Применение ионизирующего излучения для ускоренных испытаний на надежность МОП интегральных микросхем

Прогнозирование отказов металл-оксид полупроводников интегральных микросхем в период старения в условиях воздействия низкоинтенсивного ионизирующего излучения на основе использования ускоренных испытаний при повышенной температуре. Результаты испытаний.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид диссертация
Язык русский
Дата добавления 02.08.2018
Размер файла 4,9 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

4.4 Сопоставления результатов испытаний интегральных микросхем типа 1526ЛЕ5 в пассивном режиме при повышенной температуре и низкоинтенсивном облучении

В данной работе наряду с радиационными испытаниями при низкоинтенсивном воздействии ИИ, результаты которого представлены на рис.46 (кривая 1), проведены ускоренные испытания при температуре 150оС, результат которого показан рис.46 (кривая 2). Разработанный выше подход определения мощности дозы, эквивалентной ускоренным испытаниям при повышенной температуре, был применен для микросхем типа 1526ЛЕ5. Как ранее отмечалось, при длительных испытаниях наблюдаются два этапа поверхностного дефектообразования. Первый этап образования ПС показан на рис.46 (пунктирная кривая) и при мощности дозы 0,02 рад/с хорошо совпадает с результатами измерений при температуре 150оС (кривая 1), как это можно видеть на рис.46. В дальнейшем температурная и радиационная зависимости расходятся.

Рис.46. Сравнение результатов испытаний при температуре 150оС (1) и при облучении с Р=0,1 рад/с (2). Пунктиром показан результат прогноза при Р=0,02 рад/с

Таким образом, использование низкоинтенсивного облучения может моделировать ускоренные испытания в пределах 2000 часов. Далее возникает второй этап поверхностного дефектообразования, который продолжается после 2000 часов облучения. На этом этапе согласно предложенной модели имеет место диффузия дефектов из кремния, что увеличивает плотность ПД.

4.5 Сопоставление результатов испытаний в электрическом режиме тестовых структур кольцевых генераторов при повышенной температуре и низкоинтенсивном облучении

Проводились испытания при температуре 150єС в электрическом режиме при Uпит=5 В тестовых кольцевых генераторов, изготовленных на пластине кремния и посаженных в корпус. Результаты испытаний сравнивались с данными, полученными при радиационных испытаниях при мощности дозы Р=0,1 рад/с в режиме переключения. Результаты представлены на рис. 47.

Рис.47. Изменение минимального напряжения функционирования тестовых кольцевых генераторов 4CG1 (a) и 1CG5(б): 1 - прогноз, 2-облучение при Р=0,1 рад/с, 3 - испытания при Т = 150оС.

Определялась мощность дозы ИИ, эквивалентная испытанию при температуре 150оС в режиме переключения. Хорошее совпадение зависимостей Uмин(t) при температурном и радиационном воздействии получено при Р = 0,2 рад/с.

Выводы:

1. Ускоренные испытания при повышенной температуре эквивалентны определенному значению мощности дозы низкоинтенсивного ИИ при длительности испытаний до 1000 часов, что соответствует первому этапу дефектообразования (образованию ПС).

2. Повышение мощности дозы ИИ приводит к увеличению вклада заряда в объеме подзатворного оксида в МОП транзисторах и к несоответствию результатам ускоренных испытаний при повышенной температуре.

3. Повышение длительности низкоинтенсивного облучения приводит появлению второго этапа дефектообразования, который не наблюдается при испытаниях при повышенной температуре.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей диссертационной работе доказано, что процесс старения МОП интегральных микросхем при долговременных радиационных испытаниях эквивалентен общепринятым ускоренным испытаниям при повышенной температуре, что показывает достижение поставленной цели.

Основные научные результаты диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Проведен анализ экспериментальных данных отечественных и зарубежных авторов по радиационно-стимулированному старению МОП приборов и показано наличия двух этапов старения в случае длительных испытаний при воздействии низкоинтенсивного ИИ.

2. Показано, что радиационные испытания при низкоинтенсивном облучении и при испытании в случае повышенной температуры на первом этапе образования поверхностных состояний эквивалентны. На втором этапе сказывается диффузия дефектов из кремния, что не наблюдается при испытаниях в случае повышенной температуре.

3. Впервые предложена модель старения МОП приборов при длительном низкоинтенсивном воздействии ионизирующего излучения, в которой на первом этапе происходит образование поверхностных состояний на границе раздела Si-SiO2, а на втором этапе старения происходит миграция радиационных дефектов, образовавшихся в полупроводнике при облучении, к границе раздела Si-SiO2.

4. Предложен метод прогнозирования отказов кольцевых генераторов с использованием экспоненциальной функции, что значительно повысило точность определения времени отказа как при радиационных испытаниях, так и при испытаниях при повышенной температуре.

Основные практические результаты диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Впервые предложено использование кольцевых генераторов для длительных испытаний логических элементов при воздействии низкоинтенсивного ионизирующего излучения и при повышенной температуре. Определена средняя наработка на отказ элементов серийных КМОП ИМС и тестовых элементов.

2. В случае испытания при низкоинтенсивном облучении может быть получен значительный экономический эффект по отношению к ускоренным испытаниям при повышенной температуре. Например: испытания в течение 1000 часов дает потребляемую энергию термокамеры 8MS-811 Е=3000 кВт?ч и гамма-установки МРХ-г-30 Е=0,05 кВт?ч дает экономический эффект в 60 тысяч раз.

3. Применение методики измерения минимального напряжения питания кольцевого генератора использовано при испытаниях КМОП ИМС серии 1582.

