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抗辐射加固高压NMOS器件的单粒子烧毁效应研究（英文）

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原子能科学技术 2021年

作者：李燕妃孙家林王蕾吴建伟洪根深贺琪中国电子科技集团公司第五十八研究所

由于施加高栅极工作电压,使得器件容易发生重离子辐射损伤效应,其中,重大的重离子辐射损伤效应是单粒子栅穿效应（SEGR）和单粒子烧毁效应（SEB）。本文介绍了抗辐射加固高压SOI NMOS器件的单粒子烧毁效应。基于抗辐射加固版图和p型离...

由于施加高栅极工作电压,使得器件容易发生重离子辐射损伤效应,其中,重大的重离子辐射损伤效应是单粒子栅穿效应（SEGR）和单粒子烧毁效应（SEB）。本文介绍了抗辐射加固高压SOI NMOS器件的单粒子烧毁效应。基于抗辐射加固版图和p型离子注入工艺,对高压器件进行抗辐射加固,提高器件的抗单粒子烧毁能力,并根据电路中器件的电特性规范,设计和选择关键器件参数。通过仿真和实验结果研究了单粒子烧毁效应。实验结果表明,抗辐射加固器件在单粒子辐照情况下,实现了24 V的高漏极工作电压,线性能量传输（LET）阈值为83.5 MeV·cm;/mg。

关键词：

本征基区尺寸对双极器件总电离剂量辐射效应的影响

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半导体技术 2024年第11期49卷 1036-1042页

作者：葛超洋杨强李燕妃孙家林谢儒彬中国电子科技集团公司第五十八研究所江苏无锡214035 集成电路与微系统全国重点实验室江苏无锡214035 电子科技大学集成电路科学与工程学院成都610054

基于标准0.18μm BCD工艺,对双极器件总电离剂量(TID)辐射效应进行了研究,提出了一种提高双极器件抗总电离剂量辐射能力的方法。理论分析表明,在标准0.18μm BCD工艺中,双极器件总电离剂量辐射的敏感区域位于浅沟槽隔离结构下方、基极... 详细信息

基于标准0.18μm BCD工艺,对双极器件总电离剂量(TID)辐射效应进行了研究,提出了一种提高双极器件抗总电离剂量辐射能力的方法。理论分析表明,在标准0.18μm BCD工艺中,双极器件总电离剂量辐射的敏感区域位于浅沟槽隔离结构下方、基极接触区和发射极边缘之间的本征基区。对不同本征基区尺寸的双极器件进行了总电离剂量辐射实验,研究了本征基区尺寸对双极器件电流增益随总电离剂量退化的影响。实验结果表明,在相同总电离剂量下,双极器件本征基区尺寸越小,增益衰减比例越小,辐射敏感性越低。将10 V纵向npn(VNPN)器件的本征基区尺寸由1.4μm减小至0.6μm,可将150 krad(Si)总电离剂量辐射后的归一化电流增益由0.6132增大到0.7081。因此,减小本征基区尺寸是一种有效的双极器件总电离剂量辐射加固技术。

关键词：双极器件总电离剂量(TID)辐射本征基区 0.18μm BCD工艺

Eliminating the floating-body effects in a novel CMOS-compatible thin-SOI LDMOS

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Journal of Semiconductors 2013年第9期34卷 53-57页

作者：蒋永恒罗小蓉李燕妃王沛范叶周坤王琦胡夏融张波 State Key Laboratory of Electronic Thin Films and Integrated Devices University of Electronic Science and Technology of China

A novel CMOS-compatible thin film SOI LDMOS with a novel body contact structure is proposed. It has a Si window and a P-body extended to the substrate through the Si window, thus, the P-body touches the P＋ region to form the body contact. Compared with the conventional floating body SOI LDMOS （FB SOI LDMOS） structure, the new structure increases the off-state BV by 54%, decreases the specific on resistance by 20%, improves the output characteristics significantly, and suppresses the self-heating effect. Furthermore, the advantages of the low leakage current and low output capacitance of SOI devices do not degrade.

