Влияние инфракрасного излучения на радиационную деградацию биполярных ИМС

• Автор: Башин, Аркадий Юрьевич
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 113 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.

.1.1. Эффект низкой интенсивности излучения.

1.2. Эффект старения

1.3. Недостатки существующих методов моделирования эффектов низкой интенсивности и старения

Постановка задачи.

ГЛАВА 2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭФФЕКТА НИЗКОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ В БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРАХ.

2.1. Методика проведения экспериментов

2.2. Источник инфракрасного излучения.

2.3. Технические средства проведения экспериментов

2.4. Исследование характеристик биполярных РЫР транзисторов после воздействия инфракрасного излучения
2.5. Исследование характеристик биполярных ИРЫ транзисторов
после воздействия инфракрасного излучения
2.6. Исследование зависимости радиационной деградации биполярных РОТ транзисторов с ЭПИК изоляцией от режима инфракрасного предоблучения
2.7. Исследование зависимости радиационной деградации биполярных ИРЫ транзисторов от режима инфракрасного предоблучения
2.8. Моделирование эффекта низкой интенсивности в биполярных ИМС при помощи инфракрасного излучения.
2.9. Физическая модель изменения радиационной деградации биполярных транзисторов вследствие инфракрасного предоблучения .
ГЛАВА 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ВМЕСТО ПОВЫШЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭФФЕКТА СТАРЕНИЯ В БИПОЛЯРНЫХ ИМС.
3.1. Сравнение моделирования эффекта старения при термическом воздействие и инфракрасном предоблучении для биполярных РЫР транзисторов с ЭПИК изоляцией
3.2. Сравнение методов моделирования эффекта старения в биполярных ИРМ транзисторах с 8Юз изоляцией
ГЛАВА 4. ИНФРАКРАСНЫЙ ОТЖИГ РАДИАЦИОННЫХ ДЕФЕКТОВ В БИПОЛЯРНЫХ ИМС
4. . Методика проведения экспериментов
4.2. Инфракрасный отжиг радиационных дефектов в биполярных РЫР транзисторах
4.3. Инфракрасный отжиг радиационных дефектов в биполярных РТРЫ транзисторах.
4.4. Исследование насыщения инфракрасного отжига.
4.5. Сравнение инфракрасного и термического отжига радиационных дефектов в биполярных транзисторах
Выводы.
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ СИСТЕМЫ НЕЙТРАЛЬНЫХ И ДИПОЛЬНЫХ Е ЦЕНТРОВ, ВОЗНИКШЕЙ В БИПОЛЯРНЫХ ИМС ВСЛЕДСТВИЕ ИНФРАКРАСНОГО ПРЕДОБЛУЧЕНИЯ
5.1. Выбор методики проведения эксперимента.
5.2. Исследование воздействия повышенной температуры на радиационную деградацию биполярных РИР транзисторов с ЭПИК изоляцией, подвергшихся инфракрасному предоблучению
5.3. Исследование температурной стабильности системы нейтральных и дипольных Е центров в биполярных КРЫ транзисторах с Б изоляцией
5.4. Оценка энергии перехода Е центров между разными энергетическими конфигурациями при отсутствии напряжения смещения перехода эмиггербаза
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Примерами являются операционные усилители, аналогоцифровые преобразователи, компараторы, цифроаналоговые конвертеры, аналоговые ключи, мультиплексоры, стабилизаторы напряжения, источники опорного напряжения, модуляторы длительности импульса. Целью данной диссертации является разработка научнотехнических основ использования комбинированного воздействия инфракрасного излучения и различных электрических режимов, позволяющих исключить воздействие повышенной температуры на биполярные ИМС во время проведения экспериментов, необходимых для прогнозирования радиационной деградации ИМС, функционирующих в условиях излучения низкой интенсивности и после длительного хранения, во время проведения отжига поверхностных радиационных дефектов, а так же дающих возможность значительно сократить продолжительность данных экспериментов. Анализ существующих методов моделирования эффектов старения и низкой интенсивности в биполярных ИМС, а так же методов отжига радиационных дефектов. Создание технологического оборудования, необходимого для проведения экспериментов, представленных в диссертации, и разработка методики проведения данных экспериментов. Исследование влияния инфракрасного излучения на радиационную деградацию биполярных ИМС. Изучение кинетики отжига радиационных дефектов при помощи воздействия инфракрасного излучения. Создание физической модели воздействия инфракрасного излучения на радиационный отклик биполярных ИМС. Предложение научнотехнических основ использования инфракрасного излучения вместо повышенной температуры, которые могут быть использованы при создании методов моделирования эффекта низкой интенсивности и эффекта старения в биполярных ИМС. Научная новизна диссертации заключается в разработке принципов использования комбинированного воздействия инфракрасного излучения и различных электрических режимов вместо повышенной температуры для прогнозирования радиационной деградации биполярных ИМС в условиях низкоинтенсивного воздействия космического пространства и после длительного времени хранения. Применение комбинированного воздействия инфракрасного излучения и различных электрических режимов для моделирования вышеуказанных эффектов произведено впервые, и позволило исключить воздействие повышенной температуры на ИМС, а так же снизить продолжительность моделирования. Кроме того, был исследован отжиг радиационных дефектов в биполярных ИМС, основанный на использовании инфракрасного излучения. Так же, была разработана физическая модель влияния инфракрасного излучения на радиационную деградацию биполярных ИМС. Предложены научнотехнические основы использования инфракрасного излучения, позволяющие исключить воздействие повышенной температуры на биполярные ИМС в процессе моделирования эффекта низкой интенсивности и эффекта старения, а так же повысить точность моделирования. Исследован отжиг поверхностных радиационных дефектов в биполярных ИМС при помощи комбинированного воздействия инфракрасного излучения и разных электрических режимов. Разработана методика исследования воздействия инфракрасного излучения на радиационную деградацию биполярных ИМС. Разработано оборудование для проведения вышеуказанных исследований, изготовленное на основе отечественных серийно выпускаемых узлов и компонентов. По предложенным методикам проведены испытания ряда промышленных ИМС, изготовленных по биполярной технологии, подтвердившие возможность использования инфракрасного излучения вместо повышенной температуры для моделирования эффектов низкой интенсивности и старения, а так же отжига радиационных дефектов. Методика экспериментальных исследований влияния инфракрасного излучения на радиационную деградацию дискретных биполярных транзисторов и биполярных транзисторов в составе ИМС. Экспериментальные данные, подтверждающие влияние инфракрасного излучения на радиационную деградацию биполярных ИМС, представляющие собой зависимости приращения тока базы биполярных транзисторов, подвергшихся комбинированному воздействию инфракрасного излучения и различных напряжений смещения перехода эмиттербаза, от суммарной поглощнной дозы ИМС.