В целом, научная и практическая значимость результатов работы заключается в том, что впервые в области старения МОП приборов осуществлен синтез теоретических и экспериментальных результатов и на этой основе может быть решена задача обеспечения длительного функционирования КМОП ИМС в условиях воздействия низкоинтенсивного излучения.

В работах, выполненных в соавторстве, диссертантом внесен следующий вклад: определен вклад поверхностных состояний в изменение характеристик МОП транзисторов в КМОП ИМС и предложен анализ радиационных эффектов во времени при заданной мощности дозы [33], предложена качественная модель процесса старения МОП приборов и учет подпорогового дефектообразования в образовании поверхностных дефектов [36], проведен анализ экспериментальных данных по длительному облучению [37], проведен эксперимент и определена средняя наработка на отказ элементов КМОП ИМС[43], проведено сравнение температурных и радиационных испытаний [50].

ЛИТЕРАТУРА

1. Данилин Н.С., Белослудцев С.А. Отбраковка современной космической электронной компонентной базы.- М.: МАКС Пресс, 2006.

2. Федосов В.В., Патраев В.Е. Обеспечение надежности радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов при применении электрорадиоизделий, прошедших дополнительные отбраковочные испытания в специализированных испытательных технических центрах.// Авиакосмическое приборостроение. 2006. №10. С.50-55.

3. РД 11 0755-90. Микросхемы интегральные. Методы ускоренных испытаний на безотказность и долговечность. // Санкт-Петербург.: ВНИИ «Электронстандарт», 1990.

4. Физическая модель процесса старения МОП-структуры. / М.А.Булушева, В.Д.Попов, Г.А.Протопопов, А.В.Скородумова. // Физика и техника полупроводников. 2010. Том 44. Вып.4. С.527-532.

5. Першенков В.С., Попов В.Д., Шальнов А.В. Поверхностные радиационные эффекты в элементах ИМС. - М.: Энергоатомиздат, 1988.

6. Горлов М., Строгонов А. Геронтология кремниевых интегральных схем. Часть 1. // Chip News. 2000. № 3. С.22 - 25.

7. Попов В.Д., Белова Г.Ф. Физические основы проектирования кремниевых цифровых интегральных микросхем в монолотном и гибридном исполнении.- Санкт Петербург: Издательство «Лань», 2013.

8. Эннс В.И., Кобзев Ю.М. Проектирование аналоговых КМОП-микросхем. Справочник.- М.: Горячая линия - телеком, 2005.

9. Мьо Вин, Попов В.Д., Скородумова А.В. Прогнозирование радиационной стойкости КМОП ИМС при низких мощностях дозы ионизирующего излучения.// Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. 2010. Вып.1. С.74-77.

10. Dose rate effects on total-dose threshold-voltage shift of power MOSFETs./ Schrimpf R/D/ at al.// IEEE Trans. on Nuclear Science. 1988. Vol.NS-35. No 6. P.1536-1540.

11. Total- dose radiation annealing studies: implications for hardness assurance testing./ Winokur P.S. at al.// IEEE Trans. on Nuclear Sci. 1986. Vol.NS-33. No 6. P.1343-1351.

12. McWhorter P.J., Winokur P.S. Simple technique for separating the effects of interface traps and charge metal-oxide-semiconductor transistors. // J.Appl.Phys.Lett. 1986. Vol.48. No1. P.133-135.

13. Лебедев А.А., Орлова А.Ю., Попов В.Д. Роль эмиссии электронов в образовании поверхностных состояний в МОП-структуре при облучении гамма-лучами.-Вопросы атомной науки и техники. Сер.: Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. Вып.1 - Лыткарино: ФГУП "НИИП", 2011. С.19-22.

14. Implementing OML for radiation hardness assurance./ P.S.Winokur, F.W.Sexton, D.M/Fleetwood, M.D.Terry, M.R.Shaneyfelt, P.V.Dressendorfer, J.R.Schwank.//IEEE Trans.on Nucl.Sci 1990. V.NS-37. No 3. P.1794-1798.

15. Ионизирующие излучения космического пространства и их воздействие на бортовую аппаратуру космических аппаратов./ Под научн. ред.д.т.н., проф. Г.Г.Райкунова.- М.: ФИЗМАТЛИТ, 2013.

16. Grunthaner F.J., Grunthaner F.J. Mat.Sci.Rep. 1986. Vol.1. P.65.

17. Конверсионная модель эффекта низкой интенсивности в биполярных микроэлектронных структурах при воздействии ионизирующего излучения./ В.С.Першенков, Д. В.Савченков, А. С.Бакеренков, В.Н.Улимов.//Микроэлектроника. 2006. Том 35. № 2. С.102-112.

18. Расчетный метод оценки стойкости биполярных приборов к воздействию ионизирующих излучений низкой интенсивности и использование конверсионной модели./В.С.Першенков, А.С.Бакеренков, С.А.Варламов, В.В.Беляков, В.АюЛапшинский.// Вопросы атомной науки и техники. Сер.Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. 2011.Вып.4. С.5-12.

19. McLean F.B. A framework for understanding radiation-induced interface states in SiO2 MOS structures.//IEEE Trans. on Nuclear Sci. 1980. Vol.NS-27. No 6. P.1651-1657.

20. Saks N.S., Klein R.B., Griscom D.L. Formation of interface traps in MOS FETs during annealing following low temperature irradiation.// IEEE Trans.on Nucl.Sci.1988. Vol.NS-35. No6. P.1234-1240.

