GaAs和Si的比较
发布时间:2012/4/28 20:03:25 访问次数:10772
半导体器件的辐照效应,不同器件有HA17555很大差别。一般认为有:中子线辐照效应(如使用电子线、质子、7射线、X射线等的电离射线)、总剂量效应、瞬态剂量效应,以及a线和重粒子的碰撞引起的辐照效应,即单程效应。这些放射线辐照的效应
中,中子线辐照效应和总剂量效应给予半导体器件半永久性的损耗,而瞬态剂量效应和单程效应只引起一时的误动作。把GaAs和Si的总剂量效应作比较,GaAs明显具有优良的性能,究其原因可从以下几点加以考虑:
①GaAs FET表面没有钝化膜。Si器件的Si02和Si界面存在着与界面态有关的损伤。而GaAs器件表面多数情况下不形成S102等绝缘膜,并且不需要形成反型层的多数载流子器件。
②GaAs FET是质量大的离子键晶体器件。经常用lMeV左右能量的7线进行辐照,由于分裂出来的电子成为内部电子流辐照效应的主要部分(开普勒效应),因此多数情况下7线辐照效果和电子流辐照效果是等价的。如果要详细计算辐照引起的晶体缺陷数量,必须搞清与之有关的原子结合键的种类、质量、电子流的能量等情况。能量在lMeV以下,质量大的离子键晶体器件,抗辐照性能是优良的。
③GaAs FET因为载流子迁移率和电场有关,或者说它是热电子效应为主的器件,所以肖克莱理论对热载流子模式的工作已不适应。但根据放射线辐照引起器件特性的劣化、变弱等,也可以改用半经验方法进行计算。
④GaAs FET迁移率大(主要影响瞬态效应)。用放射线生成的一次电流,不论是Si还是GaAs,若换算成相同元素休积,程度是相同的。因为GaAs的迁移大在相同栅长的情况下,生成逻辑反转的必要电流的栅宽变小了,换言之,在栅宽和体积相同情况下,GaAs抗高剂量辐照的性能远比Si优良。
⑤GaAs和Si相比,对缺陷原来就多的晶体,可以预想,对器件辐照少许放射线,它的特性不会受到大的影响,可能是由放射线辐照生成的种种晶体缺陷,它的复合增强缺陷运动具有优良的抗辐照性。
中,中子线辐照效应和总剂量效应给予半导体器件半永久性的损耗,而瞬态剂量效应和单程效应只引起一时的误动作。把GaAs和Si的总剂量效应作比较,GaAs明显具有优良的性能,究其原因可从以下几点加以考虑:
①GaAs FET表面没有钝化膜。Si器件的Si02和Si界面存在着与界面态有关的损伤。而GaAs器件表面多数情况下不形成S102等绝缘膜,并且不需要形成反型层的多数载流子器件。
②GaAs FET是质量大的离子键晶体器件。经常用lMeV左右能量的7线进行辐照,由于分裂出来的电子成为内部电子流辐照效应的主要部分(开普勒效应),因此多数情况下7线辐照效果和电子流辐照效果是等价的。如果要详细计算辐照引起的晶体缺陷数量,必须搞清与之有关的原子结合键的种类、质量、电子流的能量等情况。能量在lMeV以下,质量大的离子键晶体器件,抗辐照性能是优良的。
③GaAs FET因为载流子迁移率和电场有关,或者说它是热电子效应为主的器件,所以肖克莱理论对热载流子模式的工作已不适应。但根据放射线辐照引起器件特性的劣化、变弱等,也可以改用半经验方法进行计算。
④GaAs FET迁移率大(主要影响瞬态效应)。用放射线生成的一次电流,不论是Si还是GaAs,若换算成相同元素休积,程度是相同的。因为GaAs的迁移大在相同栅长的情况下,生成逻辑反转的必要电流的栅宽变小了,换言之,在栅宽和体积相同情况下,GaAs抗高剂量辐照的性能远比Si优良。
⑤GaAs和Si相比,对缺陷原来就多的晶体,可以预想,对器件辐照少许放射线,它的特性不会受到大的影响,可能是由放射线辐照生成的种种晶体缺陷,它的复合增强缺陷运动具有优良的抗辐照性。
