Экспериментальное моделирование дозовых ионизационных эффектов в аналоговых изделиях биполярной, БиКМОП- и КМОП-технологии в условиях длительного низкоинтенсивного облучения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.01, кандидат наук Петров, Александр Сергеевич

• Петров, Александр Сергеевич
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Петров, Александр Сергеевич

Оглавление

Введение

1 Дозовые ионизационные эффекты в кремниевых полупроводниковых приборах и интегральных схемах различных технологических вариантов в условиях длительного низкоинтенсивного облучения (обзор литературы)

1.1 Общее описание радиационно-индуцированного накопления заряда в структуре Si/SiO2

1.2 Эффекты длительного низкоинтенсивного облучения

1.3 Зависящие от времени эффекты в изделиях МОП- и КМОП-технологии

1.4 Истинные эффекты мощности дозы в изделиях биполярной технологии

1.5 Методы прогнозирования и оценки стойкости изделий МОП- и КМОП-технологии к воздействию низкоинтенсивного ионизирующего излучения

1.5.1 Американский стандарт MIL-STD-883J Метод 1019.9 Порядок испытаний на воздействие ИИ (накопленной дозы) (Method 1019.9. Ionizing Radiation (Total Dose) Test Procedure)

1.5.2 Европейский стандарт ESCC Basic Specification No. 22900. Метод испытаний на накопленную дозу (Total Dose Steady-State Irradiation Test Method)

1.5.3 Руководящий документ РД В 319.03.37-2000. Изделия электронной техники. Микросхемы интегральные и полупроводниковые приборы. Инженерные методы ускоренных испытаний на стойкость к воздействию низкоинтенсивных протонного и электронного излучений космического пространства

1.5.4 Отраслевой стандарт ОСТ 134-1034-2012. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование космических аппаратов. Методы испытаний и оценки стойкости бортовой радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов к воздействию электронного и протонного излучений космического пространства по дозовым эффектам

1.6 Методы прогнозирования и оценки стойкости полупроводниковых изделий биполярной технологии к воздействию низкоинтенсивного ионизирующего

излучения

1.7 Выводы по главе 1 и постановка задачи исследований

2 Исследование дозовых эффектов в биполярных транзисторах в условиях воздействия низкоинтенсивного ионизирующего излучения с высокими уровнями поглощенной дозы

2.1 Условия экспериментов

2.2 Обсуждение результатов

2.3 Моделирование дозовых эффектов в биполярных транзисторах при различных мощностях дозы при облучении

2.4 Выводы по главе 2

3 Исследования дозовых эффектов в аналоговых биполярных ИС в условиях воздействия низкоинтенсивного ионизирующего излучения

3.1 Условия экспериментов

3.2 Обсуждение результатов

3.3 Выводы по главе 3

4 Исследование дозовых эффектов в аналоговых ИС БиКМОП и КМОП-технологий в условиях воздействия низкоинтенсивного ионизирующего излучения

4.1 Условия экспериментов

4.2 Обсуждение результатов исследований ИС БиКМОП-технологии

4.3 Моделирование с помощью конверсионной модели

4.4 Обсуждение результатов исследований изделий КМОП-технологии

4.5 Выводы по главе 4

5 Разработка методов ускоренных испытаний аналоговых ИС с учетом эффектов длительного низкоинтенсивного облучения

5.1 Методика испытаний полупроводниковых изделий биполярной технологии

5.1.1 Методика испытаний биполярных полупроводниковых изделий с непрерывно изменяющимися параметрами

5.1.2 Методика испытаний биполярных полупроводниковых изделий с

дискретно изменяющимися параметрами

5.2 Методика испытаний полупроводниковых изделий БиКМОП-технологии

5.3 Методика испытаний полупроводниковых изделий КМОП-технологии

5.4 Выводы по главе 5

Заключение

Список литературы

Приложение А Методика ускоренных испытаний изделий электронной техники биполярной технологии с учетом эффектов длительного низкоинтенсивного

облучения

Приложение Б Методика ускоренных испытаний изделий электронной техники смешанной (БиКМОП) технологии с учетом эффектов длительного

низкоинтенсивного облучения

Приложение В Акт внедрения результатов диссертации в НИЯУ МИФИ

Приложение Г Акт внедрения результатов диссертации в АО «НИИП»

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экспериментальное моделирование дозовых ионизационных эффектов в аналоговых изделиях биполярной, БиКМОП- и КМОП-технологии в условиях длительного низкоинтенсивного облучения»

Введение

Актуальность темы диссертации. Одним из важнейших эксплуатационных факторов, влияющих на работоспособность радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) космического применения, а также комплектующих ее изделий электронной техники (ИЭТ), является ионизирующее излучение (ИИ) космического пространства (КП), состоящее из потоков высокоэнергетических частиц (электронов, протонов, тяжелых ионов). Под действием ИИ КП происходит деградация параметров ИЭТ. При этом определяющее значение имеют радиационные эффекты двух видов:

- ионизационные эффекты, причиной возникновения которых является первичная ионизация материала активных и пассивных областей облучаемых изделий;

- эффекты образования структурных повреждений (смещений атомов полупроводникового материала из узлов кристаллической решетки).

Одним из основных элементов современных ИЭТ на базе кремния является структура Si/SiO2. Эта структура выступает как один из активных элементов (в изделиях МОП- или КМОП-технологии) или как пассивный элемент (имеется во всех технологических вариантах ИЭТ на базе кремния, граница раздела пассивирующего оксида с кремнием). Главным свойством этой структуры при изучении радиационно-индуцированной деградации является накопление зарядов в диэлектрике и на границе раздела Si/SiO2 при облучении. В связи с этим происходит изменение значений параметров элементов: изменяется пороговое напряжение МОП-транзисторов; увеличиваются токи утечки транзисторов; снижается коэффициент усиления биполярных транзисторов; возрастает ток потребления интегральных схем (ИС); увеличиваются входные токи и др.

Такие эффекты относят к классу поверхностных радиационных эффектов. По своей природе эти эффекты являются ионизационными. Они заметно проявляются при уровнях доз ~103-104 рад^) в зависимости от конструктивно-технологического исполнения ИЭТ, а в ряде случаев и при меньших уровнях.

Поэтому часто радиационная стойкость ИЭТ на базе кремния определяется именно поверхностными (ионизационными) радиационными эффектами.

