论文部分内容阅读
本文以60Coγ射线作为辐照源,采用100rad(Si)/s和10mrad(Si)/s两种不同辐照剂量率。针对基区表面掺杂浓度不同的NPN型双极晶体管,通过电性能和微观缺陷分析两种手段,研究基区表面掺杂浓度不同的NPN型双极晶体管电离辐射损伤效应的基本特征。 研究结果表明,100rad(Si)/s与10mrad(Si)/s剂量率辐照条件下,随着吸收剂量的增加,基极电流明显增加,且逐渐趋于饱和,集电极电流几乎无变化;电流增益倒数变化量先增大后趋于饱和。通过对比分析两种基区表面掺杂浓度不同的晶体管可知,基区表面掺杂浓度高的晶体管对电离辐射效应表现更为敏感,电离损伤更加严重。 在给定的高、低剂量率辐照下,基区表面掺杂浓度相同的NPN型双极晶体管的退化规律基本保持一致。低剂量率10mrad(Si)/s辐照条件下,相同基区表面掺杂浓度的双极晶体管电流增益退化严重,表现出低剂量率增强效应(ELDRS),且基区表面掺杂浓度越高,晶体管的ELDRS效应就越明显。 基于深能级瞬态谱分析可知,不同基区表面掺杂浓度的晶体管均在300K和150K附近出现特征峰,表明辐照在晶体管内部主要产生两种缺陷类型,峰值位于150K左右代表氧化物电荷陷阱,峰值位于300K左右代表界面态陷阱。高掺杂晶体管DLTS信号峰向中心温度靠拢,证明基区表面掺杂浓度较高的晶体管DLTS缺陷能级接近禁带中部位置,表明基区表面掺杂浓度较高的晶体管对电离辐射效应表现更为敏感,晶体管损伤更加严重。