总剂量

摘要： 低压差分信号(Low Voltage Differential Signaling,LVDS)在航天通讯领域有着广泛的应用,为解决LVDS驱动器电路在宇宙辐射环境中的单粒子闩锁和总剂量问题,给出了低成本抗辐射解决方案,提出了一种改进结构的抗辐射加固技术,不仅解决了现有工艺下带隙基准电路的温漂问题,而且还可以利用设计的抗辐射单元库来满足抗辐射加固要求,简化了电路设计。基于0.18μm CMOS工艺模型库,利用Hspice进行仿真,该电路传输速率达到400 Mb/s,具有抗单粒子特性,满足航空航天领域对抗辐射LVDS驱动电路的使用要求。

摘要： 空间辐射对飞行器可造成辐射损伤甚至失效,对航天员的生命健康安全存在着威胁。随着航天活动的深入,对空间辐射探测技术的发展提出了更高的要求。通过辐射敏感场效应晶体管(RADFET)探测技术设计研制了总剂量探测器,介绍了探测器的设计原理和测试数据分析,以及研究发展方向和空间应用展望。

摘要： 为降低抗辐射设计对元器件基本性能的影响,基于0.18μm CMOS加固工艺,通过场区注入工艺实现总剂量(Total Ionizing Dose,TID)加固,优化版图设计规则实现单粒子闩锁(Single Event Latch-up,SEL)加固,灵活设计不同翻转指标要求实现单粒子翻转(Single Event Upset,SEU)加固。利用以上加固方法设计的电路,证明了加固工艺平台下的抗辐射电路在抗辐射性能及面积上具有明显优势。

摘要： 针对目前国内使用的P型金属氧化物半导体(Positive channel metal oxide semiconductor,PMOS)剂量计存在的灵敏度较低的问题,在对PMOS剂量计探头工作电路原理进行深入研究的基础上,采用差分工作模式的探头电路对我国PMOS剂量计的工作电路进行改进,采用60Coγ辐射源对国内常用探头进行辐照试验.结果表明:差分工作模式探头的辐照响应在线性度方面基本与国内目前常用的恒流注入工作模式探头保持一致,根据公式ΔVth=KDn拟合后两种工作模式的n值均为0.7;而差分工作模式下探头的灵敏度得到了大幅度提高,恒流工作模式时探头灵敏度为0.0218 V/Gy(Si),差分工作模式时探头灵敏度为0.0972 V/Gy(Si),是恒流注入工作模式灵敏度的4倍有余.

摘要： 提出一种600VN型双栅LDMOS新器件结构,能够减小总剂量(TID)辐照导致的阈值电压漂移.与常规600VNLDMOS相比,所提出的双栅由厚栅和薄栅构成,其中薄栅位于p阱的N+有源区上方,厚栅为原器件结构的栅,在受到TID辐照时,薄栅结构可以抑制阈值电压漂移,厚栅结构能保证器件耐压,提高了器件可靠性.利用Sentaurus TCAD进行仿真验证,仿真结果表明,双栅器件在保持原有器件转移、输出、开关等电学特性的基础上,在1Mrad(Si)剂量辐射时,常规结构器件阈值电压漂移量为105.8％,而双栅新结构器件的阈值电压漂移量仅为10.2％.

摘要： 卫星在轨抗辐照总剂量数据是空间电子设备抗辐照校核以及加固设计的依据.用查表法进行抗辐照校核计算时,对于数据表中已有数据点可以精确计算,未知数据点无法精确分析.为进一步提高空间电子设备抗辐照校核计算的精度,同时为辐照特敏感器件选用提供依据,提高产品在轨可靠性.采用分段数据拟合的方法进行了多个型号在轨抗辐照总剂量数据的研究,以中位数为分界点将数据分成前后两部分,前半部分采用分段二次函数拟合,后半部分采用指数函数拟合,拟合精度高,相对误差小于4％,能够满足工程设计的需要.该方法已用于多个在轨型号的抗辐照校核计算,对于提高空间电子设备的可靠性具有积极意义.