Для обеспечения стойкости ИЭТ применяется моделирование радиационных эффектов. Исследования в этой области проводятся с 1980-х годов. Математические модели, описывающие физические механизмы деградации ИЭТ, а также методы защиты и способы определения параметров чувствительности ИЭТ к воздействию ИИ КП предложены в работах сотрудников АО «НИИЭТ» (г. Воронеж) В.Н. Ачкасова, В.П. Крюкова, И.П. Потапова, В.А. Смерека; ФГУ «ФНЦ НИИСИ РАН» (г. Москва) В.Б. Бетелина; НИЯУ МИФИ (г. Москва) В.С. Першенкова, Г.И. Зебрева, А.Ю. Никифорова, А.И. Чумакова, В.А. Тельца; АО «НИИП» (г. Лыткарино Московской области) В.Н. Улимова, В.В. Емельянова, В.Ф. Зинченко, К.И. Таперо и многих других.

Однако уточненные условия эксплуатации и увеличенные сроки активного существования КА на околоземных орбитах требуют доработки существующих моделей в части объяснения особенностей протекания процессов деградации для биполярных изделий, когда вместо увеличения деградации с уменьшением мощности дозы наблюдается её уменьшение, и учета деградации от «временных» эффектов для БиКМОП-технологии.

Если радиационные эффекты в изделиях биполярной и КМОП-технологий достаточно хорошо исследованы, то исследования эффектов в изделиях БиКМОП-технологии практически не проводились, в связи с чем отсутствуют методы оценки стойкости таких ИЭТ к воздействию поглощенной дозы ИИ КП в условиях воздействия длительного низкоинтенсивного облучения.

В данный момент основными документами, которые регламентируют испытания на стойкость к воздействию поглощенной дозы ИИ с учетом влияния факторов низкой интенсивности, являются американский стандарт MIL-STD-883J (Method 1019.9. Ionizing Radiation (Total Dose) Test Procedure), европейский стандарт ESCC Basic Specification No.22900. Total Dose Steady-State Irradiation Test Method и Российские стандарты - руководящий документ РД В 319.03.37-2000, РД 134-0196-2011 и ОСТ 134-1034-2012. Методы, приведенные в этих

документах, не учитывают «новых» результатов и предназначены для ускоренной консервативной оценки соответствия ИЭТ требованиям по стойкости к воздействию поглощенной дозы ИИ КП. На сегодняшний день стандарты имеют некоторые недостатки: использование больших коэффициентов запаса при оценке стойкости (из-за чего некоторые ИЭТ ошибочно признаются нестойкими к воздействию ИИ КП), а также высокие трудоемкость и длительность экспериментов.

Актуальность работы подтверждается участием автора в ряде работ данной направленности в соответствии с программами Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом», которые осуществлялись АО «НИИП», в частности, НИР «Развитие методической и экспериментальной базы радиационных исследований и испытаний элементов и систем вооружений, военной техники и ядерных энергетических установок».

Объектом исследования являются полупроводниковые изделия биполярной, БиКМОП- и КМОП-технологии.

Предметом исследования являются модели радиационных процессов и методы испытаний полупроводниковых изделий биполярной, БиКМОП- и КМОП-технологии в условиях воздействия ИИ КП.

Цель исследования состоит в разработке средств экспериментального моделирования дозовых ионизационных эффектов в аналоговых изделиях биполярной, БиКМОП- и КМОП-технологии в условиях длительного низкоинтенсивного облучения.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие основные задачи:

- провести анализ состояния средств экспериментального моделирования дозовых ионизационных эффектов в аналоговых изделиях биполярной, БиКМОП-и КМОП-технологии в условиях длительного низкоинтенсивного облучения, оцененить их недостатки и определить направления их устранения;

- разработать методы для расчетно-экспериментального моделирования ионизационных дозовых эффектов в аналоговых полупроводниковых изделиях

биполярной, БиКМОП и КМОП-технологии в условиях воздействия низкоинтенсивного ИИ;

- разработать методы ускоренных испытаний для оценки стойкости к дозовым эффектам изделий биполярной, БиКМОП- и КМОП-технологии в условиях воздействия длительного низкоинтенсивного облучения;

- определить применение разработанных средств экспериментального моделирования и их адекватность.

Методика исследования. Для достижения поставленной цели и решения указанных задач использованы: методы численного моделирования физических процессов, экспертные оценки, эксперименты с применением моделирующих установок.

Научная новизна. В результате проведенных исследований получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

- показано и подтверждено моделированием, что в биполярных транзисторах, характеризующихся повышенной деградацией при низкоинтенсивном облучении при уровнях поглощенной дозы до 100 крад^), при уровне свыше 500 крад^) вместо увеличения деградации с уменьшением мощности дозы может наблюдаться её уменьшение;

- методы экспериментального моделирования ионизационных дозовых эффектов и ускоренных испытаний биполярных аналоговых ИС в условиях низкоинтенсивного облучения, учитывающие, что диапазон интенсивностей, в котором степень деградации растет с уменьшением мощности дозы при облучении, может быть сдвинут в сторону меньших значений мощности дозы, в результате чего критерии чувствительности к эффекту ELDRS, установленные в существующих нормативных документах по испытаниям, не всегда применимы;

- методы экспериментального моделирования ионизационных дозовых эффектов и ускоренных испытаний аналоговых ИС БиКМОП-технологии в условиях низкоинтенсивного облучения, учитывающие проявление как «истинных» эффектов мощности дозы (TDRE - true dose rate effect), так и зависящих от времени эффектов (TDE - time-dependent effect);

- метод экспериментальной оценки значения ионизационного фототока при измерении параметров аналоговых КМОП-изделий в процессе испытаний, обеспечивающий их корректное измерение.

Практическая значимость работы.

1. Разработаны рекомендации по оптимизации процедур испытаний ИЭТ, изготовленных по биполярной технологии, на стойкость к воздействию поглощенной дозы ИИ с учетом эффектов низкой интенсивности. Разработанный метод позволяет сократить время, затрачиваемое на проведение предварительных исследований, при испытаниях ИЭТ биполярной технологии и существенно повысить точность результатов.

2. Предложено при проведении радиационных испытаний аналоговых полупроводниковых изделий БиКМОП-технологии с учетом эффектов низкоинтенсивного облучения комбинировать существующие подходы к испытаниям МОП- и биполярных приборов, что существенно повысит достоверность результатов испытаний.

3. Предложен метод экспериментальной оценки значения ионизационного фототока при измерении параметров КМОП-изделий в процессе испытаний, что повышает достоверность результатов экспериментов.

4. Разработаны методы ускоренных испытаний для изделий биполярной и БиКМОП-технологии, отличающиеся учетом особенностей технологического исполнения и их влияния на кинетику протекания процессов деградации, что существенно повышает достоверность результатов испытаний.

