中子和电子辐照诱发硅荦犘荦晶体管负电容现象的机理分析.PDFVIP

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2017-06-28 发布于天津
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中子和电子辐照诱发硅荦犘荦晶体管负电容现象的机理分析.PDF

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中子和电子辐照诱发硅荦犘荦晶体管负电容现象的机理分析

第卷第期强激光与粒子束，２３１０Ｖｏｌ．２３Ｎｏ．１０　　年月，２０１１１０ＨＩＧＨＰＯＷＥＲＬＡＳＥＲＡＮＤＰＡＲＴＩＣＬＥＢＥＡＭＳＯｃｔ．２０１１　　文章编号：（）１００１４３２２２０１１１０２７６３０４　中子和电子辐照诱发硅犖犘犖晶体管负电容现象的机理分析 ，，，，，，１２１２１２１２１２１２王靳君，田野，石瑞英，龚敏，温景超，巫晓燕　　　　　　　（四川大学物理科学与技术学院微电子学系，成都；１．６１００６４２．四川大学物理科学与技术学院，微电子技术四川省重点实验室，成都６１００６４）摘要：研究了硅双极型晶体管（）的中子和电子辐照效应。实验结果显示：经中子和电子ＮＰＮＣ２０６０　　　　辐照后，晶体管扩散电容出现退化，甚至出现负电容（）现象；电子辐照后晶体管势垒电容出现明显退化，而ＮＣ中子辐照后并无此现象。对中子和电子辐照后晶体管的退化机理进行了分析，认为：晶体管经中子和电子辐照后产生的缺陷团是产生ＮＣ现象的根本原因；中子和电子辐照后产生的缺陷团在晶体管内表现为复合中心，这些复合中心大大降低了少数载流子的数密度和寿命，从而使晶体管扩散电容出现严重退化，甚至出现ＮＣ现象；电子辐照产生的点缺陷使晶体管多子数密度降低，从而使势垒电容增大。关键词：ＮＰＮ晶体管；负电容；中子辐照；电子辐照；扩散电容；势垒电容　　　　　　　　中图分类号：；文献标志码：：／ＴＮ３２５Ｏ５７１Ａ犱狅犻１０．３７８８ＨＰＬＰ２７６３　　　　　　　　　　　自世纪年代以来，负电容（）现象被广泛地发现于各式各样的半导体材料和器件中。最初的研究２０５０ＮＣ　　［］１２表明，半导体器件的ＮＣ现象主要是由测试设备的寄生电感和校准偏差造成的。但是随着实验条件的改善和ＮＣ现象的可精确重复性，这个解释显得十分牵强。后来人们普遍认为半