摘要： 以碳化硅场效应晶体管器件作为研究对象,对其开展了不同电压、不同温度下的钴源辐照实验以及辐照后的退火实验.使用半导体参数分析仪测试了器件的直流参数,研究了器件辐照敏感参数在辐照和退火过程中的变化规律,分析了电压、温度对器件辐照退化产生影响的原因,也探索了退火恢复的机理.结果表明:辐照感生的氧化物陷阱电荷是造成碳化硅场效应晶体管器件电学参数退化的主要原因,电压和温度条件会影响氧化物陷阱电荷的最终产额,从而导致器件在不同电压、不同温度下辐照后的退化程度存在差异;退火过程中由于氧化物陷阱电荷发生了隧穿退火,导致器件电学性能得到了部分恢复.

摘要： NLRP3炎性小体与认知障碍密切相关,但其在辐射所致认知障碍中的作用尚不清楚。60只昆明小鼠随机分为正常对照组(Control,n=20)、辐射组(IR,n=20)、NLRP3抑制剂MCC950组干预组(IR+MCC950,n=20)。IR组和IR+MCC950组小鼠给予单次137Cs-γ射线以4Gy总剂量进行全身照射,21d后IR+MCC950组小鼠腹腔注射MCC950(10mg/kg,1次/d)进行干预。

摘要： 本文设计了一款N沟道抗辐照功率VDMOS器件，并对该器件进行了总剂量实验。实验结果表明该器件的抗辐照性能良好。本文同时使用中带电压法对引起闭值电压漂移的氧化层固定电荷和界面态电荷进行了分离，计算了不同电荷对闭值电压漂移的贡献。

摘要： 本文着重介绍了电离辐射总剂量动态辐照试验的方法，给出了具体的试验步骤，提出了试验过程中需要注意的长线缆的信号传输、大电流的输入、自激振荡和连接可靠性等问题。并列举了10Bit DAC的动态辐照试验方法、过程和结果。

摘要： SOI技术在抗辐照方面有着独特的优势，在航天等领域有着广泛的应用。为了预测电路在辐照环境中的工作情况，必须在标准器件模型的基础上建立准确的器件辐照模型。在过去的总剂量辐照模型中，人们一般只研究体偏为OV时的阈值电压漂移以及迁移率退化。本文针对器件总剂量辐照特性与体偏相关的现象提出了一个宏模型，此模型包括阈值电压、迁移率、以及漏电在不同体偏下随总剂量的变化。该模型建模方法简单而且与实验数据得到了很好的吻合。

摘要： FPGA芯片在宇航电子系统中被广泛应用，而空间辐射环境中的FPGA会产生性能退化甚至逻辑错误。目前抗辐射集成电路的研制，仍需要“设计-制造-试验”不断迭代反复，代价昂贵。本文所采用的对集成电路总剂量辐射损伤的仿真方法，将总剂量辐射损伤模型添加到BSIM3V3模型中，借助电路仿真工具Hspice进行计算，用少量试验结果即可预计总剂量辐射下FPGA性能的退化。FPGA的辐照实验测试结果也证实了该电路仿真方法的可行性和有效性，表明其对FPGA加固设计研究具有指导意义。仿真结合测试，最终定位FPGA芯片中的lOB电路输入漏电为耐总剂量辐射薄弱点。仿真模拟中器件模型的各项参数是根据0.25um工艺参数确定的。

摘要： 采用1550nm的半导体激光器样品进行了电离总剂量辐照试验，研究了动态辐照测试技术，为避免工作温度和退火效应等对辐照试验结果影响，采用外接控温电路，在线加电检测和瞬时加电测量P-I曲线等方法。通过辐照试验分析了半导体激光器的辐射效应，采用Si3N4钝化层的多量子阱结构半导体激光器，相对普通异质结半导体激光器有较强的抗电离辐射能力。

摘要： 研究了不同辐射偏置条件下国产N 沟VDMOS器件的总剂量辐射损伤及退火效应.探讨了阈值电压、击穿电压、漏电流、导通电阻等随累积剂量、退火时间的变化关系.实验表明:随着累积剂量的增加,阈值电压负向漂移,但变化在规定的范围内,退火后得到部分恢复;击穿电压变小,在退火后得到很好的恢复,但100°C退火时,在漏加偏置电压的条件下,发生了所谓的"击穿蠕变"现象;漏电流发生漂移,但变化很小,漏电增大得到了很好的改进;导通电阻在辐照及随后的退火实验中无明显的变化.