Разработанные методы внедрены в АО «НИИП» (г. Лыткарино Московской области) при создании методического обеспечения и проведении испытаний ИЭТ на стойкость к воздействию ИИ КП (разработанные методики приведены в приложениях А и Б). Полученные результаты внедрены в учебный процесс НИЯУ МИФИ (г. Москва) при разработке учебно-методического комплекса по дисциплине «Надежность и радиационная стойкость микроэлектронных приборов и систем», а также при разработке рабочей программы дисциплины «Основы радиационной технологии» по направлению

подготовки магистров 14.04.02 - «Микро- и наноэлектронные приборы и системы для физических установок».

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- показано и подтверждено моделированием, что в биполярных транзисторах, характеризующихся повышенной деградацией при низкоинтенсивном облучении при уровнях поглощенной дозы до 100 крад^), при уровне свыше 500 крад^) вместо увеличения деградации с уменьшением мощности дозы может наблюдаться её уменьшение;

- методы экспериментального моделирования ионизационных дозовых эффектов и ускоренных испытаний биполярных аналоговых ИС, обеспечивающие возможность моделирования изменения деградации при воздействии низкоинтенсивного облучения в широком диапазоне доз;

- методы экспериментального моделирования ионизационных дозовых эффектов и ускоренных испытаний аналоговых ИС БиКМОП-технологии, обеспечивающие учет влияния низкоинтенсивного облучения;

- метод экспериментальной оценки значения ионизационного фототока при измерении параметров аналоговых КМОП-изделий в процессе испытаний, обеспечивающий корректное измерение параметров.

Соответствие паспорту специальности. Работа защищается по специальности 05.27.01 - «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах» и соответствует областям исследований:

- разработка и исследование физических и математических моделей ИЭТ, в том числе для систем автоматизированного проектирования;

- исследование и моделирование функциональных и эксплуатационных характеристик ИЭТ, включая вопросы качества, долговечности, надежности и стойкости к внешним воздействующим факторам, а также вопросы эффективного применения.

Апробация работы.

Основные научные результаты диссертации прошли апробацию на научно-

технических конференциях «Стойкость-2011» (г. Лыткарино, Россия), «Стойкость-2012» (г. Лыткарино, Россия), ESREF 2012 (г. Кальяри, Италия), RADECS 2013 (г. Оксфорд, Великобритания), NSREC 2014 (г. Париж, Франция), ESREF 2014 (г. Берлин, Германия), «Стойкость-2015» (г. Лыткарино, Россия), RADECS 2015 (г. Москва, Россия), «Стойкость-2017» (г. Лыткарино, Россия), ESREF 2017 (г. Бордо, Франция), XII Межотраслевая конференция по радиационной стойкости (г. Снежинск, Россия), «Стойкость-2018» (г. Лыткарино, Россия).

Публикации результатов работы.

По тематике диссертации опубликована 21 работа, в том числе 5 статей в Российских рецензируемых журналах, входящих в перечень ВАК РФ, и 7 статей в зарубежных изданиях, входящих в международные базы цитирования Scopus и Web of Science. Общий объём публикаций составляет 79 стр., при этом автором лично выполнено не менее 60 % данного объёма.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и двух приложений. Общий объем диссертации - 162 страницы, в том числе 63 рисунка, 2 таблицы, список литературы из 88 наименований.

1 Дозовые ионизационные эффекты в кремниевых полупроводниковых приборах и интегральных схемах различных технологических вариантов в условиях длительного низкоинтенсивного облучения (обзор литературы)

1.1 Общее описание радиационно-индуцированного накопления заряда в структуре Si/SiO2

Основными эффектами, которые возникают в структурах Si/SiO2 вследствие воздействия ИИ, являются накопление положительного заряда в объеме диэлектрика и увеличение плотности поверхностных состояний (ПС) на границе раздела Si/SiO2 [1 - 6]. В результате воздействия излучения равномерно по всему оксиду генерируются электронно-дырочные пары. Образование электронно-дырочных пар лежит в основе практически всех дозовых ионизационных эффектов. Образовавшиеся носители приводят к встраиванию заряда в диэлектрике, а также на границе раздела полупроводник-диэлектрик, что обуславливает деградацию ИЭТ.

Механизм деградации структуры Si/SiO2 показан на примере МОП-прибора на рис. 1.1 [7]. На рис. 1.1 показана зонная диаграмма МОП-структуры на примере конденсатора с р-подложкой с положительным смещением на затворе.

После генерации электронно-дырочных пар большая часть электронов в течение пс дрейфует по направлению к затвору, а дырки перемещаются по направлению к границе раздела Si/SiO2. Но перед тем, как электроны покинут оксид, часть из них успевает прорекомбинировать с дырками. Избежавшую рекомбинации часть электронно-дырочных пар называют электронно-дырочным выходом или выходом заряда. Дырки, избежавшие «начальной» рекомбинации, перемещаются по оксиду по направлению к границе раздела, перескакивая по локализованным состояниям в оксиде. При приближении к границе Si/SiO2 часть дырок захватывается, таким образом в оксиде формируется положительный встроенный заряд.

Рис. 1.1. Зонная диаграмма МОП-конденсатора при подаче положительного смещения на затвор, на которой показаны основные процессы радиационно-индуцированного встраивания заряда в структуре Si/SiO2 [7]

При «перескакивании» дырок по оксиду, а также при их захвате вблизи границы раздела легко высвобождаются ионы водорода (протоны), которые могут перемещаться по направлению к границе Si/SiO2, где они могут вступить в реакции с образованием поверхностных ловушек (поверхностных состояний). При подаче на затвор МОП-структуры смещения, равного пороговому напряжению, поверхностные ловушки заряжены преимущественно положительно в случае структуры на и-кремнии и отрицательно в случае структуры на ^-кремнии.

