收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

双极型晶体管的电离辐射效应及加速试验方法研究

张婷  
【摘要】:随着我国航天事业飞速发展,电子器件受空间环境影响不断突显。目前针对低剂量率电离辐照对双极型器件的增强退化作用(Enhanced Low Dose Rate Sensitivity)以及加速试验方法仍处于探索阶段。因此本文从总剂量效应、ELDRS效应两方面系统的研究电离辐照效应对双极型晶体管参数的影响,并验证了一种基于掺氢预处理的加速试验方法。研究工作如下: (1)双极型器件总剂量效应研究。运用Co60γ辐射源对衬底型双极管进行辐照,测定不同累积剂量时的基极电流、直流增益等参数,实验结果表明NPN管在50rad/s,300Krad下直流增益下降了1.82倍;10rad/s,51Krad下直流增益下降了26%。PNP管在50rad/s,300Krad下直流增益下降了0.35倍;10rad/s,51Krad下直流增益下降了15%。基于Silvaco软件建立的Gummel Poon模型分析失效机理,随着累积总剂量不断增长,导致辐射感生氧化层陷阱电荷不断增大,进而使发射结耗尽区不断扩大,从而导致器件基极电流增加,直流增益减小。 (2)双极型器件ELDRS效应研究。运用Co60γ辐射源开展低剂量率实验,实验结果表明,NPN管和PNP管在1rad/s下的平均退化量比高剂量率下(10rad/s,50rad/s)高40%左右,显示出明显的ELDRS效应。从两级氢模型角度分析,辐射在低剂量率下不断促进原始缺陷的生成,形成更多的界面陷阱,导致表面复合速率的增大,最终使低剂量率下直流增益的退化量高于高剂量率下的退化量。对双极型器件ELDRS效应的研究为加速试验方法的分析提供了依据。 进一步,基于两级氢模型理论,探索了基于掺氢预处理的加速试验方案。通过100%氢浓度渗透48小时的器件所含H+增长了一倍,SiHO+增多了1.5倍,高剂量率10rad/s辐照后得到的退化量相当于未经过氢处理器件在1rad/s下的退化量,实验结果验证了掺氢预处理方法的有效性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王友彬;汪辉;;氧化硅在改善双极型晶体管特性上的作用[J];半导体技术;2008年02期
2 ;高性能双极型晶体管器件研制成功[J];广西科学;2009年04期
3 邓君龙;;一种新的互补双极型晶体管结构[J];微电子学;1973年Z1期
4 何思安;双极型晶体管的抗中子加固分析[J];微电子学;1980年03期
5 潘骏业;;双极型晶体管穿通电压的一般表示式[J];郑州大学学报(自然科学版);1983年01期
6 陶敦仁;双极型晶体管低能电子辐照的研究——第二部分:分析与探讨[J];微细加工技术;1985年04期
7 王长河;黄忠升;赵丽华;周荷秀;李继国;;双极型晶体管中子辐照研究[J];半导体情报;1986年04期
8 孟庆春;关于Early电压及其对某些参数的影响[J];烟台大学学报(自然科学与工程版);1988年00期
9 郝跃,孙青,贾新章;集成双极型晶体管模型参数的总体优化提取[J];电子学报;1988年01期
10 陈卫东,郑茳,孟江生,魏同立;一种能在77K下工作的双极型晶体管[J];固体电子学研究与进展;1990年01期
11 郑茳,冯耀兰,魏同立;双极型晶体管发射区物理参量的测定[J];固体电子学研究与进展;1990年03期
12 ;用离子轰击制造双极型晶体管的方法[J];仪器仪表通讯;1971年06期
13 陈善海;;低噪声双极型晶体管[J];电子技术;1984年06期
14 钱博森;负阻范围可调的λ双极型晶体管[J];电子技术应用;1987年01期
15 苏里曼;平面型磷化铟双极型晶体管[J];固体电子学研究与进展;1990年01期
16 杨莲红,周维;双极型晶体管输入特性测试电路的改进[J];昌吉学院学报;2004年01期
17 郑茳,王曙,王燕,吴金,魏同立,童勤义;77K多晶硅发射区双极型晶体管[J];电子学报;1992年08期
18 张治国;双极型晶体管输入特性曲线解释补略[J];大学物理;1996年09期
19 周怀安;杜正伟;龚克;;双极型晶体管在强电磁脉冲作用下的瞬态响应[J];强激光与粒子束;2005年12期
20 陈曦;杜正伟;龚克;;外电路在电磁脉冲对双极型晶体管作用过程中的影响[J];强激光与粒子束;2007年07期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 张鹏;章晓文;李斌;陈平;;SDB/SOI双极型晶体管可靠性评价[A];第十一届全国可靠性物理学术讨论会论文集[C];2005年
2 孙红胜;彭振哲;;MATLAB在双极型晶体管特性曲线讲授中的应用[A];教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会第二十届学术年会会议论文集(上册)[C];2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 虞倩旻;纳米CMOS工艺中高性能BJT研究与建模[D];复旦大学;2008年
2 黄一哲;碳化硅双极型晶体管的建模及特性研究[D];浙江大学;2014年
3 张婷;双极型晶体管的电离辐射效应及加速试验方法研究[D];华南理工大学;2014年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 ;日开发出钻石双极型晶体管[N];新华每日电讯;2011年
2 武汉 王绍华;IGBT管的好坏判别[N];电子报;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978