While using MOS ICs in equipment for space objects, the task of assessing radiation resistance during the testing phase of test structures arises. With prolonged low-intensity irradiation of the MOSFET, the accumulated charge on the gate oxide traps decreases due to recombination with electrons that come from silicon as a result of Schottky emission. Therefore, the main impact on the MOSFET parameters is exerted by the charge of surface traps at the Si-SiO2 interface. In this work, the results of characteristics forecast of the MOSFET output stage with exposure to low-intensity ionizing radiation are presented. It has been demonstrated that the slope of the current-voltage characteristic increases with an increase in the density of surface defects at straight line portion, which is due to negative charge of surface defects at the Si-SiO2 interface and a decrease in current on the flat section of current-voltage characteristic. The calculations are based on data obtained in an experiment on the gamma-ray emission of MOSFETs and on measurements of the current-voltage characteristics using an Agilent B1500A semiconductor device characteristic meter.
При использовании МОП ИМС в аппаратуре космических объектов возникает задача оценки радиационной стойкости на стадии испытания тестовых структур. При длительном низкоинтенсивном облучении МОП-транзистора накопленный заряд на ловушках подзатворного оксида уменьшается из-за рекомбинации с электронами, которые переносятся из кремния в результате эмиссии Шоттки. Поэтому основное влияние на параметры МОП-транзистора оказывает заряд поверхностных ловушек на границе раздела Si-SiO2. В работе представлены результаты прогнозирования характеристик выходного каскада на МОП-транзисторах при воздействии низкоинтенсивного ионизирующего излучения. Показано увеличение крутизны ВАХ при возрастании плотности поверхностных дефектов на линейном участке, что вызвано отрицательным зарядом поверхностных дефектов на границе раздела Si-SiO2 и снижением тока на пологом участке ВАХ. Расчеты сделаны на основе данных, полученных в эксперименте по облучению гамма-лучами МОП-транзисторов, и измерений ВАХ с помощью измерителя характеристик полупроводниковых приборов типа Agilent B1500A.