宇航MOSFET器件單粒子輻射加固技術與實踐

《宇航MOSFET器件單粒子輻射加固技術與實踐》是2023年哈爾濱工業大學出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：宇航MOSFET器件單粒子輻射加固技術與實踐
• 作者：付曉君，魏佳男，吳昊，唐昭煥，譚開洲 
• 出版時間：2023年5月1日
• 出版社：哈爾濱工業大學出版社
• ISBN：9787576705416

內容簡介

本書系統介紹宇航MOSFET器件的單粒子效應機理和加固技術。全書共6章，主要內容包括空間輻射環境與基本輻射效應、宇航M0SFET器件的空間輻射效應及損傷模型、宇航M0SFET器件抗單粒子輻射加固技術、宇航M0SFET器件測試技術與輻照試驗，並以一款宇航DM0S器件為實例，詳述了抗單粒子加固樣品的結構設計和製造工藝細節，最後介紹宇航MOSFET器件的套用及發展趨勢。

本書是作者總結多年的工作實踐經驗和研究成果撰寫而成，可供微電子相關專業師生，以及從事微電子器件工藝開發和抗輻射加固技術研究的工程人員閱讀參考。

目錄

第1章 空間輻射環境與基本輻射效應

1.1 空間輻射環境

1.1.1 太陽宇宙射線

1.1.2 銀河宇宙射線

1.1.3 地球俘獲帶

1.2 基本輻射效應

1.2.1 位移損傷效應

1.2.2 總劑量效應

1.2.3 單粒子效應

1.3 單粒子輻射加固功率MOSFET器件面臨的挑戰

1.3.1 航天套用對功率MOSFET器件的可靠性要求

1.3.2 航天套用對功率MOSFET器件的抗輻射要求

本章參考文獻

第2章 宇航MOSFET器件的空間輻射效應及損傷模型

2.1 重離子與材料的相互作用

2.1.1 重離子在材料中的能量損失

2.1.2 重離子在材料中的射程

2.2 宇航MOSFET器件物理

2.2.1 宇航VDMOS器件的基本器件結構

2.2.2 宇航VDMOS器件靜態參數

2.2.3 宇航VDMOS器件動態參數

2.2.4 宇航VDMOS器件極限參數

2.3 宇航MOSFET器件的單粒子輻射效應

2.3.1 功率MOSFET的SEB效應

2.3.2 功率MOSFET的SEGR效應

2.3.3 功率MOSFET的SEB致SEGR效應

2.4 宇航MOSFET器件的單粒子輻射損傷模型

2.4.1 描述單粒子效應的幾個重要概念

2.4.2 功率MOSFET器件單粒子輻射效應的影響因素

2.4.3 功率MOSFET的SEB損傷模型

2.4.4 功率MOSFET的SEGR損傷模型

本章參考文獻

第3章 宇航 MOSFET器件抗單粒子輻射加固技術

3.1 抗單粒子輻射加固整體思路

3.2 禁止技術

3.3 複合技術

3.3.1 局部高摻雜技術

3.3.2 異質材料界面技術

3.3.3 重金屬複合中心技術

3.4 增強技術

3.4.1 柵介質增強技術

3.4.2 寄生三極體觸發閾值提升技術

3.4.3 兩種功率MOSFET器件新結構對比分析

本章參考文獻

第4章 宇航MOSFET器件測試技術與輻照試驗

4.1 宇航MOSFET器件的套用說明

4.2 MOSFET器件測試技術

4.2.1 電參數測試

4.2.2 安全工作區

4.2.3 宇航 MOSFET的破壞機理和對策

4.3 單粒子輻照試驗源

4.3.1 單粒子輻照試驗源分類

4.3.2 國外主流的重離子加速器

4.3.3 國內的單粒子輻照試驗源

4.4 單粒子輻照試驗注意事項

4.5 單粒子輻照試驗系統設計

4.5.1 單粒子效應研究手段

4.5.2 單粒子輻照試驗原理

4.5.3 單粒子輻照試驗系統設計

4.6 單粒子輻照試驗案例

4.6.1 單粒子輻照試驗條件

4.6.2 MOSFET器件單粒子試驗條件和結果

4.6.3 單粒子試驗結果分析

本章參考文獻

第5章 宇航MOSFET器件設計實例

5.1 材料的選擇與參數設計

5.2 宇航MOSFET器件結構設計

5.2.1 MOSFET/VDMOS器件元胞結構設計實例

5.2.2 實例VDMOS器件終端結構設計

5.2.3 寄生三極體檢測結構設計

5.3 實例VDMOS器件電參數設計及抗輻射評估

5.3.1 實例VDMOS器件電參數設計

5.3.2 實例VDMOS器件抗輻射能力評估

5.4 實例VDMOS器件工藝設計

5.4.1 整體工藝流程設計

5.4.2 關鍵工藝模組設計

5.4.3 關鍵工藝視窗設計

5.5 實例VDMOS版圖設計

5.5.1 實例VDMOS器件整體版圖布局

5.5.2 實例VDMOS器件元胞版圖設計

5.5.3 實例VDMOS器件終端版圖設計

5.6 實例VDMOS器件流片結果與分析

本章參考文獻

第6章 宇航MOSFET器件的套用及發展趨勢

6.1 宇航MOSFET器件在電源管理晶片中的設計及典型套用

6.1.1 MOSFET器件在半橋開關里的套用

6.1.2 MOSFET抗總劑量輻射設計

6.1.3 MOSFET抗單粒子燒毀設計

6.1.4 MOSFET抗單粒子柵穿解決途徑

6.2 宇航MOSFET器件的發展展望

6.2.1 矽MOSFET發展展望

6.2.2 SiC MOSFET發展展望

本章參考文獻

名詞索引

附錄 部分彩圖