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.
-
Ключевые слова:
выходной каскад, гамма-излучение, МОП-транзистор
-
Опубликовано в разделе:
Схемотехника и проектирование
-
Библиографическая ссылка:
Матешева В. В., Попов В. Д. Изменение характеристик аналогового выходного каскада при воздействии низкоинтенсивного излучения // Изв. вузов. Электроника. 2024. Т. 29. № 6. С. 787–791. https://doi.org/10.24151/1561-5405-2024-29-6-787-791. – EDN: DYUHIH.
-
Источник финансирования:
Благодарность: авторы выражают благодарность А. Ф. Кожину за помощь в проведении дозиметрии гамма-излучения.
Попов Виктор Дмитриевич
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Россия, 115409, г. Москва, Каширское шоссе, 31
1. Ионизирующие излучения космического пространства и их воздействие на бортовую аппаратуру космических аппаратов / под науч. ред. Г. Г. Райкунова. М.: Физматлит, 2013. 255 с.
2. Лебедев А. А., Орлова А. Ю., Попов В. Д. Роль эмиссии электронов в образовании поверхностных состояний в МОП-структуре при облучении гамма-лучами // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. 2011. № 1. С. 19–22. EDN: NWHIDB.
3. Эннс В. И., Кобзев Ю. М. Проектирование аналоговых КМОП-микросхем: краткий справочник разработчика. М.: Горячая линия – Телеком, 2005. 454 с.
4. Yau L. D. A simple theory to predict the threshold voltage of short-channel IGFET’s // Solid State Electron. 1974. Vol. 17. Iss. 10. P. 1059–1063. https://doi.org/10.1016/0038-1101(74)90145-2
5. Мырова Л. О., Попов В. Д., Верхотуров В. И. Анализ стойкости систем связи к воздействию излучений. М.: Радио и связь, 1993. 267 с.