偏置条件对国产SiGe BiCMOS器件总电离辐射效应的影响

作     者：王利斌 王信 吴雪 李小龙 刘默寒 陆妩 WANG Libin;WANG Xin;WU Xue;LI Xiaolong;LIU Mohan;LU Wu

作者机构：新疆大学物理科学与技术学院乌鲁木齐830046 中国科学院新疆理化技术研究所中国科学院特殊环境功能材料与器件重点实验室乌鲁木齐830011 新疆电子信息材料与器件重点实验室乌鲁木齐830011 模拟集成电路重点实验室重庆400060 

出 版 物：《辐射研究与辐射工艺学报》 (Journal of Radiation Research and Radiation Processing)

年 卷 期：2020年第38卷第5期

页      面：60-66页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：模拟集成电路重点实验室稳定支持项目(JCKY2019210C055) 自治区天池博士计划项目(新科证字111号) 西部之光(2018-XBQNXZ-B-003)资助 

主　　题：SiGe BiCMOS 偏置条件 电离总剂量 氧化物陷阱电荷 界面态 

摘      要：本文研究了1 Gy(Si)/s的高剂量率辐照下,偏置条件对国产0.35μm SiGe BiCMOS工艺器件电离总剂量(Total ionizing dose,TID)辐射效应的影响。结果表明:高剂量率辐照下,国产SiGe BiCMOS器件具有非常好的抗电离总剂量效应能力,可以达到数十千戈瑞,基极电流对辐射更敏感。不同偏置条件下,器件TID累积到12 kGy(Si)时,反偏损伤最大,零偏次之,正偏增益退化最小。发现其主要机制是高剂量率辐射及外加偏置引入的边缘电场影响氧化层中诱导氧化物陷阱电荷和界面态产生,导致基极辐射敏感区增大,基极电流增大,从而使器件增益减小。