关键词： thin film SOI LDMOS body contact floating body effect parasitic BJT effect

Push-Pull型pFLASH开关单元结构设计及特性

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半导体技术 2018年第9期43卷 652-658,663页

作者：刘国柱洪根深于宗光赵文彬曹利超吴素贞李燕妃李冰中国电子科技集团公司第五十八研究所江苏无锡214035 东南大学电子科学与工程学院南京210096

基于90 nm eFLASH工艺设计并制备了一种新型抗辐照Push-Pull型pFLASH开关单元,并对其特性进行了研究。该结构由2个2T-FLASH管（T1/T2）和1个信号传输PMOS管（T3）组成,采用带带隧穿（BTBT）编程方式和福勒-诺德海姆（FN）擦除方式实现... 详细信息

基于90 nm eFLASH工艺设计并制备了一种新型抗辐照Push-Pull型pFLASH开关单元,并对其特性进行了研究。该结构由2个2T-FLASH管（T1/T2）和1个信号传输PMOS管（T3）组成,采用带带隧穿（BTBT）编程方式和福勒-诺德海姆（FN）擦除方式实现其＂开/关＂态功能。同时,对其＂开/关＂态特性进行表征,研究其耐久性和电荷保持特性,最后,对其抗总剂量（TID）能力进行评估。实验结果表明：该器件的＂T1编程-T2擦除＂与＂T1擦除-T2编程＂态均可以实现信号传输管的＂开/关＂态功能,其阈值窗口的均值约为10.5 V;在工作电压为-1.2 V条件下,T3管的＂开＂态驱动电流均值约为0.92 mA,＂关＂态漏电流低于40 pA,且均表现出了良好的一致性。同时,该器件的循环擦/写次数可达10 000次,在25℃的＂开/关＂态应力条件下寿命大于10年,抗总剂量能力可达150 krad（Si）以上。

关键词： Push-Pull型pFLASH开关单元 “开/关”态阈值窗口电荷保持性总剂量(TID)

30 V NLDMOS结构优化及SEB能力提高

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电子与封装 2018年第10期18卷 36-39页

作者：李燕妃吴建伟顾祥洪根深中国电子科技集团公司第五十八研究所江苏无锡214072

随着空间技术和核技术的快速发展,越来越多的先进半导体器件应用于军事和航天电子系统。利用TCAD模拟仿真软件,设计一种抗辐射加固30 V N型LDMOS器件结构,开展LDMOS器件的单粒子烧毁效应(SEB)研究。诱发单粒子烧毁效应源于N型MOSFET器... 详细信息

随着空间技术和核技术的快速发展,越来越多的先进半导体器件应用于军事和航天电子系统。利用TCAD模拟仿真软件,设计一种抗辐射加固30 V N型LDMOS器件结构,开展LDMOS器件的单粒子烧毁效应(SEB)研究。诱发单粒子烧毁效应源于N型MOSFET器件中的寄生NPN三极管在光电流作用下开启并维持工作。从版图设计和工艺设计角度考虑提高器件的抗单粒子烧毁能力的因素,包括LDD浓度、LDD长度、P型埋层结构、工作电压和LET能量等。通过抗辐射设计和工艺加固,获得击穿电压34.6 V、导通电阻只有10.04 mΩ·mm^2的LDMOS器件,同时在工作电压30 V时,器件的抗单粒子烧毁能力达到100 MeV·cm^2/mg。

关键词： TCAD 抗辐射加固单粒子烧毁 P型埋层 LDMOS

参麦注射液治疗蒽环类药物所致心脏毒性的临床研究

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现代肿瘤医学 2006年第10期14卷 1277-1279页

作者：李燕妃许德明赵小琼陈焕伟凌华海广东省湛江市二中广东湛江524006 广东省农垦中心医院广东湛江524002

目的:探讨参麦注射液治疗蒽环类药物所致心脏毒性的疗效与不良反应。方法:使用蒽环类药物化疗的癌症患者82例,随机分为两组:对照组(n=47);治疗组(n=35)使用参麦注射液50ml+5%葡萄糖注射液250ml,静脉滴注,每天1次,21天为1个疗程。结果:... 详细信息

目的:探讨参麦注射液治疗蒽环类药物所致心脏毒性的疗效与不良反应。方法:使用蒽环类药物化疗的癌症患者82例,随机分为两组:对照组(n=47);治疗组(n=35)使用参麦注射液50ml+5%葡萄糖注射液250ml,静脉滴注,每天1次,21天为1个疗程。结果:治疗组有效率(CR+PR)48.6%,对照组有效率42.6%,两者间差异无显著性(P>0.05),治疗组心脏毒性低于对照组(P<0.05),治疗组骨髓抑制明显低于对照组(P<0.01)。结论:参麦注射液对蒽环类药物化疗造成的毒副作用有一定的防治作用,减轻化疗所致的血液学毒性和心脏毒性,值得进一步研究。

