Регистрация / Вход
Прислать материал

Методы улучшения радиационной стойкости КМОП-структур.

Фамилия
Кошкин
Имя
Сергей
Отчество
Номинация
Нанотехнологии
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Полупроводниковой электроники и физики полупроводников
Академическая группа
ППЭ-13-1
Научный руководитель
к.-ф.-м.н., с.н.с., доцент Таперо К.И.
Название тезиса
Методы улучшения радиационной стойкости КМОП-структур.
Тезис

         Основными источниками ИИ в космическом пространстве могут быть как электроны, так и протоны. По типу воздействия ИИ может подразделяться на одиночные событие (еще говорят Single Event Effect) и дозовые эффекты (Total Ionizing Dose). Кроме того излучение так же может вызывать деградацию электронной аппаратуры. Для того чтобы увеличить срок службы используют разные технологические методы, способствующее повышению стойкости и отказоустойчивости электрорадиоизделия.

         В данной работе рассматриваются 3 основных метода для повышения радиационной стойкости: 1) Кремний на изоляторе или по другому КНИ технология, High K диэлектрики и конструкторские методы.

         КНИ технология заключается в том, что вместо обычной кремниевой подложки используется диэлектрик. Это способствует устранению так называемого “тиристорного эффекта” возникающий между 2 транзисторами n-p-n и p-n-p типа. Однако не стоит забывать что данная технология не защищает от дозовых эффектов.

         Следующая технология предполагает использование изолятора с более высокой диэлектрической проницаемостью в области подзатворного диэлектрика. При использовании обычного диэлектрика необходимо уменьшать толщину подзатворного диэлектрика для обеспечения хорошей токопередачи. Однако уже при достаточно малых толщинах в МДП транзисторе начинают появляться токи утечки, которые идут на нагрев самой структуры и как следствие разрушение полупроводникового элемента. При использовании диэлектрика с большой диэлектрической проницаемостью отпадает необходимость уменьшать толщину и при этом удается достичь  нужного уровня тока.

         Третья технология это корпусирование. Данная технология является всеобъемлющей, но она так же может подходить и для МДП-структур. Для повышении радиацинной стойкости все полупроводниковые приборы помещаются в корпус. Материал корпуса обычно выступает металл.