Помимо зарядов в диэлектрике и на поверхностных ловушках, которые образуются в подзатворных оксидах, встраивание заряда также происходит и в других оксидах, таких как полевые оксиды и встроенные оксиды в структурах «кремний-на-изоляторе» (КНИ) [4-7]. Встраивание зарядов в подзатворных, полевых и встроенных оксидах, вызванное воздействием излучения, может привести к деградации и отказу ИЭТ. Например, встроенный в подзатворном

оксиде положительный заряд может инвертировать область канала МОП-транзистора и привести к возникновению тока утечки в выключенном состоянии, в свою очередь это приведет к увеличению статического тока потребления схемы, что может вызвать её отказ. Таким образом, положительный заряд, который захвачен в полевом или встроенном оксиде, может вызвать значительный рост статического тока потребления ИС в связи с возникновением паразитных каналов утечки в транзисторах, а также между отдельными элементами ИС. В действительности для современных схем КМОП-технологии с очень тонкими подзатворными оксидами деградация, вызванная ИИ, чаще всего определяется радиационно-индуцированным встраиванием заряда в полевых и встроенных оксидах. Эти же процессы могут быть основной причиной дозовых отказов биполярных ИС. Высокая концентрация поверхностных состояний может привести к уменьшению подвижности носителей заряда и увеличению порогового напряжения и-канального транзистора. Это ведет к снижению быстродействия транзисторов с ухудшением временных параметров ИС. В биполярных транзисторах вследствие роста скорости поверхностной рекомбинации может наблюдаться снижение коэффициента передачи по току в схеме с общим эмиттером, что, в свою очередь, будет сказываться на характеристиках ИС биполярной технологии.

1.2 Эффекты длительного низкоинтенсивного облучения

При эксплуатации в условиях космического пространства ИЭТ испытывают воздействие низкоинтенсивного ИИ. Мощность дозы такого ИИ на несколько порядков величины ниже, чем типичные значения, выбираемые при радиационных испытаниях в лабораторных условиях. При такой интенсивности облучения радиационный отклик ИЭТ может отличаться от отклика при высоких или средних значениях мощности дозы ИИ. В этом случае говорят об «эффектах низкоинтенсивного облучения». При этом различают «истинные» эффекты

мощности дозы (TDRE - true dose rate effect) и зависящие от времени эффекты (TDE - time-dependent effect) [8].

Понятие TDE подразумевает следующее. Степень деградации по окончании длительного низкоинтенсивного облучения приблизительно совпадает со степенью деградации при высокоинтенсивном облучении до того же уровня дозы с последующим отжигом при комнатной температуре. При этом общее время высокоинтенсивного облучения и отжига должно быть равным времени низкоинтенсивного облучения. Рис. 1.2 иллюстрирует данный эффект на примере изменения тока потребления ИС, изготовленной по КМОП/КНС-технологии, в процессе облучения и последующего отжига (температуру и электрический режим при облучении и отжиге поддерживали неизменными) [9].

7

6

<

15

s

I ,

щ 4

-

о

ш q

Cl 3

I-

О

с 2

11

О

0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000

Время, с

Рис. 1.2. Зависимости тока потребления микросхемы КМОП/КНС-технологии от времени облучения (возрастающие участки зависимостей) дозой 55 крад^) и

последующего отжига (по данным работы [9]): 1 - мощность дозы

облучения 1,7 • 106; 2 - 3,2 • 105; 3 - 1,1 • 103 рад^)/с

Из рис. 1.2 видно, что значения тока потребления после облучения до одного и того же уровня при разных мощностях дозы лежат на одной кривой

отжига (см. рис. 1.2, пунктирная линия). Такое поведение является типичным практически для всех изделий МОП- и КМОП-технологии.

Понятие TDRE подразумевает следующее. Степень деградации по окончании облучения с низкой мощностью дозы отличается от степени деградации при облучении с высокой мощностью дозы до того же уровня дозы с последующим отжигом при комнатной температуре. При этом общее время высокоинтенсивного облучения и отжига должно быть равным длительности низкоинтенсивного облучения. Рис. 1.3 [10] иллюстрирует данный эффект на примере изменения входного тока биполярного компаратора LM111.

Рис. 1.3. Дозовые зависимости входного тока компаратора LM111, измеренные при облучении с интенсивностью воздействия 0,01 рад^Ю2)/с и с интенсивностью 50 рад^Ю2)/с с последующим отжигом при комнатной температуре [10]. Общее время облучения при высокой интенсивности и отжига равно времени облучения при низкой интенсивности

Из рис. 1.3 видно, что облучение при интенсивности воздействия 0,01 рад^)/с приводит к значительно большему увеличению входного тока, чем облучение при 50 рад^)/с с последующим отжигом при комнатной температуре

(при этом время облучения при интенсивности 0,01 рад^)/с равно суммарному времени облучения при интенсивности 50 рад^)/с и отжига).

Как правило, в случае приборов, изготовленных по МОП- и КМОП-технологии, в основном наблюдаются TDE. При этом в большинстве случаев увеличение длительности облучения при фиксированном уровне поглощенной дозы или суммарного времени облучения и отжига приводит к снижению степени деградации. (Исключением могут быть случаи, когда доминирующим механизмом деградации является встраивание ПС на границе раздела полупроводник-диэлектрик.) Для приборов, изготовленных по биполярной технологии, как правило, наблюдаются TDRE. Причем низкоинтенсивное облучение обычно приводит к существенно большей деградации, чем облучение при высокой мощности дозы (даже с последующим отжигом). В англоязычной литературе для обозначения эффекта «усиленной» деградации при низкоинтенсивном воздействии, характерной для биполярных ИЭТ, используют термин - ELDRS - enhanced low dose rate sensitivity.

1.3 Зависящие от времени эффекты в изделиях МОП- и КМОП-технологии

Возникновение TDE при облучении изделий МОП- и КМОП-технологии обусловлено особенностями кинетики накопления и отжига (нейтрализации) заряда в диэлектрике и на границе раздела. Собирание заряда в диэлектрике при радиационном облучении - это сравнительно быстрый процесс, зависящий от напряженности электрического поля и температуры [11; 12]. Экспериментальные данные показывают, что в случае тонких подзатворных оксидов при стандартных электрических режимах и комнатной температуре процессы переноса дырок и их захвата на ловушки заканчиваются в течение микросекунд с момента генерации неравновесных электронно-дырочных пар ИИ [7]. Для толстых полевых оксидов, в которых имеются очень слабые электрические поля, процесс переноса дырок может протекать в течение порядка миллисекунд или более.

Параллельно с процессом радиационно-индуцированного захвата заряда в оксиде происходит его нейтрализация. Кинетика процесса нейтрализации захваченного в оксиде заряда при комнатной температуре показана на рис. 1.4 [13].

10"1 10° 101 102 103 104 105 106

Время, с

Рис. 1.4. Нейтрализация при комнатной температуре заряда, захваченного в оксиде транзисторов, облученных дозой 100 крад^Ю2) при разных значениях

мощности дозы [13]

На рис. 1.4 показана временная зависимость вклада заряда в оксиде в сдвиг порогового напряжения ДУО для стойких и-канальных транзисторов с поликремниевым затвором при их облучении дозой 100 крад^Ю2) при различных значениях интенсивности воздействия дозы и последующем отжиге при комнатной температуре. Из рис. 1.4 видно, что при отжиге ДУО уменьшается в зависимости от времени по логарифмическому закону. При этом после облучения одинаковой дозой, но в течение различного времени t (т.е. при различной

мощности дозы) значения ДРО попадают на одну и ту же линию (приблизительно линейная зависимость ДРО от ^ ^. Почти то же самое наблюдали на рис. 1.2. Таким образом, можно заключить, что скорость нейтрализации захваченного в оксиде заряда не зависит от интенсивности воздействующей дозы, и наблюдаемые при этом эффекты относятся к TDE.