21. Annealing of total dose damage: redistribution of interface states density on <100>, <110> and <111> orientation silicon./ R.E.Stahlbush, R.K.Lawrence, H.L.Hughes, N.S.Saks.//IEEE Trans.on Nucl.Sci. 1988. Vol.NS-35. No 6. P.1192-1196.

22. Nature of interface defect buildup in gated bipolar devices under low dose rate irradiation./X.J.Chen, H.J.Barnaby, R.D.Schrimpf, D.M.Fleetwood, R.L.Pease, D.J.Platteter, G.W.Dunham.// IEEE Trans.on Nucl.Sci. 2006. Vol.NS-53. No 6. P.3649-54.

23. Electronic structure theory and mechanisms of the oxide trapped hole annealing process./ Sh.P.Karna, A.C.Pineda, R.D.Pugh, W.M.Shedd, T.R.Oldham.// IEEE Trans.on Nucl.Sci. 2000. Vol.NS-47. No 6. P.2316-2321.

24. Mishima T.D., Lenahan P.M. A spin-dependent recombination study of radiation-induced pb centres at the (001) Si/SiO2 interface.// IEEE Trans.on Nucl.Sci. 2000. Vol.NS-47. No 6. P.2249-2255.

25. Hydrogen-related defects in irradiated SiO2./P.E.Bunson, M.Di.Ventura, S.T.Pantelides, D.M.Fleetwood, R.D.Schrimpf. // IEEE Trans.on Nucl.Sci. 2000. Vol.NS-47. No 6. P.2289-2296.

26. Proton-induced defect generation at the Si-SiO2 interface./ S.N.Rashkeev, , D.M.Fleetwood, R.D.Schrimpf, S.T.Pantelides.// // IEEE Trans.on Nucl.Sci. 2001. Vol.NS-48. No 6. P.2086-2092.

27. Fleetwood D.M. Border traps in MOS devices.// IEEE Trans.on Nucl.Sci. 1992. Vol.NS-39. No 6. P.269.

28. Physical model for enchanced interface-trap formation at low dose rates./ S.N.Rashkeev, C.R.Cirba, D.M.Fleetwood, R.D.Schrimpf, S.C.Witzak, A.Mishez, S.T.Pantelides.// IEEE Trans.on Nucl.Sci. 2002. Vol.NS-49. No 6. P.2650-2655.

29. Mechanisms of enhanced radiation-induced degradation due to excess molecular hydrogen in bipolar oxides./X.J.Chen, H.J.Barnaby, B.Vermeiere, K.Holbert, D.Wright, R.L.Pease, G.dunham, D.G.Platteter, J.Seiler, S.McClure, P.Adell.// IEEE Trans.on Nucl.Sci. 2007. Vol.NS-54. No 6. P.1913-1919.

30. The effects of aging on MOS irradiation and annealing response./ M.P.Rodgers, D.M.Fleetwood, R.D.Schrimpf, I.G.Batyrev, S Wang, S.T.Pantelides.// IEEE Trans.on Nucl.Sci. 2005. Vol.NS-52. No 6. P.2642-2648.

31. Effects of water on the aging and radiation response of MOS devices./ I.G.Batyrev, M.P.Rodgers, D.M.Fleetwood, R.D.Schrimpf, S.T.Pantelides.// IEEE Trans.on Nucl.Sci. 2006. Vol.NS-53. No 6. P.3629-3635.

32. Baze M.P., Plaag R.E., Johnston A.H. Dose dependence of interface traps in gate oxides at high levels of total dose.//IEEE Trans/on Nucl.Sci. 1989. Vol.NS-36. No 6. P.1858-1864.

33. Катеринич И.И., Попов В.Д., Чжо Ко Вин. Анализ изменения плотности поверхностных состояний состояний в МОП-приборах при воздействии гамма-излучения в широком диапазоне мощностей дозы.//Вопросы атомной науки и техники. Сер.Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. 2012. Вып.1. С.43-45.

34. Моделирование радиационных эффектов в КМОП ИС при воздействии электронного облучения различной интенсивности. / В.В. Емельянов, О.В.Мещуров, В.Ш.Насибуллин, Р.Г.Усеинов.// Вопросы атомной науки и техники. Сер.Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. Вып. 1 - 2. - М.: ЦНИИатоминформ, 1995. С.51 - 58.

35. Чжо Ко Вин. Применение ионизирующего излучения для ускоренных испытаний МОП интегральных схем.// Электронная техника. Сер.Полупроводниковые приборы. 2012. Вып.1(228). С.54-56.

36. Попов В.Д., Чжо Ко Вин. Радиационно-стимулированное старение интегральных микросхем.//Вопросы атомной науки и техники. Сер.Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. 2012. Вып.3. С.17-19.

37. Исследование процесса старения КМОП ИМС при длительном низкоинтенсивном воздействии гамма-излучения./А.В.Власов, Р.В.Власов, В.Д.Попов, Чжо Ко Вин.//Тезисы докладов 16 Всероссийской научно-технической конфекенции по радиационной стойкости электронных систем «Стойкость-2013» Научно-технический сборник.- Лыткарино: НИИП, 2013. С.116.

38. Дирнли Дж., Нортроп Д. Полупроводниковые счетчики ядерных излучений.- М.: Издательство «Мир», 1996.

39. Вавилов В.С., Ухин Н.А. Радиационные эффекты в полупроводниках и полупроводниковых приборов.- Атомиздат, 1969.

40. Вавилов В.С., Кив Л.Е., Ниязова О.Р. Механизмы образования и миграции дефектов в полупроводниках.- М.: «Наука». Главная редакция физико-математической литературы. 1981.

