浮栅ROM集成电路空间低剂量率辐射失效时间预估

何宝平; 郭红霞; 龚建成; 王桂珍; 罗尹虹; 李永宏

doi:10.7498/aps.53.3125

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浮栅ROM集成电路空间低剂量率辐射失效时间预估

何宝平 , 郭红霞 , 龚建成 , 王桂珍 , 罗尹虹 , 李永宏

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凝聚物质：结构、热学和力学性质

浮栅ROM集成电路空间低剂量率辐射失效时间预估

何宝平, 郭红霞, 龚建成, 王桂珍, 罗尹虹, 李永宏

物理学报, 2004, 53(9): 3125-3129.

doi: 10.7498/aps.53.3125

Prediction of failure time for floating gate ROM devices at low dose rate in space radiation environment

He Bao-Ping, Guo Hong-Xia, Gong Jian-Cheng, Wang Gui-Zhen, Luo Yin-Hong, Li Yong-Hong

Acta Phys. Sin., 2004, 53(9): 3125-3129.

doi: 10.7498/aps.53.3125

摘要
利用60Coγ射线开展了浮栅ROM集成电路（AT29C256）总剂量辐照实验，研究了集成电路功耗电流和出错数在不同剂量率下的辐射响应；按照定义的失效标准和外推实验技术，探索了集成电路参数失效与功能失效时间随辐射剂量率的变化关系；根据失效时间与辐射剂量率的函数关系，预估了浮栅ROM集成电路AT29C256(9911)和AT29C256(9939)空间低剂量率辐射失效时间.

关键词:
低剂量率 /

辐射损伤 /

失效时间 /

总剂量
Abstract
The experiments of ionizing radiation were performed on floating gate ROM device s by using 60Coγrays. The experimental aim was to examine the radi ation response at various dose rates. According to the extrapolation technique and the failu re criteria we defined,the parameter failure and function failure of devices vs. dose rate were studied. Finally, based on the function of failure timevs. doserate, the failure time of floating gate ROM device in space radiation environm ent was predicted.