Скорость нейтрализации заряда в оксиде в большинстве случаев зависит от температуры. Как правило, увеличение температуры приводит к росту скорости нейтрализации накопленного заряда. Однако в некоторых технологических вариантах такая температурная зависимость может отсутствовать [7; 14; 15].

Нейтрализация накопленного в оксиде заряда зависит также и от напряжения смещения [14]. Причем зависит как от абсолютной величины напряжения, так и от его полярности. Для ускорения процесса нейтрализации накопленного при облучении заряда необходимо подавать на затвор положительное смещение, при этом скорость нейтрализации заряда растет с увеличением абсолютного значения приложенного напряжения (обычно с тенденцией к насыщению). Кроме того, нейтрализация накопленного в оксиде заряда может быть обратимой. В частности, в работе [14] было показано, что после полной нейтрализации накопленного заряда в процессе отжига с подачей на затвор напряжения +10 В последующее переключение полярности приложенного при отжиге напряжения (-10 В) вновь приводило к встраиванию положительного заряда в диэлектрике исследуемой МОП-структуры. Циклические изменения полярности приложенного смещения приводят к подобному снижению и увеличению заряда в оксиде, что может наблюдаться в течение многих циклов [16; 17]. Это свидетельствует о том, что дефекты, ответственные за накопление заряда в диэлектрике, не отжигаются, а лишь изменяют свое зарядовое состояние.

Описанные выше аспекты нейтрализации заряда в оксиде могут быть объяснены с помощью двух возможных механизмов: туннелирование электронов из кремния на оксидные ловушки и термоэмиссия электронов из валентной зоны SiO2 на оксидные ловушки [7; 18-20]. Первый механизм определяет зависимость

скорости нейтрализации заряда от приложенного электрического поля, а второй -от температуры. Вероятность туннелирования электронов из кремния на оксидные ловушки в единицу времени экспоненциально уменьшается в зависимости от удаленности ловушек от границы раздела Si/SiO2. Для обмена зарядом с кремнием обычно доступны те ловушки, которые расположены в пределах ~4 нм от этой границы [7]. Вероятность эмиссии электрона в единицу времени из валентной зоны оксида на ловушку экспоненциально снижается в зависимости от энергетической удаленности ловушки от потолка валентной зоны оксида. Эта вероятность экспоненциально растет с температурой и практически не зависит от пространственного положения ловушки. Таким образом, скорость нейтрализации радиационно-индуцированного заряда в диэлектрике структуры Si/SiO2 и ее зависимость от температуры и приложенного электрического смещения обусловлены пространственным и энергетическим распределением ловушек в оксиде. Это распределение, в свою очередь, зависит от условий технологического процесса [19]. В радиационно-стойких вариантах МОП-структур оксидные ловушки, как правило, доступны для нейтрализации и за счет туннелирования, и за счет термоэмиссии. В случае коммерческих технологических вариантов, для которых нейтрализация часто проявляется в меньшей степени [7], оксидные ловушки, видимо, расположены дальше по энергии от валентной зоны оксида и дальше по расстоянию от поверхности кремния. Таким образом, они менее доступны для нейтрализации с помощью термоэмиссии или туннелирования.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Петров, Александр Сергеевич, 2018 год

Список литературы

1. Barth J.L. Modeling space radiation environments // IEEE NSREC. Short Course Notes. - Snowmass Village (CO, USA). 1997. - P. I-1-I-83.

2. Stassinopoulos E.G., Raymond J.P. The space radiation environment for electronics // Proc. IEEE. 1988. - Vol. 76, no. 11. - P. 1423-1442.

3. Srour J.R., McGarrity J.M. Radiation effects on microelectronics in space // Proc. IEEE. 1988. - Vol. 76, - no. 11. - P. 1443-1469.

4. Таперо К.И., Улимов В.Н., Членов А.М. Радиационные эффекты в кремниевых интегральных схемах космического применения. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. - 304 с.

5. Таперо К.И., Диденко С.И. Основы радиационной стойкости изделий электронной техники: радиационные эффекты в изделиях электронной техники: учеб. пособие. - М.: МИСиС, 2013. - 348 с.

6. Ионизирующие излучения космического пространства и их воздействие на бортовую аппаратуру космических аппаратов / Анашин В.С., Бодин В.В., Герасимов В.Ф. [и др.]. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2013. - 358 с.

7. Schwank J.R. Total dose effects in MOS devices // IEEE NSREC Short Course Notes, 2002. - P. III-1- III-123.

8. Pease R.L., Schrimpf R.D., Fleetwood D.M. ELDRS in bipolar linear circuits: a review // IEEE Trans. Nucl. Sci. 2009. - Vol. 56, - no. 6. - P. 1894-1908.

9. Согоян А.В., Давыдов Г.Г. Особенности пострадиационных релаксационных процессов в КНС ИС // Радиационная стойкость электронных систем. 2005. - Вып. 8. - С. 49-50.

10. Thermal-stress effects and enhanced low dose rate sensitivity in linear bipolar ICs / M.R. Shaneyfelt, J.R. Schwank, J.R. Witczak [et al.] // IEEE Trans. Nucl. Sci. 2000. - Vol. 47, - no. 6. - P. 2539-2545. DOI: 10.1109/23.903805.

11. Boesch H.E. (Jr.), McGarrity J.M., McLean F.B. Temperature- and field-dependent charge relaxation in SiO2 gate insulators // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1978. -Vol. 25, - no. 3. - P. 1012-1016.

12. Enhanced flatband voltage recovery in hardened thin MOS capasitors / H.E. Boesch, Jr., F.B. McLean, J.M. McGarrity, P.S. Winokur // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1978. - Vol. 25, - no. 6. - P. 1239-1245.

13. Fleetwood D.M., Winokur P.S., Schwank J.R. Using laboratory X-ray and Co-60 irradiations to predict CMOS device response in strategic and space environments // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1988. - Vol. 35, - no. 6. - P. 1497-1505.

14. Physical mechanisms contributing to device «Rebound» / J.R. Schwank, P.S. Winokur, P.J. McWhorter [et al.] // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1984. -Vol. 31, - no. 6. - P. 1434-1438.