41. Попов В.Д., Чжо Ко Вин. Исследование процесса старения КМОП микросхем при длительном низкоинтенсивном воздействии гамма-излучения.//Вопросы атомной науки и техники. Сер.:Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. 2013. Вып.. С.. В печати.

42. Андреев А.И., Катеринич И.И., Попов В.Д. Надежность и контроль качества интегральных микросхем (конспект лекций). Часть 2. Контроль качества.- М.: МИФИ, 2004.

43. Попов В.Д., Чжо Ко Вин, Чубунов П.А. Определение параметров надежности КМОП ИМС после низкоинтенсивного облучения.// Вопросы атомной науки и техники. Сер.:Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. 2012. Вып.4. С.46-47.

44. РД 11 1003-2000. Изделия полупроводниковой электроники. Метод прогнозирования надежности в условиях низкоинтенсивного ионизирующего облучения. - Санкт-Петербург: РНИИ «Электронстандарт», 2000.

45. Надежность изделий электронной техники для устройств народнохозайственного назначения. Справочник. Издание ?-е.- Санкт-Петербург: ВНИИ «Электронстандарт», 1991.

46. Анашин В.С., Попов В.Д. Неразрушающий экспериментально-аналитический метод определения индивидуальной дозовой радиационной стойкости КМОП БИС. // Системные проблемы надежности, качества, информационных и электронных технологий. М-лы Х международной конф. и Российской научной школы. Часть 1. - М.: Радио и связь, 2005. С.41 - 42.

47. Определение индивидуальных характеристик дозовой стойкости микроконтроллера ATmega-128 экстраполяцией изменения критериальных параметров при низкоинтенсивном облучении в пределах малых доз. /В.С.Анашин, А.В.Лебедев, В.Д.Попов, А.В.Скородумова, П.А.Чубунов, И.И.Шагурин.//Вопросы атомной науки и техники. Сер.Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. Научно-техн.сб. 2009.Вып.1. С. 59-61.

48. Чжо Ко Вин. Использование тестовых кольцевых генераторов для прогнозирования дозы отказа КМОП ИМС при воздействии низкоинтенсивного излучения.// Вопросы атомной науки и техники. Сер.Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. Научно-техн.сб. 2013.Вып.1. С. 67-69.

49. Белова Г.Ф., Попов В.Д., Селуянова Т.А. Анализ изменения параметров МОП транзисторов при длительном хранении КМОП ИМС. Научная сессия МИФИ - 2004. Том 1. - М.: МИФИ, 2004. С.91-92.

50. Белова Г.Ф., Попов В.Д., Чжо Ко Вин. Сравнение радиационного и термического старения МОП интегральных схем.// Вопросы атомной науки и техники. Сер.Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. Научно-техн.сб. 2012.Вып.2. С. 29-32.

51. Попов В.Д., Чжо Ко Вин. Сравнение роста плотности поверхностных состояний в МОП структуре при воздействии температуры и низкоинтенсивного ионизирующего излучения.-Флуктуационные и деградационные процессы в полупроводниковых приборах. М-лы докладов Международного научно-методического семинара. - М.:НИУ «МЭИ», 2013. С.88-91.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Результаты определения средних значений и СКО при испытании микросхем 1526 ЛЕ5 в пассивном режиме при мощности дозы P= 0,1 рад /с.

