次級電子不平衡對典型器件輻射效應的影響研究
發(fā)布時間：2022-07-11 17:56
吸收劑量是輻射效應研究中最重要的物理量,器件參數(shù)隨吸收劑量的變化規(guī)律是效應研究的依據(jù)。由于電子元器件尺寸小,無法直接測量器件內部吸收劑量。目前輻射效應試驗采用測量輻照試驗元器件所在位置處的輻射劑量,由此代替電子元器件靈敏區(qū)域的吸收劑量的方法。由于輻照試驗中器件輻射敏感區(qū)上面的封裝材料和下方的基底層都較薄。這種情況下由于元器件敏感區(qū)不滿足次級電子平衡條件,敏感區(qū)實際接受的吸收劑量,可能會小于在滿足次級電子平衡條件下測量的標稱劑量,這會造成對器件輻射損傷的過低估計。因此,在電子元器件總劑量效應輻照試驗中,研究次級電子不平衡對器件實際接受的吸收劑量的影響,評估其對輻射效應研究造成的誤差有多大是十分必要的。本論文選擇雙列直插塑料封裝的CC4069六反相器作為研究的元器件,采用高分辨劑量測量方法,測量了輻照試驗模型中器件靈敏層的吸收劑量,采用蒙特卡洛方法分析了器件吸收劑量與標稱劑量的差異,結合輻射效應敏感參數(shù)閾電壓的測量,分析評估了不滿足次級電子平衡條件對CC4069反相器敏感區(qū)吸收劑量和輻射效應的影響程度。研究結果可為電子元器件輻射效應研究、輻射加固驗證提供準確的基準數(shù)據(jù),對于提高電子元器件輻...
【文章頁數(shù)】：51 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究目的和主要內容
第二章 MOS器件輻射效應概述
2.1 空間輻射環(huán)境
2.2 空間輻射效應
2.3 MOS器件的總劑量效應及損傷機理
2.3.1 MOS器件總劑量效應的損傷機理
2.3.2 總劑量效應對MOS器件的影響
1. 閾電壓漂移
2. 跨導降低
3. 靜態(tài)漏電流增大
第三章 試驗裝置和測試分析方法
3.1 輻照裝置及其劑量場測量
3.1.1 輻照裝置
3.1.2 輻照源的劑量場測量
3.2 電子元器件總劑量效應測試方法和裝置
3.2.1 試驗器件
3.2.2 試驗器件總劑量效應參數(shù)測量
3.2.3 小體積高分辨率劑量測量系統(tǒng)
3.3 試驗器件結構吸收劑量蒙特卡洛計算工具
第四章 CC4069器件的輻射效應測試與分析
4.1 輻照試驗
4.2 閾電壓漂移變化規(guī)律
4.3 器件劑量試驗測量
第五章 CC4069器件結構劑量的蒙特卡洛分析
5.1 CC4069器件結構吸收劑量的蒙特卡洛分析
5.2 CC4069反相器閾電壓漂移規(guī)律曲線的修正
第六章 總結與展望
6.1 工作總結
6.2 工作創(chuàng)新點
6.3 展望
參考文獻
在讀期間發(fā)表論文
致謝
【參考文獻】：
期刊論文
[1]宇航用雙極器件和光電耦合器位移損傷試驗研究[J]. 李錚,于慶奎,羅磊,孫毅,梅博,唐民. 航天器環(huán)境工程. 2017(01)
[2]0.18μm MOS差分對管總劑量失配效應研究[J]. 吳雪,陸嫵,王信,郭旗,張興堯,于新. 原子能科學技術. 2014(10)
[3]質子輻射損傷對單結GaAs/Ge太陽電池暗特性參數(shù)的影響[J]. 岳龍,吳宜勇,張延清,胡建民,孫承月,郝明明,蘭慕杰. 物理學報. 2014(18)
[4]空間輻射環(huán)境概述[J]. 李桃生,陳軍,王志強. 輻射防護通訊. 2008(02)
[5]空間輻射環(huán)境單粒子效應研究[J]. 丁義剛. 航天器環(huán)境工程. 2007(05)
[6]核技術應用研究中的蒙特卡羅計算問題[J]. 許淑艷,劉保杰. 核技術. 2007(07)
[7]空間輻照環(huán)境及紅外光子探測器的輻照效應[J]. 廖毅. 紅外. 2006(05)
[8]CMOS器件X射線與γ射線輻照效應比較[J]. 何承發(fā),巴維真,陳朝陽. 核技術. 2001(10)
[9]星用典型CMOS器件54HC0460Co源輻射效應研究[J]. 何寶平,張正選,郭紅霞,姜景和. 原子能科學技術. 2000(04)
[10]深亞微米MOS器件的物理、結構與工藝[J]. 劉艷紅,趙宇,王美田,胡禮中,魏希文. 半導體雜志. 2000(01)
博士論文
[1]功率半導體場效應器件中的輻射效應研究[D]. 萬欣.清華大學 2016