15. Derbenwick G.F., Sander H.H. CMOS hardness for low-dose-rate environments // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1977. - Vol. 24, - no. 6. - P. 2244-2247.

16. Reversibility of trapped hole charge / A.J. Lelis, H.E. Boesch, Jr., T.R. Oldham, F.B. McLean // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1988. - Vol. 35, - no. 6. -P. 1186-1191.

17. The role of border traps in MOS high-temperature postirradiation annealing response / D.M. Fleetwood, M.R. Shaneyfelt, L.C. Reiwe [et al.] // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1993. - Vol. 40, - no. 6. - P. 1323-1334. DOI: 10.1109/23.273535.

18. McWhorter P.J., Miller S.L., Miller W.M. Modeling the anneal of radiation-induced trapped holes in a varying thermal environment // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1990.

- Vol. 37, - no. 6. - P. 1682-1689.

19. Oldham T.R., Lelis A.J., McLean F.B. Spatial dependence of trapped holes determined from tunneling analysis and measured anneaking // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1986. - Vol. 33, - no. 6. - P. 1203-1209.

20. McWhorter P.J., Miller S.L., Dellin T.A. Modeling the memory retention characteristics of SNOS transistors in a varying thermal environment // J. Appl. Phys. 1990. - Vol. 68, - no. 4. - P. 1902-1908.

21. Interface trap buildup rates in wet and dry oxides / M.R. Shaneyfelt, J.R. Schwank, D.M. Fleetwood [et al.] // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1992. - Vol. 39, no. 6.

- P. 2244-2251. DOI: 10.1109/23.211427.

22. Lelis A.J., Oldham T.R., DeLancey W.M. Response of interface traps during high-temperature anneals // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1991. - Vol. 38, - no. 6. - P. 1590-1597.

23. High-temperature silicon-on-insulator electronics for space nuclear power systems: requirements and feasibility / D.M. Fleetwood, F.V. Thome, S.S. Tsao [et al.] // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1988. Vol. 35, no. 5. - P. 1099-1112. DOI: 10.1109/23.7506.

24. Total-dose radiation and annealing studies: implications for hardness assurance testing / P.S. Winokur, F.W. Sexton, J.R. Schwank [et al.] // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1986. - Vol. 33, - no. 6. - P. 1343-1351. DOI: 10.1109/TNS.1986.4334603.

25. Jonston A.H. Super recovery of total dose damage in MOS devices // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1984. - Vol. 31, - no. 6. - P. 1427-1433.

26. Interface traps and Pb centers in oxidized (100) silicon wafers / G.J. Gerardi, E.H. Poindexter, P.J. Caplan, N.M. Johnson // Appl. Phys. Lett. 1986. -Vol. 49, - no. 6. - P. 348-350.

27. Schrimpf R.D. Physics and hardness assurance for bipolar technologies // IEEE NSREC Short Course, 2001. - P. IV-1-IV-67.

28. Helms C.R., Poindexter E.H. The silicon — silicon-dioxide system: its microstructure and imperfections / // Rep. Prog. Phys. 1994. - no. 57. - P. 791-852.

29. Response of advanced bipolar processes to ionizing radiation / E.W. Enlow, R.L. Pease, W.E. Combs [et al.] // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1991. - Vol. 38, -no. 6. - P. 1342-1351. DOI: 10.1109/23.124115.

30. Dependence of total dose response of bipolar linear micro-circuits on applied dose rate / S. McClure, R.L. Pease, W. Will, G. Perry // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1994. -Vol. 41, - no. 6. - P. 2544-2549.

31. Johnston A.H., Swift G.M., Rax B.G. Total dose effects in conventional bipolar transistors and linear integrated circuits / // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1994. - Vol. 41, - no. 6. - P. 2427-2436.

32. Total dose effects on negative voltage regulator / J.T. Beaucour, T. Carriere, A. Gach, D. Laxague // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1994. - Vol. 41, - no. 6. - P. 2420-2426. DOI: 10.1109/23.340597.

33. Modeling the dose rate response and the effects of hydrogen in bipolar technologies / X. Jie Chen, H.J. Barnaby, P. Adell [et al.] // IEEE Trans. Nucl. Sci. 2009. - Vol. 56, - no. 6. - P. 3196-3202. DOI: 10.1109/TNS.2009.2034154.

34. Johnston A.H., Lee C.I., Rax B.G. Enhanced damage in bipolar devices at low dose rates: effects at very low dose rates // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1996. - Vol. 43, -no. 6. - P. 3049-3059.

35. Accelerated tests for simulating low dose rate gain degradation of lateral and substrate p-n-p bipolar junction transistors / S.C. Witczak, R.D. Schrimpf, K.F. Galloway [et al.] // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1996. - Vol. 43,

- no. 6. - P. 3151-3160. DOI: 10.1109/23.556919.

36. Романенко А.А. Влияние ионизирующего излучения низкой интенсивности на биполярные изделия электронной техники // Вопросы атомной науки и техники. Сер.: Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. 2002. - Вып. 4. - С. 121-132.

37. Physical mechanisms contributing to enhanced bipolar gain degradation at low dose rates / D.M. Fleetwood, S.L. Kosier, R.N. Nowlin [et al.] // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1994. - Vol. 41, - no. 6. - P. 1871-1883. DOI: 10.1109/23.340519.

38. Radiation effects at low electric fields in thermal, SIMOX, and bipolar-base oxides / D.M. Fleetwood, L.C. Reiwe, J.R. Schwank [et al.] // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1996. - Vol. 43, - no. 6. - P. 2537-2546. DOI: 10.1109/23.556834.

39. Space charge limited degradation of bipolar oxides at low electric fields / S.C. Witczak, R.C. Lacoe, D.C. Mayer [et al.] // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1998. - Vol. 45,

- no. 6. - P. 2339-2351. DOI: 10.1109/23.736453.

40. Modeling low-dose-rate effects in irradiated bipolar-base oxides / R.J. Graves, C.R. Cirba, R.D. Schrimpf [et al.] // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1998. - Vol. 45, - no. 6. - P. 2352-2360. DOI: 10.1109/23.736454.

41. Physical model for enhanced interface-trap formation at low dose rates / S.N. Rashkeev, C.R. Cirba, D.M. Fleetwood [et al.] // IEEE Trans. Nucl. Sci. 2002. -Vol. 49, - no. 6. - P. 2650-2655. DOI: 10.1109/TNS.2002.805387.