Результаты измерения Ic , A

0крад

70крад

90крад

190крад

Uз , B

Ср.зн

СКО

Ср.зн

СКО

Ср.зн

СКО

0

2.74E-10

3.33E-10

3.08378E-11

2.25E-10

2.31289E-11

2.92E-10

2.92133E-11

0.5

2.11E-10

2.89E-10

3.78511E-11

1.95E-10

2.15867E-11

2.75E-10

2.78467E-11

1

5.78E-10

2.31E-09

2.36191E-10

1.68E-09

2.1254E-10

2.76E-09

1.93273E-10

1.5

2.85E-07

9.72E-07

7.15762E-08

8.11E-07

7.57438E-08

1.11E-06

6.51756E-08

Ith=2.47E-07

2

3.25E-05

4.69E-05

1.43798E-06

4.46E-05

1.61293E-06

4.85E-05

1.27478E-06

2.5

2.06E-04

2.36E-04

4.17778E-06

2.33E-04

4.38933E-06

2.38E-04

3.92489E-06

3

4.08E-04

3.78E-04

5.93302E-05

3.74E-04

6.01351E-05

3.48E-04

5.95402E-05

Img= 1.41E-13

Результаты измерения Ic , A

294крад

594крад

894крад

Uз , B

Ср.зн

СКО

Ср.зн

СКО

Ср.зн

СКО

0

3.73E-10

2.19956E-11

5.54E-10

3.53933E-11

7.21E-10

4.58422E-11

0.5

3.77E-10

1.84244E-11

5.60E-10

4.42089E-11

8.52E-10

6.38733E-11

1

5.28E-09

2.15689E-10

1.22E-08

9.79889E-10

2.96E-08

3.30691E-09

1.5

1.63E-06

8.10489E-08

2.35E-06

1.54331E-07

3.52E-06

4.0434E-07

Ith=2.47E-07

2

5.35E-05

1.78753E-06

5.54E-05

2.71956E-06

5.91E-05

3.66193E-06

2.5

2.44E-04

5.68644E-06

2.37E-04

8.40422E-06

2.35E-04

9.68178E-06

3

3.21E-04

5.75227E-05

2.51E-04

5.59182E-05

1.78E-04

4.37902E-05

Img= 1.41E-13

Результаты измерения Ic , A

1114крад

1444крад

1734крад

Uз , B

Ср.зн

СКО

Ср.зн

СКО

Ср.зн

СКО

0

9.73E-10

5.92533E-11

1.15E-09

6.68467E-11

1.80E-09

9.21911E-11

0.5

1.14E-09

1.07918E-10

1.39E-09

9.66444E-11

2.31E-09

1.30962E-10

1

4.18E-08

1.90936E-09

4.74E-08

7.23382E-09

7.12E-08

8.52956E-09

1.5

3.83E-06

2.11276E-07

3.86E-06

5.95656E-07

4.41E-06

6.53136E-07

Ith=2.47E-07

2

5.82E-05

2.64789E-06

5.56E-05

4.87689E-06

5.50E-05

5.45613E-06

2.5

2.28E-04

8.01244E-06

2.17E-04

1.23591E-05

2.09E-04

1.41129E-05

3

1.50E-04

3.89998E-05

1.34E-04

3.75851E-05

1.12E-04

3.46151E-05

Img= 1.41E-13

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Результаты определения средних значений токов стака МОП транзисторв и СКО при испытаниях 1526 ЛЕ5 в режиме переключения

Результаты измерения Ic , A

0крад

20крад

120крад

420крад

Uз , B

Ср.зн

СКО

Ср.зн

СКО

Ср.зн

СКО

0

2.74E-10

2.91E-10

4.08622E-11

3.12E-10

3.55022E-11

5.23E-10

6.36E-11

0.5

2.11E-10

2.64E-10

5.00089E-11

3.01E-10

5.45489E-11

4.99E-10

6.96E-11

1

5.78E-10

1.41E-09

3.88829E-10

1.52E-09

3.87402E-10

2.28E-09

8.06E-10

1.5

2.85E-07

5.79E-07

1.45502E-07

5.33E-07

1.35392E-07

4.10E-07

1.67E-07

Ith=2.47E-07

2

3.25E-05

3.76E-05

3.87284E-06

3.44E-05

3.75169E-06

2.53E-05

4.68E-06

2.5

2.06E-04

2.13E-04

1.02793E-05

2.00E-04

9.68956E-06

1.62E-04

1.38E-05

3

4.08E-04

4.04E-04

7.08556E-06

3.86E-04

6.42E-06

3.27E-04

2.94E-05

Img= 1.41E-13

Результаты измерения Ic , A

720крад

970крад

1270крад

1560крад

Uз , B

Ср.зн

СКО

Ср.зн

СКО

Ср.зн

СКО

Ср.зн

СКО

0

5.14E-10

1.35316E-10

7.82E-10

1.20018E-10

8.96E-10

1.17E-10

1.47E-09

2.37184E-10

0.5

5.05E-10

1.40709E-10

7.66E-10

1.36456E-10

8.82E-10

1.43E-10

1.49E-09

2.67576E-10

1

1.66E-09

8.18818E-10

2.35E-09

8.1822E-10

2.63E-09

8.6E-10

3.98E-09

1.31662E-09

1.5

1.36E-07

6.39402E-08

1.47E-07

5.63667E-08

1.33E-07

3.91E-08

1.43E-07

3.94724E-08

2

1.05E-05

2.4424E-06

1.00E-05

2.09447E-06

8.33E-06

1.6E-06

7.57E-06

1.43742E-06

2.5

9.95E-05

1.27014E-05

9.34E-05

1.09855E-05

8.25E-05

8.92E-06

7.48E-05

8.13438E-06

3

2.11E-04

4.60262E-05

2.25E-04

3.43364E-05

2.23E-04

3.12E-05

2.21E-04

2.67409E-05

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Результаты определения средних значений и СКО при испытаниях тестовых МОП транзисторов с КНИ структурой при облучении с мощностью дозы Р=0,1 рад/с.