Keywords:
low dose rate /

radiation damage /

failure time /

total dose
作者及机构信息
何宝平,

郭红霞,

龚建成,

王桂珍,

罗尹虹,

李永宏

1.
西北核技术研究所，西安 710024

基金项目: 国家自然科学基金(批准号:40074032)资助的课题.
Authors and contacts
He Bao-Ping,

Guo Hong-Xia,

Gong Jian-Cheng,

Wang Gui-Zhen,

Luo Yin-Hong,

Li Yong-Hong

1.
西北核技术研究所，西安 710024
参考文献

施引文献

[1]	顾朝桥, 郭红霞, 潘霄宇, 雷志峰, 张凤祁, 张鸿, 琚安安, 柳奕天. 不同应力下碳化硅场效应晶体管器件总剂量效应及退火特性. 物理学报, 2021, 70(16): 166101. doi: 10.7498/aps.70.20210515
[2]	董世剑, 郭红霞, 马武英, 吕玲, 潘霄宇, 雷志锋, 岳少忠, 郝蕊静, 琚安安, 钟向丽, 欧阳晓平. AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管器件电离辐照损伤机理及偏置相关性研究. 物理学报, 2020, 69(7): 078501. doi: 10.7498/aps.69.20191557
[3]	马武英, 姚志斌, 何宝平, 王祖军, 刘敏波, 刘静, 盛江坤, 董观涛, 薛院院. 65 nm互补金属氧化物半导体场效应和晶体管总剂量效应及损伤机制. 物理学报, 2018, 67(14): 146103. doi: 10.7498/aps.67.20172542
[4]	郝敏如, 胡辉勇, 廖晨光, 王斌, 赵小红, 康海燕, 苏汉, 张鹤鸣. 射线总剂量辐照对单轴应变Si纳米n型金属氧化物半导体场效应晶体管栅隧穿电流的影响. 物理学报, 2017, 66(7): 076101. doi: 10.7498/aps.66.076101
[5]	刘海军, 田晓波, 李清江, 孙兆林, 刁节涛. 基于蒙特卡洛方法的钛氧化物忆阻器辐射损伤研究. 物理学报, 2015, 64(7): 078401. doi: 10.7498/aps.64.078401
[6]	吴传禄, 马颖, 蒋丽梅, 周益春, 李建成. 电离辐射环境下金属-铁电-绝缘体-基底结构铁电场效应晶体管电学性能的模拟. 物理学报, 2014, 63(21): 216102. doi: 10.7498/aps.63.216102
[7]	马武英, 陆妩, 郭旗, 何承发, 吴雪, 王信, 丛忠超, 汪波, 玛丽娅. 双极电压比较器电离辐射损伤及剂量率效应分析. 物理学报, 2014, 63(2): 026101. doi: 10.7498/aps.63.026101
[8]	李兴冀, 刘超铭, 孙中亮, 兰慕杰, 肖立伊, 何世禹. 不同粒子辐射条件下CC4013器件辐射损伤研究. 物理学报, 2013, 62(5): 058502. doi: 10.7498/aps.62.058502
[9]	范雪, 李威, 李平, 张斌, 谢小东, 王刚, 胡滨, 翟亚红. 基于环形栅和半环形栅N沟道金属氧化物半导体晶体管的总剂量辐射效应研究. 物理学报, 2012, 61(1): 016106. doi: 10.7498/aps.61.016106
[10]	商怀超, 刘红侠, 卓青青. 低剂量率60Co γ 射线辐照下SOI MOS器件的退化机理. 物理学报, 2012, 61(24): 246101. doi: 10.7498/aps.61.246101
[11]	高博, 刘刚, 王立新, 韩郑生, 张彦飞, 王春林, 温景超. 国产星用VDMOS器件总剂量辐射损伤效应研究. 物理学报, 2012, 61(17): 176107. doi: 10.7498/aps.61.176107
[12]	王义元, 陆妩, 任迪远, 郭旗, 余学峰, 何承发, 高博. 双极线性稳压器电离辐射剂量率效应及其损伤分析. 物理学报, 2011, 60(9): 096104. doi: 10.7498/aps.60.096104
[13]	何宝平, 丁李利, 姚志斌, 肖志刚, 黄绍燕, 王祖军. 超深亚微米器件总剂量辐射效应三维数值模拟. 物理学报, 2011, 60(5): 056105. doi: 10.7498/aps.60.056105
[14]	何宝平, 姚志斌. 互补金属氧化物半导体器件空间低剂量率辐射效应预估模型研究. 物理学报, 2010, 59(3): 1985-1990. doi: 10.7498/aps.59.1985
[15]	郑玉展, 陆妩, 任迪远, 王义元, 郭旗, 余学锋, 何承发. 不同发射极面积npn晶体管高低剂量率辐射损伤特性. 物理学报, 2009, 58(8): 5572-5577. doi: 10.7498/aps.58.5572
[16]	范隆, 郝跃. 辐射感生应力弛豫对AlmGa1－mN/GaN HEMT电学特性的影响. 物理学报, 2007, 56(6): 3393-3399. doi: 10.7498/aps.56.3393
[17]	何宝平, 陈伟, 王桂珍. CMOS器件60Co γ射线、电子和质子电离辐射损伤比较. 物理学报, 2006, 55(7): 3546-3551. doi: 10.7498/aps.55.3546
[18]	蒙康, 姜森林, 侯利娜, 李蝉, 王坤, 丁志博, 姚淑德. Mg+注入对GaN晶体辐射损伤的研究. 物理学报, 2006, 55(5): 2476-2481. doi: 10.7498/aps.55.2476
[19]	牟维兵, 陈盘训. 用蒙特卡罗法计算X射线在重金属界面的剂量增强系数. 物理学报, 2001, 50(2): 189-192. doi: 10.7498/aps.50.189
[20]	张廷庆, 刘传洋, 刘家璐, 王剑屏, 黄智, 徐娜军, 何宝平, 彭宏论, 姚育娟. 低温低剂量率下金属-氧化物-半导体器件的辐照效应. 物理学报, 2001, 50(12): 2434-2438. doi: 10.7498/aps.50.2434

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物理学报. 2004, 53(9): 3125-3129.

doi: 10.7498/aps.53.3125.

浮栅ROM集成电路空间低剂量率辐射失效时间预估

1. 西北核技术研究所，西安 710024

基金项目: 国家自然科学基金(批准号:40074032)资助的课题.

收稿日期: 2003-11-13
修回日期: 2003-12-29
刊出日期: 2004-09-16

摘要: 利用60Coγ射线开展了浮栅ROM集成电路（AT29C256）总剂量辐照实验，研究了集成电路功耗电流和出错数在不同剂量率下的辐射响应；按照定义的失效标准和外推实验技术，探索了集成电路参数失效与功能失效时间随辐射剂量率的变化关系；根据失效时间与辐射剂量率的函数关系，预估了浮栅ROM集成电路AT29C256(9911)和AT29C256(9939)空间低剂量率辐射失效时间.

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