摘要： 本文通过大量FPGA辐射效应调研,以具有代表性MTM反熔丝的FPGA总剂量效应的研究。得到MTM(Metal-To-Metal)反熔丝0.6μm和0.25μm工艺RT54SX的总剂量效应,器件表现出好于1000Gy(Si)的总剂量能力.得出MTM反熔丝工艺结构芯片具有很好的抗总剂量能力。

摘要： 航天电子产品工作于苛刻的空间辐射环境之中，这些辐射要素可诱发元器件和材料的总剂量效应、单粒子效应、位移损伤效应，进而对航天产品的安全性、可靠性造成潜在威胁。本文系统介绍上述各种辐射效应的分析评估方法，为航天产品抗辐射指标的确定、元器件选型和辐射防护设计提供技术依据和技术手段。

摘要： 基于0.18μmCMOS工艺，设计并制造了一款宽频率范围的抗辐射加固锁相环电路。该电路的输入频率范围为2MHz～400MHz，输出频率范围为20MHz～500MHz。采用了抗辐射加固设计方法，使电路的抗总剂量能力大于500krad(Si)，单粒子闩锁阈值LET>84 MeV-cm2/mg，且具有很高的抗单粒子翻转能力。本文介绍了抗辐射加固锁相环设计方法及加固手段，并通过测试和试验对该电路的功能和性能进行了验证。

摘要： 本文研究了一种脉宽调制器SG1525AJ的抗中子、γ总剂量性能，试验结果为该器件应用在抗辐射加固电路中提供了重要参考。

摘要： 本发明涉及一种能对电离辐射总剂量进行测量的新型固体剂量仪，其硬件由PMOS探头、辐照敏感物理参量—阈电压漂移的测量电路、PMOS探头的加偏电路和电源四部分构成。其软件由PMOS探头的温度特性测量、电路的温度补偿设计、探头的辐照偏置方式选择、辐照响应标定技术四部分组成。该剂量仪硬件电路简单、可微型化。是特别适用于航天探测、放射医疗、核工业等要求远距离实时监测总剂量的领域。也是国内开始首次应用于航天卫星环境探测的新技术。

摘要： 本发明涉及一种能对电离辐射总剂量进行测量的新型固体剂量仪,其硬件由PMOS探头、辐照敏感物理参量—阈电压漂移的测量电路、PMOS探头的加偏电路和电源四部分构成。其软件由PMOS探头的温度特性测量、电路的温度补偿设计、探头的辐照偏置方式选择、辐照响应标定技术四部分组成。该剂量仪硬件电路简单、可微型化。是特别适用于航天探测、放射医疗、核工业等要求远距离实时监测总剂量的领域。也是国内开始首次应用于航天卫星环境探测的新技术。

摘要： 用于宇航级芯片总剂量效应防护的稀土‑高Z‑石墨烯‑复合涂层及其制备方法，属于辐射防护技术领域。本发明为了解决现有空间抗总剂量效应防护材料性能单一的技术问题。本发明是由功能填料和树脂基体组成的。所述的功能填料是由表面定向排布有稀土金属氧化物与高Z材料的石墨烯纳米卷组成，然后将其与树脂基体混合，利用超声辅助热喷涂装置将其涂覆于宇航级芯片表面，分段固化成型。本发明可有效提高复合涂层整体的总剂量效应辐照性能，有效防止辐照对涂层及基底产生降解和性能退化作用。

摘要： 本发明公开了一种抗总剂量辐照的电源管理芯片及其制造方法，属于特种功能涂层制备技术领域。本发明解决了现有高Z重金属材料与低Z材料在混合的过程中彼此相对分散的均匀性较差，导致相应的复合材料的屏蔽效果无法达到预期的应用效果的问题。本发明利用原子层沉积技术在高Z重金属材料金属表面沉积低Z金属氧化物薄膜，具有沉积温度低，厚度均匀可控的优点，利用其良好的三维保型性和包裹性性能，可有效改善涂覆膜层与基底间的界面结合强度，并采用超声辅助热喷涂工艺将稀释液喷涂于电源管理芯片表面，有效提高涂层抗辐照性能的同时，实现电源管理芯片的空间抗辐射加固，为长寿命高可靠航天器的选材和设计提供技术支持。

