高壓垂直雙擴散金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（Vertical Double-diffused MOSFET,VDMOS）是空間廣泛應(yīng)用的半導(dǎo)體器件,由于空間環(huán)境存在電離輻射,需要開展其抗輻射能力的評估。通常采用國軍標規(guī)定的常溫輻照至考核劑量,再追加50%輻照劑量和168 h的高溫退火評估方法,實驗周期較長。為縮短實驗周期,開展了VDMOS電離輻射效應(yīng)快速評估方法研究,通過國軍標實驗方法與高溫100℃輻照結(jié)果對比發(fā)現(xiàn),在較大的劑量范圍內(nèi),高溫輻照可以縮短測試評估時間,并較好地評估高壓VDMOS器件的抗輻射能力。通過典型數(shù)字電路在高溫100℃下輻照與國軍標方法對比,證明了高溫輻照方法具有國軍標方法的等效性,且可以節(jié)省168 h的退火時間,極大的縮短了評估周期。本方法可用于高壓VDMOS器件的抗電離輻射能力的快速評估。 

【文章來源】：核技術(shù). 2020,43(05)北大核心

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【部分圖文】：

VDMOS器件電離輻射效應(yīng)輻射試驗偏置

圖2、圖3是兩種衛(wèi)星用典型VDMOS器件采用高溫100℃輻照試驗方法與國軍標方法試驗結(jié)果的對比。從試驗結(jié)果可以看出，高溫100℃輻照試驗方法與國軍標方法中高溫100℃退火后的結(jié)果吻合一致性較好。為了對兩種方法獲得的結(jié)果的一致性進行分析，圖4是將輻射引起閾值電壓漂移量進行對比。將兩種方法所對應(yīng)的考核目標劑量統(tǒng)一：常溫輻照劑量除以1.5即為考核目標劑量；高溫輻照劑量就是考核目標劑量。以漏源電流為10μA所對應(yīng)的閾值電壓的變化為參考，其隨評估目標劑量的變化如圖4所示，通過高溫輻照方法獲得的退化曲線，與采用國軍標規(guī)定的方法獲得相似的結(jié)果。結(jié)果表明，采用高溫輻照的方法可以與現(xiàn)有方法得到相同的結(jié)果，評估結(jié)果一致；且可以縮短1周多的評估時間，加快了評估周期。圖3 700 krad(Si)目標值下的變化關(guān)系對比(a)100 V加固VDMOS器件，(b)200 V加固VDMOS器件

圖2 100 krad(Si)目標值下的變化關(guān)系對比(a)100 V加固VDMOS器件，(b)200 V加固VDMOS器件圖4 不同目標值下兩種評估方法的閾值電壓變化對比(a)100 V,(b)200 V

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3022029