抗輻射100V SOI工藝技術(shù)研究.pdf

1、在星載雷達(dá)、航空測(cè)控、核彈、通訊衛(wèi)星、以及要有抵抗核爆環(huán)境能力的飛機(jī)、地面系統(tǒng)等裝備中都離不開(kāi)高壓集成電路。原衛(wèi)星電源管理模塊大量使用分立器件VDMOS作為電子開(kāi)關(guān)，導(dǎo)致電源管理模塊的重量重且體積大，衛(wèi)星的小型化迫切地希望將這些分立器件集成到一塊集成電路中。
　　抗輻射SOI高壓CMOS技術(shù)具有許多體硅技術(shù)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。由于SOI器件在其底部和四周均被SiO2隔離，消除了由輻射引起的閉鎖(Latch-up)效應(yīng)，減少了隔離區(qū)泄漏

2、電流和隔離區(qū)面積，使得抗輻射SOI高壓CMOS電路功耗低，抗干擾性強(qiáng)，速度快，耐高溫。同時(shí)SOI技術(shù)只在頂層硅膜里做器件，和體硅相比具有更小的積累電荷的敏感區(qū)，在抗單粒子方面和體硅相比具有天然優(yōu)勢(shì)，因此更適合于空間應(yīng)用。
　　本論文是在為滿足國(guó)內(nèi)對(duì)抗輻射高壓驅(qū)動(dòng)IC的需求背景下應(yīng)運(yùn)而生的。本文對(duì)SOI高壓器件抗輻射機(jī)理和抗總劑量輻射加固工藝原理進(jìn)行研究，開(kāi)展抗輻射SOI高壓器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、埋氧層和場(chǎng)氧化層抗總劑量加固工藝開(kāi)發(fā)工作，由

3、簡(jiǎn)單的電容CV測(cè)試平帶電壓在輻射條件下漂移作為切入點(diǎn)進(jìn)行研究，并通過(guò)簡(jiǎn)化NMOS器件和完整的NMOS器件對(duì)加固工藝進(jìn)行驗(yàn)證。針對(duì)加固工藝和配套的單項(xiàng)工藝，完善了100V/5V高低壓兼容工藝設(shè)計(jì)規(guī)則，完成工藝集成串線，流片完成后形成抗總劑量輻射的100V/5V高低壓SOICMOS器件。通過(guò)γ射線對(duì)加固后的器件進(jìn)行抗總劑量能力評(píng)估，同時(shí)完成相關(guān)的測(cè)試評(píng)估，最終實(shí)現(xiàn)了抗輻射100V/5V高低壓兼容SOICMOS工藝關(guān)鍵技術(shù)研究。并采用抗輻射S