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Radiation effects on MOS and bipolar devices by 8 MeV protons,60 MeV Br ions and 1 MeV electrons

Chinese Physics B 2010年第5期19卷 419-426页

作者：李兴冀耿洪滨兰慕杰杨德庄何世禹刘超铭 Space Materials & Environment Engineering Laboratory Harbin Institute of Technology School of Astronautics Harbin Institute of Technology

The radiation effects of the metal-oxide-semiconductor （MOS） and the bipolar devices are characterised using 8 MeV protons, 60 MeV Br ions and 1 MeV electrons. Key parameters are measured in-situ and compared for the devices. The ionising and nonionising energy losses of incident particles are calculated using the Geant4 and the stopping and range of ions in matter code. The results of the experiment and energy loss calculation for different particles show that different incident particles may give different contributions to MOS and bipolar devices. The irradiation particles, which cause a larger displacement dose within the same chip depth of bipolar devices at a given total dose, would generate more severe damage to the voltage parameters of the bipolar devices. On the contrary, the irradiation particles, which cause larger ionising damage in the gate oxide, would generate more severe damage to MOS devices. In this investigation, we attempt to analyse the sensitivity to radiation damage of the different parameter of the MOS and bipolar devices by comparing the irradiation experimental data and the calculated results using Geant4 and SRIM code.

关键词： radiation effects MOS and bipolar devices ionisation damage displacement damage

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