栅氧化方式对N沟输入CMOS运算放大器电离辐射效应的影响_图解读

1、 半导体学报 栅氧化方式对 N N 沟输入 CMOSCMOS 运算放大器 电离辐射效应的影响 陆如驰駅任迪远余学毎张国强严茉口 T. W12胡浴红赵文魁 (I tffl科佯阮祈掬理筍几廉.玛*木齐85001 (2内左脅电&术审寬圳 人安7KIOM) ；介绍了 I馳和*i作成曲桦水同Mi触化方式卜;Mfr的N沟谕入c:ms运灯做人肚电M的迪於M玛响爪歸 hi.并通过对电踣内花m斤行件卅伤分桁的比牧.覆讨了引起曲冷辆败 ft 肚性护#的股闵.纠果“冷 筑“成 1上比I血匸艺损伤朝 3 的廉因.E因为II的引入产十了更多妁界面&.从血使典乩计的询&明掘卜陡虏致一这 阿.制辐救

2、味LV.化物电简尤儿尼界向鸟的皓长.H提舄电路的抗辅対转竹笙兴联仪. 关蛙词：N沟檢入CMOSix放人器：跨F;界何念：电贞*恿 EEACC 23700; 122* 7910 中EH分类号：r36 文飆标识码： 文竜堆号；0253177( 2001)054)65M)4 半导体学报 栅氧化方式对 N N 沟输入 CMOSCMOS 运算放大器 电离辐射效应的影响 陆姒菲押迪卍余学律张国劉严荣蛮Tl2胡浴纟厂赵文蛰 门4田科7尺卩机为理尤研.7內木齐8M lb (2 种安BPll r 仪冷MH. 2 7IOOMI “;httt f I YU抵饥命成虧钟不忖氛化方X Mtod的N沟他入CMOS运翳故人

3、饶电踣的业处玳用心 2 待 h 内伤分折的比悴 Wi 引起卿含翔烈的瓯煲.MIHM航 i itFX*imfi .闪.iioBii的引入？士了更多的界聞占.从血铠娱小许的跨导明显bffjwa. i &旳 押酬惓声廉生仇化滞血口工赴幷向滋的m也.艸擁扁电垢的據给射转tl定走砸啖 关傩词：卜沟檢入故人JR;为比 界I虬b:电内 M 感 EEACC： 237OD:【220: 7910 中图分类号；T、386 丈飆标识诃.S AMWH; 0253-4177! 2001)05-0654Vol. 22. No. 5 2C0!年 5 JJ CIIINESF JOURNAL 01 SFM ICONhl

4、CTORS May. 2001 Vol. 22.2 5 2001 “ 5 IJ CIIINESR rOltRNAI. OF SFM ICOXWCTOHS MMY. 2001 第22卷第5期 半导体学报 Vol. 2厶 No 栅氧化方式对N沟输入CMOS运算放大器 电离辐射效应的影响 陆 如郭旗、任迪远I余学钳 张国强I严荣馭王明刚$胡浴红2赵文魁2 （1中便科学院新斂物理研究所.乌件木齐83001b （2西安微电/技术研究所,两安710054） 幅照丽心测试的电数右： 乞单元子电路的W 点电滅、电JK,至分对咆代转忤/!和跨 g 及运 放电路幣休杵能鑫数央调电压（J）、共模抑制比 （仁1叶）等

5、.I述所仃務数测试4辐照后20min 2 内完成. 3实验结果和讨论 JH丨、2分别给出r两种不同栅了1化方式卜制作 的、 沟输入CMOS运！7放人器电路.典乜的辐照 购#第故失调电圧几和共模输入电JK范HU,随 辐照总別H变化的关系.由国中町以 fi 出.M腐辐照 总制凰的增加两种I：艺的人和 发生了较大 变化.但相对而言.敎氧介成栅氧化方式卜制作的 CMOS运放电略其电書数的变化更明M k F I X 丄艺.可見，曲尸橱氧化方式的不風 两种电堵对电 离辆照的敏憋性也存在较人羞斤. 2001年5月 CHINESE JOURNAL OF SEMICONDUCTORS l1 av 20 5W W

6、 U：临咒化方式对卜Ml A CMOS诂并放大常Ml离礬转效从的滋响 657 幅照确心测试的电參数材:务单元子电路的卩 点电说、电压，年分对咆低转杵/7 和將 g及运 放电路幣休杵能審數央调电压 ）、共模抑制比 21叶）等.I述所仃務数测试A辐照后20nin 2 内宪成. 3实验结果和讨论 图1、2分别给出了两种不同栅讥化方式卜制ft 的、沟愴入（.MOS运钉放人器电路.典乜的辐照 緻必第戴失调电圧人和共模输入电乐范网5,随 細照总M 变化的关系.由H中町以看出. 总別员的增加，两种.艺的几W都发牛了较大 芟化.但相对而育,氢氧介成栅氧化方式卜制作的 CMOS运放电略.其电參敷的受化MBA F