Результаты измерения Ic , A

0 крад

103 крад

206 крад

Uз , B

Ср.зн

СКО

Ср.зн

СКО

Ср.зн

СКО

-2

5.35E-12

1.12E-11

1.15E-10

1.97E-10

9.18E-10

1.43E-09

-1.9

6.24E-12

2.70E-11

6.11E-09

9.94E-09

9.86E-09

1.44E-08

-1.8

1.11E-10

2.08E-10

1.85E-08

2.85E-08

3.35E-08

5.06E-08

-1.7

5.63E-10

1.05E-09

4.77E-08

7.01E-08

6.89E-08

1.04E-07

-1.6

2.39E-09

4.48E-09

8.01E-08

1.17E-07

9.52E-08

1.42E-07

-1.5

6.46E-09

1.21E-08

1.09E-07

1.60E-07

1.10E-07

1.63E-07

-1.4

1.49E-08

2.80E-08

1.26E-07

1.85E-07

1.19E-07

1.74E-07

-1.3

2.93E-08

5.49E-08

1.35E-07

1.97E-07

1.24E-07

1.80E-07

-1.2

4.89E-08

9.17E-08

1.40E-07

2.05E-07

1.28E-07

1.89E-07

-1.1

7.12E-08

1.34E-07

1.41E-07

2.07E-07

1.39E-07

2.03E-07

-1

1.01E-07

1.89E-07

1.47E-07

2.15E-07

1.41E-07

2.07E-07

-0.9

1.29E-07

2.43E-07

1.56E-07

2.28E-07

1.47E-07

2.16E-07

-0.8

1.56E-07

2.93E-07

1.67E-07

2.45E-07

1.53E-07

2.26E-07

-0.7

1.69E-07

3.17E-07

1.73E-07

2.53E-07

1.58E-07

2.31E-07

-0.6

1.78E-07

3.34E-07

1.76E-07

2.57E-07

1.64E-07

2.38E-07

-0.5

1.81E-07

3.39E-07

1.85E-07

2.71E-07

1.72E-07

2.49E-07

-0.4

1.84E-07

3.44E-07

1.97E-07

2.88E-07

1.82E-07

2.62E-07

-0.3

1.82E-07

3.41E-07

2.06E-07

3.02E-07

1.92E-07

2.75E-07

-0.2

1.83E-07

3.44E-07

2.16E-07

3.15E-07

2.03E-07

2.92E-07

-0.1

1.82E-07

3.42E-07

2.27E-07

3.31E-07

2.10E-07

2.99E-07

0

1.87E-07

3.51E-07

2.40E-07

3.46E-07

2.24E-07

3.16E-07

0.1

1.92E-07

3.59E-07

2.87E-07

3.86E-07

2.64E-07

3.61E-07

0.2

1.97E-07

3.67E-07

5.40E-07

5.51E-07

4.85E-07

5.62E-07

Ith=7.03E-07

0.3

2.17E-07

3.76E-07

1.64E-06

1.53E-06

1.49E-06

1.45E-06

0.4

4.93E-07

4.97E-07

4.73E-06

4.40E-06

4.42E-06

3.94E-06

0.5

3.15E-06

3.04E-06

1.16E-05

1.07E-05

1.11E-05

9.44E-06

0.6

1.67E-05

1.61E-05

2.85E-05

2.61E-05

2.81E-05

2.37E-05

0.7

5.07E-05

4.89E-05

6.37E-05

5.80E-05

6.51E-05

5.45E-05

0.8

9.90E-05

9.51E-05

1.14E-04

0.000103

1.18E-04

9.84E-05

0.9

1.49E-04

0.000143

1.67E-04

0.00015

1.74E-04

0.000144

1

1.96E-04

0.000187

2.16E-04

0.000194

2.26E-04

0.000186

1.1

2.39E-04

0.000227

2.61E-04

0.000233

2.73E-04

0.000225

1.2

2.77E-04

0.000262

3.02E-04

0.000268

3.16E-04

0.000259

1.3

3.11E-04

0.000293

3.38E-04

0.000299

3.54E-04

0.000288

1.4

3.41E-04

0.00032

3.71E-04

0.000327

3.88E-04

0.000315

1.5

3.69E-04

0.000345

4.00E-04

0.000352

4.19E-04

0.000339

1.6

3.94E-04

0.000367

4.28E-04

0.000375

4.47E-04

0.000361

1.7

4.17E-04

0.000387

4.52E-04

0.000395

4.73E-04

0.00038

1.8

4.38E-04

0.000406

4.74E-04

0.000413

4.96E-04

0.000398

1.9

4.57E-04

0.000422

4.95E-04

0.00043

5.18E-04

0.000414

2

4.75E-04

0.000437

5.13E-04

0.000445

5.37E-04

0.000429

2.1

4.91E-04

0.000451

5.31E-04

0.000459

5.55E-04

0.000442

2.2

5.06E-04

0.000464

5.47E-04

0.000472

5.72E-04

0.000455

2.3

5.19E-04

0.000475

5.61E-04

0.000484

5.87E-04

0.000466

2.4

5.32E-04

0.000486

5.75E-04

0.000495

6.01E-04

0.000477

2.5

5.44E-04

0.000496

5.88E-04

0.000505

6.14E-04

0.000486

2.6

5.55E-04

0.000505

5.99E-04

0.000514

6.27E-04

0.000495

2.7

5.65E-04

0.000514

6.10E-04

0.000523

6.38E-04

0.000504

2.8

5.75E-04

0.000522

6.20E-04

0.000531

6.49E-04

0.000511

2.9

5.83E-04

0.000529

6.30E-04

0.000538

6.59E-04

0.000519

3

5.92E-04

0.000536

6.39E-04

0.000545

6.68E-04

0.000525

3.1

5.99E-04

0.000543

6.47E-04

0.000552

6.76E-04

0.000531

3.2

6.06E-04

0.000549

6.54E-04

0.000558

6.84E-04

0.000537

3.3

6.13E-04

0.000554

6.61E-04

0.000563

6.91E-04

0.000543

3.4

6.19E-04

0.00056

6.68E-04

0.000569

6.98E-04

0.000548

3.5

6.25E-04

0.000565

6.74E-04

0.000573

7.04E-04

0.000553

3.6

6.30E-04

0.000569

6.80E-04

0.000578

7.10E-04

0.000557

Img=9.79E-15

Результаты измерения Ic , A

309крад

423 крад

526 крад

Uз , B

Ср.зн

СКО

Ср.зн

СКО

Ср.зн

СКО

-2

1.99E-09

3.09E-09

9.33E-09

1.22E-08

3.69E-08

5.74E-08

-1.9

2.97E-08

4.01E-08

9.44E-08