42. Mechanisms for radiation dose-rate sensitivity of bipolar transistors / H.P. Hjalmarson, R.L. Pease, S.C. Witczak [et al.] // IEEE Trans. Nucl. Sci. 2003. -Vol. 50, - no. 6. - P. 1901-1909. DOI: 10.1109/TNS.2003.821803.

43. Common origin for enhanced low-dose-rate sensitivity and bias temperature instability under negative bias / L. Tsetseris, R.D. Schrimpf, D.M. Fleetwood [et al.] // IEEE Trans. Nucl. Sci. 2005. - Vol. 52, - no 6. - P. 2265-2271. DOI: 10.1109/TNS.2005.860670.

44. Dose rate effects in bipolar oxides: Competition between trap filling and recombination / J. Boch, F. Saigne, A.D. Touboul [et al.] // Appl. Phys. Lett. 2006. -Vol. 88. DOI: 10.1063/1.2210293.

45. Physical model for low-dose-rate effect in bipolar devices / J. Boch, F. Saigne, R.D. Schrimpf [et al.] // IEEE Trans. Nucl. Sci. 2006. - Vol. 53, - no. 6. - P. 3655-3660. DOI: 10.1109/TNS.2006.886008.

46. Electron capture, hydrogen release and enhanced gain degradation in bipolar linear devices / D.M. Fleetwood, R.D. Schrimpf, S.T. Pantelides [et al.] // IEEE Trans. Nucl. Sci. 2008. - Vol. 55, - no. 6. - P. 2986-2991. DOI: 10.1109/TNS.2008.2006485.

47. Hjalmarson H.P., Pease R.L., Devine R. Calculations of radiation dose-rate sensitivity of bipolar transistors // IEEE Trans. Nucl. Sci. 2008. - Vol. 55, - no. 6. - P. 3009-3015.

48. Use of MOS structures for the investigation of low-dose-rate effects in bipolar transistors / V.S. Belyakov, V.S. Pershenkov, A.V. Shalnov, I.N. Shvetzov-Shilovsky // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1995. - Vol. 42, - no. 6. - P. 1660-1666.

49. Freitag R.K., Brown D.B. Study of low-dose-rate effects in commercial linear bipolar ICs / // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1998. - Vol. 45, - no. 6. - P. 2649-2658.

50. MIL-STD-883J. Method 1019.9. Ionizing Radiation (Total Dose) Test Procedure. 2013.

51. ESCC Basic Specification No. 22900. Total Dose Steady-State Irradiation Test Method. 2010.

52. РДВ 319.03.37-2000. Изделия электронной техники. Микросхемы интегральные и полупроводниковые приборы. Инженерные методы ускоренных

испытаний на стойкость к воздействию низкоинтенсивных протонного и электронного излучений космического пространства.

53. ОСТ 134-1034-2012. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование космических аппаратов. Методы испытаний и оценки стойкости бортовой радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов к воздействию электронного и протонного излучений космического пространства по дозовым эффектам. 2012. - 37 с.

54. Schwank J.R., Shaneyfelt M.R., Dodd P.E. Radiation Hardness Assurance Testing of Microelectronic Devices and Integrated Circuits: Radiation Environments, Physical Mechanisms, and Foundations for Hardness Assurance. Sandia National Laboratories Document Sand-2008-6851P.

55. Carriere T., Ecoffet R., Poirot P. Evaluation of Accelerated Total Dose Testing of Linear Bipolar Circuits // IEEE Trans. Nucl. Sci. 2000. - Vol. 47, - no. 6. -P. 2350-2357.

56. РД 134-0196-2011. Аппаратура радиоэлектронная бортовая космических аппаратов. Типовая методика контроля стойкости к ионизирующим излучениям космического пространства в части дозовых эффектов, отбора и отбраковки биполярных электрорадиоизделий. 2011. -40 c.

57. A Proposed Hardness Assurance Test Methodology for Bipolar Linear Circuits and Devices in Space Ionizing Radiation Environment / R.L. Pease, L.M. Cohn , D.M. Fleetwood [et al.] // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1997. - Vol. 44, - no. 6.

- P. 1981-1988.

58. ELDRS Characterization for a Very High Dose Mission / R.D. Harris, S.S. McClure, B.G. Rax [et al.] // IEEE Radiation Effects Data Workshop (REDW), 2010.

59. Петров А.С. Исследование деградации коэффициента передачи биполярных транзисторных микросхем при воздействии низкоинтенсивного ионизирующего излучения // Радиационная стойкость электронных систем. 2011.

- Вып. 14. - C. 111-112.

60. Петров А.С. Особенности влияния интенсивности облучения на деградацию биполярных транзисторных микросхем // 15 Всероссийская научно-техническая конференция «Стойкость-2012»: тезисы докладов. 2012, Лыткарино, 5-6 июня - C. 71-72.

61. Петров А.С., Улимов В.Н. Некоторые особенности деградации биполярных транзисторов при различных условиях испытаний на воздействие дозы гамма-излучения // Вопросы атомной науки и техники. Сер.: Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. 2012. - Вып. 3. - С. 25-28.

62. Petrov A.S., Ulimov V.N. Some features of degradation in bipolar transistors at different test conditions for total ionizing dose effect // Microelectronics Reliability.

2012. - Vol. 52. - P. 2435-2437.

63. Исследование влияния интенсивности облучения и электрического режима на деградацию биполярных ИС при больших дозах / А.С. Петров, Г.И. Зебрев, И.В. Елушов [и др.] // Научная сессия МИФИ: аннотации докладов.

2013. - Т. 1. - С. 129.

64. Continuing Evaluation of Bipolar Linear Devices for Total Dose Bias Dependency and ELDRS Effects / S.S. McClure, J.L. Gorelick, C.C. Yui [et al.] // IEEE Radiation Effects Data Workshop. 2003. - P. 1-5.

65. Recent Radiation Test Results at JPL / B.E. Pritchard, B.G. Rax, S.S. McClure // IEEE Radiation Effects Data Workshop. 2003. - P. 24-33.

66. Johnston A.H. Test Method for Enhanced Low Dose Rate Damage (ELDRS) Effects in Integrated Circuits for Outer Planetary Missions. Jet Propulsion Laboratory, JPL D-33339, June 2009.

67. Trends in the Total Dose Response of Modern Bipolar Transistors / R.N. Nowlin, E.W. Enlow, R.D. Schrimpf, W.E. Combs // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1992. - Vol. 39, - no. 6. - P. 2026-2035.

68. Simulation of Bipolar Transistor Degradation at Various Dose Rates and Electrical Modes for High Dose Conditions / G.I. Zebrev, A.S. Petrov, R.G. Useinov [et al.] // IEEE Trans. Nucl. Sci. 2014, - Vol. 61, - Issue 4. - P. 1785-1790.

