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本文以10 Me V Si,24 Me V Si,40 Me V Si,25 Me V O及6 MeV C离子作为辐照源,系统地研究了辐照导致的3DK2222A型NPN双极晶体管电性能的退化规律及辐射位移缺陷演化行为。基于深能级瞬态谱(DLTS)及等时退火等测试研究手段,通过综合对比分析得到了不同重离子辐照条件下,晶体管所产生位移缺陷的差异,揭示了位移损伤缺陷对晶体管电性能的影响规律。试验结果表明,五种不同重离子辐照对晶体管电性能损伤规律基本一致。随着辐照位移吸收剂量的增加,3DK2222A型NPN双极晶体管基极电流增加,集电极电流基本不变。并且,在相同位移吸收剂量条件下,不同类型重离子辐照时,双极晶体管漏电流退化程度不同,而电流增益损伤程度相同。基于DLTS测试分析表明,在相同位移吸收剂量条件下,不同类型离子辐照,在双极晶体管内产生的位移缺陷信号状态不一致:在深能级缺陷位置(200 K),DLTS信号从大到小分别为25 Me V O>6 Me V C>40 Me V Si>24 Me V Si>10 MeV Si。该现象主要是由于单个离子的位移损伤能力不同所致。单个离子的位移吸收剂量越大,单位时间单位体积内产生的空位—间隙原子对数量越多,从而导致更多的空位—间隙原子对复合,致使最终形成的稳定缺陷数量越少。基于退火效应试验,研究分析了不同类型重离子辐照后位移缺陷的演化规律。通过研究发现,40 MeV Si离子辐照会产生V3心和V4心等多空位缺陷。在退火温度很低时(340 K),V3和V4这些多空位缺陷就会发生退火效应,转化为双空位和单空位。24 Me V Si离子辐照在深能级只产生V3心和V4心缺陷。10Me V Si离子辐照会产生级联缺陷V2*,其在400K开始退火;25 MeV O离子辐照后会产生大量的V3心和V4心,并会注入大量的O间隙原子,导致VO心缺陷在退火温度很高时(625 K)依然存在;6 Me V C离子辐照不会产生V3心和V4心,且在退火温度为500 K时V2心转化为V2O心缺陷。通过对五种不同离子的辐照效应和退火过程中缺陷演化和电性能恢复曲线的对比分析得到,漏电流主要受到深能级缺陷的影响,电流增益受VO心缺陷的影响较小,主要受双空位缺陷V2(-/0)心和V2O心的影响。