电子器件辐照注意问题

电子器件辐照注意问题

一、对辐射源的注意问题

1、源的类型，活度，粒子产额。

2、粒子空间剂量分布。

二、辐照过程注意问题

1、器件的辐照方式a:静态辐照：辐照过程中器件不加电。

b：动态辐照：辐照过程中器件加电（全程加电or间断加电）。

2、对于辐照数据采集中线路受照射产生干扰的问题。

三、对器件本身

1、常用集成电路抗辐射的比较如下表

MOS为Metal-Oxide-Semiconductor 对应的为金属-氧化物-半导体，MOS管又有P型MOS 管和N型MOS管之分，MOS管构成的集成电路叫MOS集成电路，PMOS管和NMOS管互补共同构成的MOS集成电路叫CMOS集成电路Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体。

CMOS 非门电路结构：用一个PMOS 和一个NMOS 组成的互补对称MOS 构成的CMOS 单元是目前数字技术中广泛使用单元电路。

如图示CMOS非门电路结构，将增强型PMOS 和NMOS 的栅极（G）接在一起，漏极（D）也接在一起，PMOS 的源极（S）接在正的供电电源上，NMOS的源极（S）接在地上。对NMOS 管，当v DS>0，v GS>VtN时，管子导通；对PMOS 管，当v DS<0，v GS

我习惯上与三极管PNP、NPN相比较记忆，就是PNP与PMOS、NPN与NMOS相当来记，只不

过图中箭头要相反，即：

、

砷化镓（gallium arsenide），化学式GaAs。黑灰色固体，熔点1238℃。它在600℃以下，能在空气中稳定存在，并且不被非氧化性的酸侵蚀。

砷化镓是一种重要的半导体材料。

2、常用半导体分立器件抗辐射能力比计较如下表

四、对于元器件辐照筛选的注意

1、选择的测量参数应属于辐射敏感参数。如对双极晶体管，应选择电流放大系数和饱和压降；对MOS晶体管，应选择阀值电压。

2、选择合适的辐射源。辐射源可以采用中子，伽马射线或高能电子源。中子辐射后的器件在试问或较低温度下退火效果较弱，需采用较高的退火温度，故适合于在芯片阶段进行辐射筛选。伽马射线穿透物质能力强，能在较深的器件体内起作用，故适用于大功率器件辐射的筛选。

3、选择合适的辐射剂量。该剂量既能引起器件参数发生明显变化，又不会造成器件较大损伤。一般而言，中子辐射条件为：中子通量5*10^12~4*10^15/cm^2,中子能量E>=0.1MEV；伽马射线条件为：剂量2~3*10^7rad(si)。

4、选择最佳的退火温度和退回时间，使器件尽可能的恢复到辐照前的特征。通常成品器件的退火温度范围为120~180度，为封装的芯片温度范围为200~400度。

5、器件的辐射预筛选可直接用管芯进行，这样有利于降低筛选成本。

6、通过适度辐射进行筛选，毕竟带有一定程度的破坏性，所以近年来研究完成非破坏性的辐照预筛选的新方案。初步的研究结果表明，通过测量双极晶体管在反偏雪崩状态下的离子体噪声或mos器件的1/f噪声，可以不经辐照对这些器件抗辐射能力作出评估。