金属氧化物半导体场效应晶体管器件的影响.通过对比不同尺寸器件的辐射响应,分析了导致辐照后器件性能退化的不同机制.实验表明:器件的性能退化来源于辐... 基于^60Coγ射线源研究了总剂量辐射对绝缘体上硅(silicon on insulator, SOI)金属氧化物半导体场效应晶体管器件的影响.通过对比不同尺寸器件的辐射响应,分析了导致辐照后器件性能退化的不同机制.实验表明:器件的性能退化来源于辐射增强的寄生效应;浅沟槽隔离(shallow trench isolation, STI)寄生晶体管的开启导致了关态漏电流随总剂量呈指数增加,直到达到饱和; STI氧化层的陷阱电荷共享导致了窄沟道器件的阈值电压漂移,而短沟道器件的阈值电压漂移则来自于背栅阈值耦合;在同一工艺下,尺寸较小的器件对总剂量效应更敏感.探讨了背栅和体区加负偏压对总剂量效应的影响, SOI器件背栅或体区的负偏压可以在一定程度上抑制辐射增强的寄生效应,从而改善辐照后器件的电学特性. 展开更多
关键词 绝缘体上硅 剂量效应 寄生效应 实验和仿真
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电路级模拟技术在SRAM型FPGA总剂量效应敏感性预测中的应用 预览 被引量:2
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作者 郭红霞 丁李利 +5 位作者 范如玉 姚志斌 罗尹虹 张凤祁 张科营 赵雯 《现代应用物理》 2018年第1期82-87,共6页
在分析SRAM型FPGA单元电路及芯片辐照效应实验数据的基础上,借助计算机仿真模拟,研究了大规模集成电路抗辐射性能的敏感性预测技术。采用分层仿真和评价的方法,先由上而下,根据器件参数要求分配性能指标,再依据实验数据,借助数值模拟,... 在分析SRAM型FPGA单元电路及芯片辐照效应实验数据的基础上,借助计算机仿真模拟,研究了大规模集成电路抗辐射性能的敏感性预测技术。采用分层仿真和评价的方法,先由上而下,根据器件参数要求分配性能指标,再依据实验数据,借助数值模拟,由下而上检验性能阈值、裕量及其不确定度,最终给出整个FPGA的可信度值,确定了敏感单元电路,并且通过X射线微束总剂量实验对结果进行验证。建立的电路级数值模拟方法为累积电离总剂量效应敏感性预测研究,提供了技术支撑。 展开更多
关键词 电子器件 剂量效应 试验技术 电路模拟 敏感性预测
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