关键词：参麦注射液心脏毒性蒽环类药物化疗

NLDMOS器件单粒子效应及Nbuffer加固

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集成电路与嵌入式系统 2024年第3期24卷 13-18页

作者：杨强葛超洋李燕妃谢儒彬洪根深中国电子科技集团公司第五十八研究所无锡214000

提出了一种漂移区具有Nbuffer结构的N型横向扩散金属氧化物半导体(NLDMOS)结构,以提高器件抗单粒子烧毁(single-event burnout,SEB)能力。通过TCAD仿真验证了该结构的电学和抗单粒子特征。在不改变器件性能的前提下,18 V NLDMOS SEB触... 详细信息

提出了一种漂移区具有Nbuffer结构的N型横向扩散金属氧化物半导体(NLDMOS)结构,以提高器件抗单粒子烧毁(single-event burnout,SEB)能力。通过TCAD仿真验证了该结构的电学和抗单粒子特征。在不改变器件性能的前提下,18 V NLDMOS SEB触发电压由22 V提高到32 V,达到理论最大值,即器件雪崩击穿电压。具有Nbuffer结构的NLDMOS器件可以抑制单粒子入射使得器件寄生三极管开启时的峰值电场转移,避免器件雪崩击穿而导致SEB。此外,对于18~60 V NLDMOS器件的SEB加固,Nbuffer结构依然适用。

关键词： LDMOS 单粒子烧毁 Nbuffer 抗辐射加固 TCAD

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0.18 μm CMOS器件SEL仿真和设计

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电子与封装 2017年第2期17卷 43-47页

作者：李燕妃吴建伟谢儒彬洪根深中国电子科技集团公司第58研究所江苏无锡214072

宇宙空间存在大量高能粒子,这些粒子会导致空间系统中的CMOS集成电路发生单粒子闩锁。基于0.18μm CMOS工艺,利用TCAD器件模拟仿真软件,开展CMOS反相器的单粒子闩锁效应研究。结合单粒子闩锁效应的触发机制,分析粒子入射位置、工作电压... 详细信息

宇宙空间存在大量高能粒子,这些粒子会导致空间系统中的CMOS集成电路发生单粒子闩锁。基于0.18μm CMOS工艺,利用TCAD器件模拟仿真软件,开展CMOS反相器的单粒子闩锁效应研究。结合单粒子闩锁效应的触发机制,分析粒子入射位置、工作电压、工作温度、有源区距阱接触距离、NMOS和PMOS间距等因素对SEL敏感性的影响,并通过工艺加固得出最优的设计结构。重离子试验表明,采用3.2μm外延工艺,可提高SRAM电路抗SEL能力,当L1、L2分别为0.86μm和0.28μm时,其单粒子闩锁阈值高达99.75 Me V·cm2/mg。

关键词：单粒子闩锁 TCAD 加固重离子试验外延工艺

SOI高压LDMOS单粒子烧毁效应机理及脉冲激光模拟研究

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电子与封装 2021年第11期21卷 65-69页

作者：师锐鑫周锌乔明王卓李燕妃电子科技大学电子科学与工程学院成都611731 电子科学大学广东电子信息工程研究院广东东莞523000 中科芯集成电路有限公司江苏无锡214072

SOI (Silicon-On-Insulator)高压LDMOS (Lateral Double Diffusion Metal Oxide Semiconductor)作为高压集成电路的核心器件,广泛应用于模拟开关、栅驱动及电源管理电路中。通过TCAD仿真软件,开展SOI高压LDMOS器件的单粒子敏感点及器件烧毁机理研究。器件在重离子的影响下产生大量的离化电荷,并在电场作用下发生漂移运动,从而诱发寄生三极管开启,导致器件发生单粒子烧毁(Single Event Burnout,SEB)效应而失效。采取脉冲激光对SOI高压LDMOS器件的单粒子敏感点进行辐射试验,试验结果表明脉冲激光能量为2 n J时,SOI高压LDMOS器件未发生SEB效应,验证了脉冲激光模拟试验评估SOI LDMOS器件抗SEB能力的可行性。

关键词：单粒子烧毁效应 SOI高压LDMOS 脉冲激光