1.34E-07

1.64E-07

2.40E-07

-1.8

7.66E-08

1.05E-07

1.66E-07

2.36E-07

2.13E-07

3.02E-07

-1.7

1.16E-07

1.59E-07

1.98E-07

2.82E-07

2.45E-07

3.47E-07

-1.6

1.36E-07

1.86E-07

2.17E-07

3.09E-07

2.57E-07

3.64E-07

-1.5

1.45E-07

2.00E-07

2.19E-07

3.11E-07

2.69E-07

3.80E-07

-1.4

1.51E-07

2.08E-07

2.29E-07

3.26E-07

2.75E-07

3.88E-07

-1.3

1.58E-07

2.17E-07

2.42E-07

3.45E-07

2.86E-07

4.05E-07

-1.2

1.64E-07

2.26E-07

2.48E-07

3.53E-07

2.92E-07

4.13E-07

-1.1

1.73E-07

2.39E-07

2.57E-07

3.66E-07

3.03E-07

4.29E-07

-1

1.78E-07

2.46E-07

2.68E-07

3.81E-07

3.16E-07

4.46E-07

-0.9

1.85E-07

2.55E-07

2.76E-07

3.92E-07

3.23E-07

4.57E-07

-0.8

1.93E-07

2.66E-07

2.87E-07

4.08E-07

3.34E-07

4.71E-07

-0.7

2.01E-07

2.77E-07

2.95E-07

4.19E-07

3.42E-07

4.82E-07

-0.6

2.08E-07

2.87E-07

3.02E-07

4.30E-07

3.50E-07

4.92E-07

-0.5

2.10E-07

2.90E-07

3.14E-07

4.46E-07

3.62E-07

5.09E-07

-0.4

2.25E-07

3.10E-07

3.25E-07

4.61E-07

3.71E-07

5.22E-07

-0.3

2.36E-07

3.25E-07

3.38E-07

4.79E-07

3.84E-07

5.39E-07

-0.2

2.48E-07

3.42E-07

3.52E-07

4.99E-07

3.96E-07

5.56E-07

-0.1

2.58E-07

3.55E-07

3.64E-07

5.16E-07

4.13E-07

5.79E-07

0

2.70E-07

3.71E-07

3.86E-07

5.45E-07

4.32E-07

6.04E-07

0.1

3.08E-07

4.14E-07

4.25E-07

5.89E-07

4.73E-07

6.54E-07

0.2

4.52E-07

5.51E-07

5.44E-07

6.98E-07

5.68E-07

7.55E-07

Ith=7.03E-07

0.3

1.09E-06

1.09E-06

1.06E-06

1.10E-06

9.27E-07

1.12E-06

0.4

3.28E-06

3.07E-06

2.75E-06

2.36E-06

1.99E-06

2.12E-06

0.5

8.66E-06

7.94E-06

7.14E-06

6.08E-06

4.66E-06

4.61E-06

0.6

2.30E-05

2.09E-05

1.92E-05

1.62E-05

1.17E-05

1.10E-05

0.7

5.52E-05

4.96E-05

4.80E-05

4.01E-05

2.92E-05

2.57E-05

0.8

1.02E-04

9.13E-05

9.26E-05

7.69E-05

6.09E-05

5.07E-05

0.9

1.54E-04

0.000137

1.44E-04

0.000119

1.03E-04

8.49E-05

1

2.03E-04

0.000179

1.94E-04

0.00016

1.48E-04

0.000122

1.1

2.48E-04

0.000218

2.40E-04

0.000197

1.94E-04

0.000159

1.2

2.88E-04

0.000253

2.83E-04

0.000231

2.36E-04

0.000193

1.3

3.24E-04

0.000284

3.23E-04

0.000262

2.76E-04

0.000225

1.4

3.57E-04

0.000311

3.58E-04

0.00029

3.13E-04

0.000254

1.5

3.87E-04

0.000336

3.90E-04

0.000315

3.47E-04

0.00028

1.6

4.14E-04

0.000358

4.19E-04

0.000338

3.78E-04

0.000305

1.7

4.39E-04

0.000379

4.46E-04

0.000359

4.06E-04

0.000327

1.8

4.61E-04

0.000397

4.70E-04

0.000377

4.32E-04

0.000347

1.9

4.82E-04

0.000414

4.93E-04

0.000394

4.57E-04

0.000366

2

5.01E-04

0.000429

5.13E-04

0.00041

4.79E-04

0.000383

2.1

5.19E-04

0.000443

5.32E-04

0.000424

5.00E-04

0.000398

2.2

5.34E-04

0.000455

5.50E-04

0.000437

5.18E-04

0.000412

2.3

5.49E-04

0.000467

5.66E-04

0.000449

5.36E-04

0.000426

2.4

5.62E-04

0.000477

5.81E-04

0.000461

5.52E-04

0.000438

2.5

5.73E-04

0.000486

5.94E-04

0.00047

5.66E-04

0.000448

2.6

5.84E-04

0.000494

6.06E-04

0.000479

5.79E-04

0.000458

2.7

5.93E-04

0.000501

6.16E-04

0.000486

5.90E-04

0.000466

2.8

6.02E-04

0.000508

6.26E-04

0.000493

6.01E-04

0.000474

2.9

6.10E-04

0.000514

6.35E-04

0.0005

6.11E-04

0.000481

3

6.18E-04

0.00052

6.43E-04

0.000506

6.21E-04

0.000488

3.1

6.25E-04

0.000526

6.52E-04

0.000512

6.30E-04

0.000495

3.2

6.32E-04

0.000531

6.59E-04

0.000517

6.38E-04

0.000501

3.3

6.38E-04

0.000536

6.66E-04

0.000523

6.46E-04

0.000507

3.4

6.44E-04

0.00054

6.73E-04

...

Подобные документы

  • Выпуск и применение интегральных микросхем. Конструирование и технология толстопленочных гибридных интегральных микросхем. Коэффициент формы резисторов. Защита интегральных микросхем от механических и других воздействий дестабилизирующих факторов.

    курсовая работа [234,5 K], добавлен 17.02.2010

  • Надежность электронных компонентов, туннельный пробой в них и методы его определения. Надежность металлизации и контактов интегральных схем, параметры их надежности. Механизм случайных отказов диодов и биполярных транзисторов интегральных микросхем.