半导体器件的辐照效应,不同器件有HA17555很大差别。一般认为有:中子线辐照效应(如使用电子线、质子、7射线、X射线等的电离射线)、总剂量效应、瞬态剂量效应,以及a线和重粒子的碰撞引起的辐照效应,即单程效应。这些放射线辐照的效应
中,中子线辐照效应和总剂量效应给予半导体器件半永久性的损耗,而瞬态剂量效应和单程效应只引起一时的误动作。把GaAs和Si的总剂量效应作比较,GaAs明显具有优良的性能,究其原因可从以下几点加以考虑:
①GaAs FET表面没有钝化膜。Si器件的Si02和Si界面存在着与界面态有关的损伤。而GaAs器件表面多数情况下不形成S102等绝缘膜,并且不需要形成反型层的多数载流子器件。
②GaAs FET是质量大的离子键晶体器件。经常用lMeV左右能量的7线进行辐照,由于分裂出来的电子成为内部电子流辐照效应的主要部分(开普勒效应),因此多数情况下7线辐照效果和电子流辐照效果是等价的。如果要详细计算辐照引起的晶体缺陷数量,必须搞清与之有关的原子结合键的种类、质量、电子流的能量等情况。能量在lMeV以下,质量大的离子键晶体器件,抗辐照性能是优良的。
③GaAs FET因为载流子迁移率和电场有关,或者说它是热电子效应为主的器件,所以肖克莱理论对热载流子模式的工作已不适应。但根据放射线辐照引起器件特性的劣化、变弱等,也可以改用半经验方法进行计算。
④GaAs FET迁移率大(主要影响瞬态效应)。用放射线生成的一次电流,不论是Si还是GaAs,若换算成相同元素休积,程度是相同的。因为GaAs的迁移大在相同栅长的情况下,生成逻辑反转的必要电流的栅宽变小了,换言之,在栅宽和体积相同情况下,GaAs抗高剂量辐照的性能远比Si优良。
⑤GaAs和Si相比,对缺陷原来就多的晶体,可以预想,对器件辐照少许放射线,它的特性不会受到大的影响,可能是由放射线辐照生成的种种晶体缺陷,它的复合增强缺陷运动具有优良的抗辐照性。
中,中子线辐照效应和总剂量效应给予半导体器件半永久性的损耗,而瞬态剂量效应和单程效应只引起一时的误动作。把GaAs和Si的总剂量效应作比较,GaAs明显具有优良的性能,究其原因可从以下几点加以考虑:
①GaAs FET表面没有钝化膜。Si器件的Si02和Si界面存在着与界面态有关的损伤。而GaAs器件表面多数情况下不形成S102等绝缘膜,并且不需要形成反型层的多数载流子器件。
②GaAs FET是质量大的离子键晶体器件。经常用lMeV左右能量的7线进行辐照,由于分裂出来的电子成为内部电子流辐照效应的主要部分(开普勒效应),因此多数情况下7线辐照效果和电子流辐照效果是等价的。如果要详细计算辐照引起的晶体缺陷数量,必须搞清与之有关的原子结合键的种类、质量、电子流的能量等情况。能量在lMeV以下,质量大的离子键晶体器件,抗辐照性能是优良的。
③GaAs FET因为载流子迁移率和电场有关,或者说它是热电子效应为主的器件,所以肖克莱理论对热载流子模式的工作已不适应。但根据放射线辐照引起器件特性的劣化、变弱等,也可以改用半经验方法进行计算。
④GaAs FET迁移率大(主要影响瞬态效应)。用放射线生成的一次电流,不论是Si还是GaAs,若换算成相同元素休积,程度是相同的。因为GaAs的迁移大在相同栅长的情况下,生成逻辑反转的必要电流的栅宽变小了,换言之,在栅宽和体积相同情况下,GaAs抗高剂量辐照的性能远比Si优良。
⑤GaAs和Si相比,对缺陷原来就多的晶体,可以预想,对器件辐照少许放射线,它的特性不会受到大的影响,可能是由放射线辐照生成的种种晶体缺陷,它的复合增强缺陷运动具有优良的抗辐照性。
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