半導(dǎo)體器件低劑量率輻照效應(yīng)及表征方法研究.pdf

1、目前，雙極型器件及電路已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空航天、核武器爆炸以及核反應(yīng)堆等具有輻射性的領(lǐng)域。自從1991年Enlow等人發(fā)現(xiàn)雙極型器件具有低劑量率輻射損傷增強(qiáng)效應(yīng)(enhangced low dose rate sensitivity，ELDRS)以來，國內(nèi)外大量研究結(jié)果表明，許多雙極型器件及電路都具有ELDRS效應(yīng)。具體表現(xiàn)為雙極型晶體管在低劑量率輻照下電流增益下降更為顯著，這是由于低劑量率輻照在SiO2鈍化層內(nèi)感生了更多的氧化物陷阱電荷

2、Nox和界面態(tài)Nit電荷濃度。氧化層陷阱電荷改變Si中的表面勢；界面陷阱成為復(fù)合中心，增加表面復(fù)合速率島。進(jìn)而導(dǎo)致低劑量率下過量基極電流明顯增大，且npn管比pnp管明顯。隨著對電子元器件低頻噪聲的深入研究，人們發(fā)現(xiàn)雙極晶體管經(jīng)輻照引起的內(nèi)部缺陷同樣可以導(dǎo)致低頻噪聲的變化。
　　 本文采用國產(chǎn)的2N2484(npn)、2N2907A(pnp)雙極型晶體管以及LM117、LM317可調(diào)三端穩(wěn)壓器作為實驗器件和電路，按照西安電子科技

3、大學(xué)微電子學(xué)院的要求，在西北核技術(shù)研究所60Coγ源上進(jìn)行了γ射線多次劑量(10krad、30krad、50krad、70krad、100krad、150krad)和高低不同劑量率(10rad(Si)/S和0.1rad(Si)/S)的輻照試驗。并對半導(dǎo)體器件及電路的輻照結(jié)果、損傷機(jī)理、物理模型及表征方法進(jìn)行了深入的研究。同時本文還增加了雙極型器件及電路低頻噪聲輻照變化及對比分析等內(nèi)容。較為詳盡的闡述了雙極型器件及電路輻射后產(chǎn)生的缺陷以及