空间低剂量率辐射环境

   在地面上对半导体器件进行总剂量试验的最终目的是为了得到半导体器件在空间辐射环境中的抗辐射能力。囚此,有必要详细了解空间辐射环境。 M24C02-WMN6TP空问辐射环境是一种低剂量率辐射环境。在太空辐射环境中,器件在低地球轨道(LEo)的真实的辐射环境的剂量率为106~10、ad(si)人,在地球同步轨道(GEo)的真实辐射环境的剂量率为105~10、ad(si)几。表3-8所示是几种典型轨道的电离辐射积累剂量。 由上述可以看出,实际的空间辐射环境是一种低剂量率辐射环境。剂量率对半导体器件的总剂量辐射损伤有很大的影响,其中MOS器件表现为时间相关效应(Ⅱmc DcpcndcnccE肫cts,TDE,也称时变效应);双极器件表现为低剂量率损伤增强效应(Enhanccd LowDosc R扯c Scnsitity, ELDRs)。

   所谓时间相关效应(TDE),指的是在辐照结束后,高剂量率经过与低剂量率辐照等时的退火后,由于界面态的后生长及氧化物陷阱电荷的退火,使得在退火结束时损伤程度与低剂量率的损伤程度相当。TDE效应示意图如图3-11所示。对MOS器件及采用CMOs工艺制造的器件,剂量率对器件的辐照损伤均表现为TDE效应。