空間低劑量率輻射環(huán)境

   在地面上對半導(dǎo)體器件進(jìn)行總劑量試驗(yàn)的最終目的是為了得到半導(dǎo)體器件在空間輻射環(huán)境中的抗輻射能力。囚此,有必要詳細(xì)了解空間輻射環(huán)境。 M24C02-WMN6TP空問輻射環(huán)境是一種低劑量率輻射環(huán)境。在太空輻射環(huán)境中,器件在低地球軌道(LEo)的真實(shí)的輻射環(huán)境的劑量率為106~10、ad(si)人,在地球同步軌道(GEo)的真實(shí)輻射環(huán)境的劑量率為105~10、ad(si)幾。表3-8所示是幾種典型軌道的電離輻射積累劑量。 由上述可以看出,實(shí)際的空間輻射環(huán)境是一種低劑量率輻射環(huán)境。劑量率對半導(dǎo)體器件的總劑量輻射損傷有很大的影響,其中MOS器件表現(xiàn)為時間相關(guān)效應(yīng)(Ⅱmc DcpcndcnccE肫cts,TDE,也稱時變效應(yīng));雙極器件表現(xiàn)為低劑量率損傷增強(qiáng)效應(yīng)(Enhanccd LowDosc R扯c Scnsitity, ELDRs)。

   所謂時間相關(guān)效應(yīng)(TDE),指的是在輻照結(jié)束后,高劑量率經(jīng)過與低劑量率輻照等時的退火后,由于界面態(tài)的后生長及氧化物陷阱電荷的退火,使得在退火結(jié)束時損傷程度與低劑量率的損傷程度相當(dāng)。TDE效應(yīng)示意圖如圖3-11所示。對MOS器件及采用CMOs工藝制造的器件,劑量率對器件的輻照損傷均表現(xiàn)為TDE效應(yīng)。