功率VDMOS器件抗SEB/SEGR技术研究进展

发布时间：2024-02-29 18:32

　　针对功率VDMOS器件抗单粒子辐射加固技术在空间辐射环境下的要求,从重粒子对VDMOS器件的辐射机理及作用过程出发,归纳出功率VDMOS器件抗单粒子辐射加固的三类技术:屏蔽技术、复合技术和增强技术。综述了国内外功率VDMOS器件这三类抗单粒子辐射加固技术的研究进展,为半导体器件抗单粒子辐射加固技术研究提供了参考。

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【部分图文】：

图１ＶＤＭＯＳ器件单粒子辐射机理及过程示意图１．２ＳＥＢ的辐射失效机理及过程

入射路径辐射ＶＤＭＯＳ器件时，粒子经由介质层（钝化层介质、互连金属、ＩＬＤ介质、多晶硅介质、栅氧介质）、颈区（ｎｅｃｋ区）、有源层到衬底的垂直入射路径，入射粒子具有的高能特性会打断Ｓｉ－Ｓｉ键，在其入射路径上产生大量电子－空穴对，在漏极正偏压（Ｎ沟道ＶＤＭＯＳ器件）的作用下，空穴....

图２带局部ＳＯＩ的抗辐射加固ＶＤＭＯＳ器件结构

功率ＶＤＭＯＳ器件抗ＳＥＢ／ＳＥＧＲ技术研究进展（如回旋加速器产生的重粒子），效果不明显。２．２复合技术复合技术是通过器件结构设计、工艺设计等措施在ＶＤＭＯＳ器件内部制作复合中心的技术。界面（如硅／二氧化硅等）、重金属（如金、铂等）、高掺杂是在硅中形成复合中心的三种主要途径。２０....

图４两种金属化结构的ＶＤＭＯＳ二次击穿测试结果采用高掺杂的方式来增强重粒子产生电子－空

空穴对的复合作用［６］。在使用金属制作复合中心方面，重金属（Ａｕ等）会对生产线造成沾污，且工艺实现上较为困难。笔者试探性开展了部分工作，在中科院微电子所采用测试二次击穿的方式，对比了使用硅铝（ＡｌＳｉ）和铂（Ｐｔ）／铝铜（ＡｌＣｕ）两种金属化结构对寄生三极管的抑制效果，在器件结构....

图７颈区带ＬＯＣＯＳ的ＶＤＭＯＳ器件结构在提高单位厚度栅氧介质的本征击穿强度方

唐昭焕等：功率ＶＤＭＯＳ器件抗ＳＥＢ／ＳＥＧＲ技术研究进展２０１７年制作厚氧化层的ＶＤＭＯＳ器件结构［９］，如图６所示。该结构的本质是增加了颈区氧化层介质的厚度，提高了介质层的击穿电压。图６颈区带厚氧化层的ＶＤＭＯＳ器件结构２０１２年，唐昭焕等人报道了一种颈区带ＬＯＣＯＳ的ＶＤＭ....

本文编号：3914749