    реферат [420,4 K], добавлен 10.12.2009

  • Климатические особенности региона эксплуатации и методология испытаний электронных средств. Виды и режимы испытаний на влагоустойчивость. Воздействие на изделие солнечного излучения. Испытания на воздействия биологических факторов и оценка роста плесени.

    контрольная работа [22,4 K], добавлен 27.05.2012

  • Изучение современных тенденций в области проектирования интегральных микросхем и полупроводниковых приборов. Анализ алгоритма создания интегральных микросхем в среде Cadence Virtuoso. Реализация логических элементов с использованием NMOS-транзисторов.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 08.11.2013

  • Микроэлектронные технологии производства больших интегральных микросхем и их логические элементы. Нагрузочные, динамические параметры, помехоустойчивость переходов микросхем с одноступенчатой логикой и их схемотехническая реализация на транзисторах.

    реферат [985,0 K], добавлен 12.06.2009

  • Анализ технологии изготовления плат полупроводниковых интегральных микросхем – такого рода микросхем, элементы которых выполнены в приповерхностном слое полупроводниковой подложки. Характеристика монокристаллического кремния. Выращивание монокристаллов.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 03.12.2010

  • Методика конструирования и технология толстопленочных гибридных интегральных микросхем, характеристика основных технологических операций и принципы выбора материала. Порядок расчета конденсаторов разрабатываемых микросхем, выбор и характеристика корпуса.

    курсовая работа [261,9 K], добавлен 08.03.2010

  • Интегральные микросхемы, сигналы. Такт работы цифрового устройства. Маркировка цифровых микросхем российского производства. Базисы производства цифровых интегральных микросхем. Типы цифровых интегральных микросхем. Схемотехника центрального процессора.

    презентация [6,0 M], добавлен 24.04.2016

  • Расчёты показателей надёжности изделий электронной техники при заданных условиях. Защита микросхем от внешних дестабилизирующих факторов: температуры и влажности. Обеспечение теплового режима работы интегральных микросхем (гибридных и полупроводниковых).

    курсовая работа [408,3 K], добавлен 19.03.2012

  • Этапы проектирование полупроводниковых интегральных микросхем. Составление фрагментов топологии заданного уровня. Минимизация тепловой обратной связи в кристалле. Основные достоинства использования ЭВМ при проектировании топологии микросхем и микросборок.

    презентация [372,7 K], добавлен 29.11.2013

  • Схемотехнические параметры. Конструктивно–технологические данные. Классификация интегральных микросхем и их сравнение. Краткая характеристика полупроводниковых интегральных микросхем. Расчёт полупроводниковых резисторов, общие сведения об изготовлении.

    курсовая работа [3,8 M], добавлен 13.01.2009

  • Маршрут изготовления биполярных интегральных микросхем. Разработка интегральной микросхемы методом вертикального анизотропного травления с изоляцией диэлектриком и воздушной прослойкой. Комплекс химической обработки "Кубок", устройство и принцип работы.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 18.04.2016

  • Основные виды структур ИМС. Гибридные и совмещенные интегральные микросхемы. Факторы, ограничивающие степень интеграции. Причины, ограничивающие минимальные размеры интегральных микросхем. Микросборка оптоэлектронных ИМС. Метод элементной избыточности.

    реферат [1,2 M], добавлен 23.06.2010

  • Методы проведения испытаний РЭСИ. Общий подход к планированию испытаний. Основные положения программы испытаний. Содержание основных разделов программы испытаний и рекомендации по их выполнению. Основные требования и содержания методики испытаний.

    реферат [29,1 K], добавлен 14.01.2009

  • Разработка программно-аппаратного комплекса (микропроцессорного контроллера) для тестирования интегральных микросхем. Функциональный контроль по принципу "годен" - "не годен". Параметры микроконтроллера КМ1816ВЕ51. Блок-схема алгоритма работы контроллера.

    курсовая работа [307,1 K], добавлен 16.07.2009

  • Принцип действия полупроводниковых диодов, свойства p-n перехода, диффузия и образование запирающего слоя. Применение диодов в качестве выпрямителей тока, свойства и применение транзисторов. Классификация и технология изготовления интегральных микросхем.

    презентация [352,8 K], добавлен 29.05.2010

  • Основные активные элементы, применяемые в устройствах, работающих в диапазоне радиоволн. Важные характеристики интегральных микросхем. Полупроводниковые и гибридные интегральные микросхемы. Источники и приемники оптического излучения, модуляторы.

    реферат [30,6 K], добавлен 14.02.2016

  • Основные радиационные эффекты в элементах интегральных микросхем. Классификация радиационных эффектов. Действие облучения на биполярные транзисторы. Радиационные эффекты в усилительных и дифференциальных каскадах. Радиационные эффекты в ИОУ.

    реферат [1,3 M], добавлен 09.03.2007

  • Методика проведения испытаний на воздействие транспортировочных, ударных нагрузок и виброускорений. Разработка программного обеспечения комплексного стенда отработки и испытаний манипулятора грунтозаборного комплекса. Блок-схемы алгоритмов управления.

    дипломная работа [3,0 M], добавлен 24.03.2013

  • Работа полупроводниковых электронных приборов и интегральных микросхем. Некоторые положения и определения электронной теории твердого тела. Кристаллическое строение полупроводников. Электронно-дырочный переход. Вольтамперная характеристика п-р перехода.

    лекция [196,9 K], добавлен 15.03.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.