[2]微納級SRAM器件單粒子效應理論模擬研究[D]. 耿超.中國科學院研究生院（近代物理研究所） 2014
[3]單粒子效應的脈沖激光試驗研究[D]. 馬英起.中國科學院研究生院（空間科學與應用研究中心） 2011
碩士論文
[1]90納米CMOS工藝下單粒子效應引起的電荷共享研究[D]. 劉凡宇.國防科學技術大學 2010
[2]硅基MOS器件的電離輻照效應分析[D]. 李一天.西安電子科技大學 2010
[3]MOS器件總劑量輻射加固技術研究[D]. 譚開洲.電子科技大學 2001
本文編號：3658619
【文章頁數(shù)】：51 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究目的和主要內容
第二章 MOS器件輻射效應概述
2.1 空間輻射環(huán)境
2.2 空間輻射效應
2.3 MOS器件的總劑量效應及損傷機理
2.3.1 MOS器件總劑量效應的損傷機理
2.3.2 總劑量效應對MOS器件的影響
1. 閾電壓漂移
2. 跨導降低
3. 靜態(tài)漏電流增大
第三章 試驗裝置和測試分析方法
3.1 輻照裝置及其劑量場測量
3.1.1 輻照裝置
3.1.2 輻照源的劑量場測量
3.2 電子元器件總劑量效應測試方法和裝置
3.2.1 試驗器件
3.2.2 試驗器件總劑量效應參數(shù)測量
3.2.3 小體積高分辨率劑量測量系統(tǒng)
3.3 試驗器件結構吸收劑量蒙特卡洛計算工具
第四章 CC4069器件的輻射效應測試與分析
4.1 輻照試驗
4.2 閾電壓漂移變化規(guī)律
4.3 器件劑量試驗測量
第五章 CC4069器件結構劑量的蒙特卡洛分析
5.1 CC4069器件結構吸收劑量的蒙特卡洛分析
5.2 CC4069反相器閾電壓漂移規(guī)律曲線的修正
第六章 總結與展望
6.1 工作總結
6.2 工作創(chuàng)新點
6.3 展望
參考文獻
在讀期間發(fā)表論文
致謝
【參考文獻】：
期刊論文
[1]宇航用雙極器件和光電耦合器位移損傷試驗研究[J]. 李錚,于慶奎,羅磊,孫毅,梅博,唐民. 航天器環(huán)境工程. 2017(01)
[2]0.18μm MOS差分對管總劑量失配效應研究[J]. 吳雪,陸嫵,王信,郭旗,張興堯,于新. 原子能科學技術. 2014(10)
[3]質子輻射損傷對單結GaAs/Ge太陽電池暗特性參數(shù)的影響[J]. 岳龍,吳宜勇,張延清,胡建民,孫承月,郝明明,蘭慕杰. 物理學報. 2014(18)
[4]空間輻射環(huán)境概述[J]. 李桃生,陳軍,王志強. 輻射防護通訊. 2008(02)
[5]空間輻射環(huán)境單粒子效應研究[J]. 丁義剛. 航天器環(huán)境工程. 2007(05)
[6]核技術應用研究中的蒙特卡羅計算問題[J]. 許淑艷,劉保杰. 核技術. 2007(07)
[7]空間輻照環(huán)境及紅外光子探測器的輻照效應[J]. 廖毅. 紅外. 2006(05)
[8]CMOS器件X射線與γ射線輻照效應比較[J]. 何承發(fā),巴維真,陳朝陽. 核技術. 2001(10)
[9]星用典型CMOS器件54HC0460Co源輻射效應研究[J]. 何寶平,張正選,郭紅霞,姜景和. 原子能科學技術. 2000(04)
[10]深亞微米MOS器件的物理、結構與工藝[J]. 劉艷紅,趙宇,王美田,胡禮中,魏希文. 半導體雜志. 2000(01)
博士論文
[1]功率半導體場效應器件中的輻射效應研究[D]. 萬欣.清華大學 2016
[2]微納級SRAM器件單粒子效應理論模擬研究[D]. 耿超.中國科學院研究生院（近代物理研究所） 2014
[3]單粒子效應的脈沖激光試驗研究[D]. 馬英起.中國科學院研究生院（空間科學與應用研究中心） 2011
碩士論文
[1]90納米CMOS工藝下單粒子效應引起的電荷共享研究[D]. 劉凡宇.國防科學技術大學 2010
[2]硅基MOS器件的電離輻照效應分析[D]. 李一天.西安電子科技大學 2010
[3]MOS器件總劑量輻射加固技術研究[D]. 譚開洲.電子科技大學 2001
本文編號：3658619
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