69. Результаты испытаний микросхем биполярной технологии на стойкость к дозовым эффектам при совмещении облучения и температурных воздействий / А.С. Петров, М.С. Петров, К.И. Таперо [и др.] // 16 Всероссийская научно-техническая конференция «Стойкость-2013»: тезисы докладов. 2013, Лыткарино, 4-5 июня - С.139-140.

70. Особенности радиационных испытаний аналоговых биполярных микросхем с учетом эффекта ELDRS / К.И. Таперо, А.С. Петров, В.Н. Улимов, А.М. Членов // Вопросы атомной науки и техники. Сер.: Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. 2013. - Вып. 4. - С. 5-11.

71. Применение испытательного стенда контроля стойкости электронной компонентной базы для испытаний биполярных операционных усилителей / А.С. Петров, М.С. Петров, К.И. Таперо [и др.] // Вопросы атомной науки и техники. Сер.: Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. 2013. - Вып. 1. - С. 14-18.

72. Roscosmos Test Facilities for Total Ionizing Dose Testing of Electronic Component / A.S. Petrov, K.I. Tapero, V.N. Ulimov [et al.] // IEEE Radiation Effects Data Workshop (REDW), 2014. DOI: 10.1109/REDW.2014.7004585.

73. Comparison of Irradiation at Low Dose Rate and Irradiation at Elevated Temperature to Reveal ELDRS in Bipolar Linear Circuits / K.I. Tapero, A.S. Petrov, V.N. Ulimov [et al.] // 15th European Conference on Radiation and Its Effects on Components and Systems - RADECS 2015: proceedings. 2015. Russia. Moscow, September, 14-18. - P. 80-84, DOI: 10.1109/RADECS.2015.7365593.

74. Hardness Assurance of Bipolar Junction Transistors at Elevated Irradiation Temperatures / S.C. Witczak, R.D. Schrimpf, D.M. Fleetwood [et al.] // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1997. Vol. 44, - no. 6. - P. 1989-2000.

75. Hahn A. Application of rail-to-rail operational amplifiers // Application report SL0A039A, December 1999. [Электронный ресурс]. URL: http://www.ti.com/lit/an/sloa039a/sloa039a.pdf (дата обращения 18.06.2018)

76. Petrov A.S., Tapero K.I., Ulimov V.N. Influence of temperature and dose rate on the degradation of BiCMOS operational amlifiers during total ionizing dose testing // Microelectronics Reliability. 2014. - Vol. 54. - P. 1745-1748.

77. Dose Effects in CMOS Operational Amplifiers with Bipolar and CMOS Input Stage at Different Dose Rates and Temperatures / K.I. Tapero, A.S. Petrov, V.N. Ulimov, P.A. Chubunov, V.S. Anashin // 15th European Conference on Radiation and Its Effects on Components and Systems - RADECS 2015: proceedings. 2015. Russia. Moscow, September, 14-18. - P. 1619, DOI: 10.1109/RADECS.2015.7365602.

78. Исследование дозовых эффектов в операционных усилителях БиКМОП технологии при различных значениях мощности дозы и температуры / А.С. Петров, К.И. Таперо, В.Н. Улимов, В.С. Анашин, П.А. Чубунов // 18-я Всероссийская научно-техническая конференция «Радиационная стойкость электронных систем» - «Стойкость-2015»: тезисы докладов. 2015, Лыткарино, 2-3 июня. С. 126-127.

79. Радиационно-индуцированная деградация КМОП операционных усилителей в зависимости от мощности дозы и температуры при облучении / К.И. Таперо, А.С. Петров, В.Н. Улимов // Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2015. - Т. 18, - № 4. - C. 291-296. DOI: 10.17073/1609-3577-2015-4-291-296.

80. Петров А.С., Таперо К.И., Улимов В.Н. Исследование влияния низкоинтенсивного облучения при повышенной температуре на деградацию БиКМОП операционных усилителей // Вопросы атомной науки и техники. Сер.: Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. 2018 -Вып.1. - С. 31-34.

81. Петров А.С., Таперо К.И., Улимов В.Н. Влияние повышенной температуры на деградацию БиКМОП операционных усилителей при низкоинтенсивном облучении // 21-я Всероссийская научно-техническая конференция «Радиационная стойкость электронных систем» - «Стойкость-2018»: тезисы докладов. 2018, Лыткарино, 5-6 июня. - С. 93-94.

82. Изменение входных токов КМОП операционных усилителей в зависимости от условий облучения / А.С. Петров, К.И. Таперо, В.Н. Улимов, В.С. Анашин, П.А. Чубунов // 18-я Всероссийская научно-техническая конференция «Радиационная стойкость электронных систем» - «Стойкость-2015»: тезисы докладов. 2015, Лыткарино, 2-3 июня. С. 124-125.

83. The conversion model of low dose rate effect in bipolar transistors / V.S. Pershenkov, D.V. Savchenkov, A.S. Bakerenkov // 9th European Conference on Radiation and Its Effects on Components and Systems - RADECS 2009: proceedings. 2009. Belgium, Bruges, September, 14-18. - Р. 286-393.

84. Физический механизм «истинного» характера эффекта низкой интенсивности в биполярных приборах / В.С. Першенков, А.С. Петров, А.С. Бакеренков [и др.] // 20-я Всероссийская научно-техническая конференция «Радиационная стойкость электронных систем» - «Стойкость-2017»: тезисы докладов. 2017, Лыткарино, 6-7 июня. - С. 98-99.

85. Влияние температуры облучения на эффект низкой интенсивности в биполярных приборах / В.С. Першенков, А.С. Петров, А.С. Бакеренков [и др.] // 20-я Всероссийская научно-техническая конференция «Радиационная стойкость электронных систем» - «Стойкость-2017»: тезисы докладов. 2017, Лыткарино, 6-7 июня. - С. 100-101.

86. True dose rate physical mechanism of ELDRS effect in bipolar devices / V.S. Pershenkov, A.S. Petrov, A.S. Bakerenkov [et al.] // Microelectronics Reliability. 2017. - Vol. 76-77. - P. 703-707.

87. Ionizing radiation induced leakage current on ultra-thin oxides / A. Scarpa, A. Paccagnella, F. Montera [et al.] // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1997. - Vol. 44, - no. 6. - P. 1818-1825.

88. Radiation-induced leakage current and stress induced leakage current in ultra-thin gate oxides / M. Ceschia, A. Paccagnella, A. Cesteret [et al.] // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1998. - Vol. 45, - no. 6. - P.2375-2382.