Si—(SiO_2)—Al_2O_3结构的电子束辐照效应

一、引言在半导体技术中,单层Al_2O_3膜及Al_2O_3—SiO_2结构的双层复合膜早已引起了人们的重视.MAS及MAOS器件中用Al_2O_3及Al_2O_3—SiO_2作为绝缘栅,具有较高的稳定性和可靠性。Al_2O_3膜对钠离子有阻挡作用,又有一定的抗腐蚀能力,这些特点使它用作钝化膜也越来越普遍,特别是因为Al_2O_3的抗辐射性能良好,研究Al_2O_3—Si及Al_2O_3—SiO_2—Si结构的辐射效应,直接关系着电子器件在原子能技术中的应用,随着原子能技术的发展及广泛应用,这类课题日益为人们所关切。     

二极管电子辐射效应的研究

利用电子辐照小功率二极管的研究结果表明，电子辐射可引起硅中少子寿命降低，二极管正向压降增加和零偏电容减少；还可引入三个缺陷能级：氧空位Ｅ１（Ｅｃ－０．１７ｅＶ）、双空位Ｅ２（Ｅｃ－０．２３ｅＶ）和Ｅ３（Ｅｃ－０．３９ｅＶ）。讨论了小功率二极管辐照后反恢时间下正向压降的兼容性。认为减少功率二极管的基区宽度是改善兼容性的有效方法。     

Al_2O_3膜钝化晶体管的快中子辐照效应

由于Al_2O_3钝化膜具有密度大,对Na~ 离子的阻挡能力强,介电常数约为SiO_2的二倍等优点,因此,我们采用直流反应溅射法对3CK和3CG型小功率管进行了Al_2O_3膜的钝化处理,将钝化了的和未钝化的晶体管进行高能电子,快中子辐照.电子辐照结果表明:钝化晶体管比未钝化晶体管抗辐射能力提高了近半个数量级.     

硅—三氧化二铝界面的辐射效应

本文研究了电子束辐照下的Si—Al_2O_3结构的辐射效应,测试了不同能量、不同剂量及剂量率的电子辐照前后的C—V特性。实验结果说明:电子辐射使MAS结构的氧化层产生负电荷,在Si—Al_2O_3界面形成快界面态。我们认为引起这种变化的主要原因是由于电子的轰击引起了位移效应、电离效应所致,同时也引起了界面附近硅中杂质浓度的再分布.     

LDPE－HDPE共混体系辐射交联的研究

研究了ＬＤＰＥ－ＨＤＰＥ共混体系辐射交联效应的特性，实验表明，经辐射处理后，可提高ＬＤＰＥ－ＨＤＰＥ的耐热性能．     

辐射损伤的半导体元器件的电子束退火

常规的IRAN方法太繁锁,而且筛选周期较长.近年来我们进行的大量实验表明:用电子束辐照,电子束退火,可以作为IRAN的一种方法.实验方法本实验所采用的样品有CMOS电路,双极型晶体管.CMOS电路是国产CO36电路,其中有Al_2O_3膜,Si_3N_4膜、SiO_2膜钝化的CO36电路和没有钝化的CO36电路;双极型晶体管是经Al_2O_3膜钝化具有一定核加固能力的PNP型小功率管3CK_2和3CG型晶体管.