7、 F) axolxlooM 65 （）658 半导体学报 2 4结论 两种不同柳氧化方式下制作的CMOS运斤放 人器电路的电离辐照实验结果农明辆照均能使两 种I艺运放电埒的电特性发乞变化.但相对iftlM.fi 伍合成橱幅化方式卜制作的运放样品其轴黙敏感 性真大r Ml工艺.这种差片上是山J H的引 入，便出輕氣合成工艺较ZT氣工艺右史#的界血 态形成.从向便K跨廿的氏减更为明显的缘故.这些 结果点明对N沟输入CMOS运放电路，抑制辐财 感牛績化物电苛尤其是界面态的増K,对提高运放 的抗辐射能力至犬甫耍 参考文献 | I | (Z K. Drrbrnwirk nnd B L. (etr7lI

8、H Trnn. Nuri. v*i , 1975. NS-i 6):2151. | 2j C. K. uuiMuthin and J. Mdtfjiu) ). 上I*. Tr“. Nuri S. U inrkiir ind H. F Horrh. Jr I卜 I* I1 T“ id.、i 1980. W2i 6): 127. I 4| K. F GalUway. IEEE Tran Nuri. Sci l: 14V7. | 5 F W Snlofi and J K SH ank I 吒T rait* url. br(m l.u n nl. Climer Journal of SriiiMuvN

9、liMicirft, 1995. 7: S3) 540( m Omf T | 7 % nag Guoiliiig |plMtion ( CM OS IMI” Inlrxralr Cir- uil HAI rM-ncr nn. Nu I.S. M KlrrtvHHL P. S. U mokur rt W. IEHE Trant. ud. Si. 1987.NS 34( 6):1152. | IO| M T P. Drr4riirvil and Cirruita. JOHN * II.KY & SONS Iw. 1989.230.5WI lw ：A _ 0 -2xW x j(j* 5x 1

10、0 就 轨尊：北他化方式对N沟创入CMOS运井放大符电禺辂射效问的659 (o 30 5 91 M 轨寻：桂仇化方式时N沟Ml入CMOS运口放大器电禺辂射效问的诺响 659 4结论 两种不冋柳氧化方式下制作的CMOS运斤放 人器电帰的电离轴照实验结果农明辆照沟能使两 种I艺运放电埒的电特性发乞变化.但相对ifilM.ft 饭合成橱幅化方式卜制作的运放样品.其轴黙敏憊 性萎大J I魚工艺这种差片上鼻是山J H的引 入，使得氢氣合成工艺较ZTH工艺右史事的界血 态形成.从向使兀跨廿的良减更为明显的缘故.这世 紿果点明对N沟输入CMOS运放电路，抑制辐财 感牛紋化物电罚尤其是界面念的增长对提高运放

11、的抗觸射能力至大亚耍 参考文献 | I | (. K. Ilrrbrnwirk nd K L. (erwory Tmz. Nuri, VM 5期 1975. NS-22(6):2151. | 2 C. K. uuuiuthAn and J. M j、vrjiuo l上I*. Tr“. Nuri、ai 19%. N&23(6): 1540 | 3 | P 、 U inr*rh. Jr. H F H Tre. wT Si. 1980. NW7| 6): 1647. I 4| K. F GalUway. IEEE Tran. Nud. Sci. Iime%r Journal : 535 54

12、0( m a：hmf T | 7 Wy Guoilmg. ApplMtion ( CM OS MLBK 1山帰Cir- ciiW jheng HAI rM*ncr ien1 I Puhli-hing . 1985.5. | 8 A. C.Salmi. IEEE T“g Nud.Sci. 1985. NS-32( 6:VXM | 9J J. R. SrUimk. I. M KlrrlvN. P. S. U mokur ri W. IEEK Trant. Nud. i 1987. NS 34i 6)：11S2. | IO| M A T PDrrrn|nrfrr Pnl V. lonbin Riwi

13、iAtinn H- 仏I hi MOS DCVKICK and Circuits. JOHN * II.KY & SONS Iw. 1989.230. 4结论 两种不同栅氧化方式下制作的CMOS运算放 人器电路的电离辐照实验结果衣明，轴照均能使两 种工艺运放电路的电特性发t变化但柑对1佃言,氢 氣介成栅纸化方式下制作的运放样品，其辐鹽敏感 性要人J値工艺.这种差并主要是曲J： H的引 入.使合成工艺较ZT帧工为有匹多的界血 Wi妬寻：栅孔化方式对N沟输入CMOS运口放大器电离辐射效应的彩响 5 91 M 轨寻：桂仇化方式时N沟Ml入CMOS运口放大器电禺辂射效问的诺响 659 1975. NS-22I6):2I5I. | 2 C. K. V iswanalhun and J. Mas er jinn. IEEE Tran?. Nu 1976, NS-23i6): 1540. I 3 P.S. Winokur and H. K. Brxsch. Jr. IEEK Tran.