摘要： 本发明涉及一种多栅鳍式场效应晶体管电离总剂量效应的仿真方法，该方法利用TCAD仿真软件，依据器件实际的工艺和结构特性，建立三维仿真结构；通过调用基本物理模型，计算器件基本工作特性；将基本特性仿真结果与试验结果对比，修正仿真中的工艺参数和物理模型中的经验参数，使仿真结果最大程度与试验结果拟合；再增加电离总剂量辐射效应模型，并设置模型和材料参数，计算器件的总剂量辐射损伤特性；将器件辐射损伤特性仿真结果与试验结果对比，修正辐射效应模型参数和氧化层材料参数，使仿真结果最大程度与辐照试验结果拟合，获得器件电离总剂量辐照后基本电学特性和物理参数。本发明可准确揭示多栅鳍式场效应晶体管总剂量效应的损伤机制。

摘要： 一种基于MOS器件内栅电荷补偿的抗总剂量效应的方法属于抗辐照半导体技术领域。本发明至少包括两种新型MOS器件结构和一种新型电路结构，能够大幅度增强LDMOS器件的抗辐照性能。本发明针对星载LDMOS在总剂量效应作用下产生的阈值漂移甚至是器件失效，提出在LDMOS栅极添加辅助栅极以共同构成复合栅极，再通过旁置的浮栅MOS来引入外部负压源。当总剂量效应使得LDMOS栅氧化层中积累一定量的正电荷后，通过浮栅MOS检测LDMOS阈值漂移程度，且其自身与外部负压源共同向LDMOS辅助栅极引入负电荷来抑制LDMOS的阈值漂移，并在LDMOS阈值回归正常范围后停止该过程，总体上达到将LDMOS阈值控制在合理范围内的效果。本发明可提高集成电路的抗辐照能力。

摘要： 本发明涉及一种SiC MOSFET器件总剂量效应试验方法，主要应用于SiC MOSFET总剂量效应试验。本发明可以解决SiC MOSFET的总剂量试验问题，实现了对SiC MOSFET复杂总剂量效应的验证，在试验过程中，对总剂量辐射诱生缺陷引起的阈值电压漂移和SiC MOSFET界面附近固有的近界面陷阱电荷引起的阈值电压漂移分别测量，对测试结果进行综合分析计算，可以给出SiC MOSFET器件抗总剂量效应能力，给用户进行应用抗辐射加固设计和生产厂家进行器件加固起到一定的指导作用。

摘要： 本发明公开一种提升MOS器件抗总剂量能力的栅氧加固方法，属于微电子工艺制造领域。本发明通过采用特殊的CVD或ALD淀积的方法，淀积温度小于800摄氏度，制备MOS器件的高质量栅氧化层SiO2介质；在CVD或ALD淀积MOS器件栅氧化层前，通过采用传统热栅氧工艺在硅衬底表面生长厚度小于的SiO2，降低界面态密度，提升器件参数稳定性。本发明能够降低器件栅氧化层SiO2制造过程中的热预算，提升STI隔离区界面处P型Si的硼掺杂浓度，提升器件的抗电离总剂量辐射能力，且不需增加光刻次数，不增加制造成本。

摘要： 本发明涉及空间总剂量效应，具体涉及基于终点对齐辐照的空间电子系统总剂量效应试验方法，用于解决现有电子系统总剂量效应试验方法不能完全保证电子系统抗总剂量性能评价的可靠性及准确性的不足之处。该基于终点对齐辐照的空间电子系统总剂量效应试验方法，结合电子系统试验的特点设计了方法一至方法四，使本发明相较于基于始点对齐的总剂量效应试验方法符合实际情况，且易于操作，保证了空间电子系统抗总剂量性能评价的准确性，以及航天器在轨安全可靠运行。

摘要： 本发明公开了一种模拟MOSFET器件总剂量效应的高性能仿真方法，并给出了总剂量效应作用下MOSFET器件内部和外部的电信息。该方法首先通过自由六面体网格对MOSFET器件的几何模型进行剖分；然后，采用控制体积有限元法(CVFEM)离散漂移‑扩散方程组，其中漂移‑扩散方程组的通量项通过六面体矢量基函数、有限差分法以及Scharfetter‑Gummel(SG)方法进行插值计算；最后，采用牛顿迭代法求解离散后的漂移‑扩散方程组，得到MOSFET器件内部的电势和载流子浓度场信息，后处理得到MOSFET器件的电流‑电压曲线。本发明的仿真方法具有高置信度、高数值精度、高数值稳定性和可扩展性等优点。可用于高效、高精度数值模拟MOSFET器件的总剂量等多物理效应，进而提高集成电路的性能、稳健性和可靠性。