Si3N4钝化层对横向PNP双极晶体管电离辐射损伤的影响机理

刘超铭; 徐鹏飞; 李兴冀; 杨剑群; 董磊

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Si3N4钝化层对横向PNP双极晶体管电离辐射损伤的影响机理

Si3N4钝化层对横向PNP双极晶体管电离辐射损伤的影响机理

作者：

刘超铭徐鹏飞李兴冀杨剑群董磊

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双极晶体管

电离辐射

钝化

辐射机理

摘要：

航天器中电子器件在轨服役期间,会遭受到空间带电粒子及各种射线的辐射环境的显著影响,易于造成电离辐射损伤.本文采用60 Coγ射线辐照源,针对有/无Si3 N4钝化层结构的横向PNP型(LPNP)双极晶体管,开展了电离辐射损伤效应及机理研究.利用KEITHLEY 4200-SCS半导体参数测试仪测试了LPNP晶体管电性能参数(包括Gummel特性曲线和电流增益等).采用深能级瞬态谱分析仪(DLTS),对辐照前后有/无Si3 N4钝化层结构的LPNP晶体管的电离缺陷进行测试.研究结果表明,在相同吸收剂量条件下,与无Si3 N4钝化层的晶体管相比,具有Si3 N4钝化层的LPNP晶体管基极电流退化程度大,并且随吸收剂量的增加,电流增益退化更为显著.通过DLTS分析表明,与无Si3 N4钝化层的晶体管相比,有Si3 N4钝化层的晶体管辐射诱导的界面态能级位置更接近于禁带中心.这是由于制备Si3N4钝化层时引入了大量的氢所导致,而氢的存在会促使辐射诱导的界面态能级位置更接近于禁带中心,复合率增大,从而加剧了晶体管性能的退化.

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文献信息

篇名	Si3N4钝化层对横向PNP双极晶体管电离辐射损伤的影响机理
来源期刊	物理学报	学科
关键词	双极晶体管电离辐射钝化辐射机理
年，卷（期）	2018,（16）	所属期刊栏目	物理学交叉学科及有关科学技术领域
研究方向		页码范围	363-370
页数	8页	分类号
字数		语种	中文
DOI	10.7498/aps.67.20172215

五维指标

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐鹏飞	哈尔滨工业大学材料科学与工程学院	7	25	2.0	5.0
2	董磊	哈尔滨工业大学材料科学与工程学院	14	16	3.0	3.0
3	刘超铭	哈尔滨工业大学材料科学与工程学院	13	19	2.0	3.0
4	李兴冀	哈尔滨工业大学材料科学与工程学院	19	54	3.0	7.0
5	杨剑群	哈尔滨工业大学材料科学与工程学院	16	38	2.0	5.0