在地球及外層空間中,輻射來自自然界和人造環(huán)境兩個方面。輻射對微電子器件的損傷,可分為永久、半永久及瞬時損傷等情況。永久損傷就是指輻射源去除后,Q2006NH4器件仍不可能恢復其應(yīng)有的性能的損傷;半永久損傷是指輻射源去除后,在較 短時間內(nèi)可逐漸自行恢復其性能的損傷;而瞬時損傷是指在去除輻射源后,器件性能可立即自行恢復的損傷。

   輻照有瞬時輻照、單粒子輻照和總劑量3種形式,引起器件不同形式的破壞和損傷。在輻照過程中主要是啦子的作用,它通過連續(xù)碰撞原子的軌道電子,把部分能量傳給電子使其成為自由電子,形成電子一空穴對。在半導體內(nèi)產(chǎn)生的電子空穴對可以很快復合,但在半導體器件的絕緣層中產(chǎn)生的電子空穴對只有部分復合,在外電場的作用下,電子將離開絕緣層,留下空穴被陷阱俘獲,成為正空間電荷。電離輻照也在硅和二氧化硅界面產(chǎn)生新的界面態(tài),這種絕緣層中的正電荷和硅――二氧化硅界面態(tài)將嚴重影響半導體器件特性,特別是MOS器件。

    中子通過晶格間的誘生原子移位而影響載流子壽命,因此雙極器件抗中子能力很低。MOs器件是多子器件,因此抗中子能力比雙極器件要強很多,對γ粒子、單粒子和%總劑量輻照的敏感性要遠遠超過中子。因此,對于宇航級應(yīng)用場合的電路,電路設(shè)計需要考慮到抗單粒子設(shè)計、抗γ總劑量效應(yīng)設(shè)計、抗啼刂量率設(shè)計和抗輻照電路設(shè)計技術(shù)。