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《輻照對集成電路抗ESD(靜電放電)能力的影響》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、摘要摘要隨著航天航空技術(shù)的發(fā)展，越來越多的航天航空器在太空工作，宇宙中存在各種射線的輻射，將使航天航空器上電子器件的性能和參數(shù)發(fā)生改變，對航天航空器的正常工作產(chǎn)生影響，同時暴露在高能粒子輻照的環(huán)境的航天器很容易產(chǎn)生內(nèi)部充電放電，對器件造成危害。太空環(huán)境中的電離輻照、充放電效應(yīng)和單粒子效應(yīng)是影響航天器電子器件工作可靠性的三個最主要的失效機理。本文利用IC最常用的NMOSFET器件，研究電離輻照對MOS器件電參數(shù)的影響，從而進一步研究這種影響對MOS器件抗ESD特征參數(shù)的變化，試圖揭示處于空間輻照環(huán)境中的微電子器件抗
2、ESD能力的變化情況，研究在電離輻照和靜電放電兩種失效機理共同影響下的器件可靠性。主要研究工作如下：第一，進行了NMOS管輻照實驗，測得了不同總劑量對應(yīng)的閾值電壓漂移量，第二，用柵壓偏置來近似等效輻照產(chǎn)生的閾值電壓漂移，通過研究NMOS在柵壓偏置下的TLP作用下IV曲線變化，來預(yù)測和評估在輻照和ESD綜合作用下器件的可靠性問題。通過不同柵壓下NMOS器件的TLP應(yīng)力測試，研究出NMOS幾個關(guān)鍵參數(shù)(V。l、Vh、Ih、V小It：等)隨柵壓的變化關(guān)系。研究結(jié)果表明：不同柵壓對NMOS在TLP作用下開啟點和維持點和二
3、次擊穿點會產(chǎn)生以下影響：(1)開啟電壓都是隨著柵壓的增加而先增加后降低；(2)維持點電壓幾乎不受柵壓的影響；(3)維持點電流都是隨著柵壓先增加，然后再下降并保持在一個穩(wěn)定的值；(4)柵壓對It2的影響依賴于溝道寬度，寬度越寬，柵壓對It2影響越大；(5)柵壓對It2的影響與溝道長度相關(guān)性不大；(6)It2大體上是隨著柵壓的增加先增加，再減小。最后對影響機理進行了分析，并根據(jù)It2的變化特性可以推斷出MOS器件抗靜電能力隨著總劑量的增加先增強后降低，此研究結(jié)果將對集成電路的加固設(shè)計提供一定的理論依據(jù)和指導(dǎo)意義。關(guān)鍵
4、詞輻照；ESD；閾值電壓；二次擊穿點；NMOS；柵壓偏置廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTESDhavealonghistoryofplaguingspaceelectronics．Satellites，forinstance，operateinhigh—energyplasma，whichmaycreateinhomogeneouscharging，leadingtohi曲voltagesandfrequentdischarges．Thisissuebecomesmoreandmoreseriousast
5、heincreasingscalingofintegratedcircuit．Besides，Spaceelectronicsarealsothreatenedbythepresenceofionizingradiation，degradationwilloccurinCMOScircuitifionizingradiationtakesplace，thedegradationincludingradiationinducedleakagecurrent，radiationsoftbreakdown，drainc
6、urrentcollapse，shiftingofthresholdvoltage．Inthispaper，wetrytoinvestigatetheradiationeffectsoncircuit’sESDrobustness，NMOSFET，whichisoftenusedasanESDprotectionelement謝mitsgategrounded，isstudiedunderthecombinationstressesofradiationandTLP，Wesimplifytheexperiment
7、sfirstbystressingTLPatthedrainwi廿1differentgatebiases，whichareusedtomimictheshiftingofthresholdvoltagecausedbyionizingradiation，thenthevariationofNMOSconductioncharacteristicunderTLPareanalyzed．Fromtheresultsofthisresearch,wecanpredictthecombinestresseffectso
8、fESDandradiationonIC，SOsomeguidelineofcircuitrobustdesignCanbeprovided．KeywordsESD；Radiation；TLP；NMOS；Gatebiases；shiftingofthresholdⅡ獨創(chuàng)性聲明秉承學(xué)校嚴(yán)謹?shù)膶W(xué)風(fēng)與優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得
