Конверсионная модель эффекта низкой интенсивности в биполярных интегральных микросхемах космического назначения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.01, кандидат технических наук Бакеренков, Александр Сергеевич

• Бакеренков, Александр Сергеевич
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Бакеренков, Александр Сергеевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ТЕРМИНОВ И СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ФИЗИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ И МЕТОДИК ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭФФЕКТА НИЗКОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ В БИПОЛЯРНЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ

МИКРОСХЕМАХ

1.1 Эффект низкой интенсивности в биполярных микросхемах

1.2 Механизмы и модели

1.3 Технологические факторы

1.4 Радиационные испытания на эффект низкой интенсивности

1.5 Выводы

ГЛАВА 2. РАСЧЕТ ТОКА ПОВЕРХНОСТНОЙ РЕКОМБИНАЦИИ В БИПОЛЯРНЫХ МИКРОЭЛЕКТРОННЫХ СТРУКТУРАХ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ИОНИЗИРУЮЩЕГО

ИЗЛУЧЕНИЯ

2.1 Основные допущения

2.2 . Расчет удельной плотности тока поверхностной рекомбинации

2.3 Обсуждение результатов

2.4 Выводы

ГЛАВА 3. ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЭФФЕКТА НИЗКОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ

3.1 Общие положения и основные допущения

3.2 Конверсионная модель эффекта низкой интенсивности

3.3 Проверка модели

3.4 Степенная функция отклика

3.5 Выводы

ГЛАВА 4. АППАРАТУРА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ

ПРИБОРОВ

4.1 Назначение измерительного устройства

4.2 Структурная схема измерительного устройства

4.3 Управление измерительным устройством

4.4 Функциональная схема измерительного устройства

4.5 Цифровой блок управления

4.6 Модуль цифроаналогового преобразования

4.6.1 Схема электрическая принципиальная

4.6.2 Калибровка цифроаналогового преобразователя

4.6.3 Управление модулями цифроаналогового преобразования

4.7 Модуль аналогово-цифрового преобразования

4.7.1 Электрическая принципиальная схема. Методика калибровки

4.7.2 Управления модулем аналогово-цифрового преобразования

4.8 Методика измерения токов

4.8.1 Принципиальная электрическая схема измерительного канала

4.8.2 Калибровка датчиков тока

4.8.3 Функция измерения тока

4.8.4 Управление опорным напряжением термостабилизации датчиков тока

4.8.5 Система защиты от перегрузки

4.9 Управление коммутацией

4.9.1 Коммутатор II измерительной платы

4.9.2 Плата коммутации, коммутатор III

4.10 Система стабилизации температуры

4.10.1 Назначение и принцип действия системы стабилизации температуры

4.10.2 Управление устройствами термостабилизации

4.10.3 Временные характеристики системы стабилизации температуры

4.11 Выводы

ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАДИАЦИОННОЙ ДЕГРАДАЦИИ БИПОЛЯРНЫХ ПРИБОРОВ

5.1 Радиационные отказы операционных усилителей

5.2 Радиационно-чувствительные параметры операционных усилителей. Электрические режимы облучения при радиационных испытаниях

5.3 Стандарты измерения параметров операционных усилителей

5.4 Техника применения методики измерения напряжения смещения нуля операционных усилителей при радиационных испытаниях

5.5 Техника применения методики измерения входных токов операционных усилителей при радиационных испытаниях

5.6 Техника одновременного измерения напряжения смещения нуля, входных токов и тока потребления операционных усилителей в едином измерительном устройстве

5.7 Рекомендации по повышению качества результатов радиационных испытаний биполярных ОУ

5.8 Методика измерения электрических параметров компараторов

5.9 Экспериментальные исследования радиационной стойкости интегральных биполярных операционных усилителей, компараторов и дискретных транзисторов

5.10 Высокотемпературное облучение

5.11 Выводы

ГЛАВА 6. ЭКСТР АКЦИЯ ПАРАМЕТРОВ КОНВЕРСИОННОЙ МОДЕЛИ

ЭФФЕКТА НИЗКОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ

6.1 Коэффициент^, характеризующий вклад мелких ловушек

6.2 Постоянная времени конверсии глубоких ловушек тг

6.3 Коэффициент Кг, характеризующий вклад глубоких ловушек

6.4 Экспериментальная проверка методики экстракции параметров конверсионной модели

6.5 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

СПИСОК ТЕРМИНОВ И СОКРАЩЕНИЙ

EF (enhancement factor) - коэффициент увеличения деградации эффекта низкой интенсивности

ELDRS (Enhanced low dose rate sensitivity) - эффект низкой интенсивности ETI (elevated temperature irradiation) - высокотемпературное облучение HDR (high dose rate) - высокая интенсивность LDR (low dose rate) - низкая интенсивность

REOS (Radiation Effects in Oxides and Semiconductors) - программа моделирования радиационных эффектов в окислах и полупроводниках TEOS (ТЭОС) - тетраоксисилан

TSC (thermally stimulated current) - температурно-стимулированные токи

БТ - биполярный транзистор

ИИ - ионизирующее излучение

ИМС - интегральная микросхема

КН - компаратор напряжения

МДП - метал диэлектрик полупроводник

ОУ - операционный усилитель

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Конверсионная модель эффекта низкой интенсивности в биполярных интегральных микросхемах космического назначения»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы диссертации.

При воздействии низкоинтенсивного ионизирующего излучения (ИИ) может происходить аномальное уменьшение (до порядка и выше) коэффициента усиления биполярных транзисторов, как прп так и рпр типа, по сравнению с облучением высокой интенсивностью при одинаковой накопленной дозе. В результате аппаратура на борту спутников, содержащая биполярные микросхемы, может выйти из строя ранее запланированного времени функционирования. Для прогнозирования, например, десятилетнего пребывания микросхем на орбите необходимо использование источника излучения на 3-4 порядка большей интенсивности, чем интенсивность излучения в космосе, чтобы уменьшить продолжительность лабораторного эксперимента. Создание эффективных методик прогнозирования требует разработки физической модели эффекта низкой интенсивности. Использование физической модели эффекта предполагает экспериментальную экстракцию параметров с последующим расчетом радиационной деградации при заданной дозе и интенсивности облучения.

У современных физических моделей, как будет показано ниже, многочисленные подстроенные параметры, характеризующие кинетику процессов (сечения и темп захвата носителей, концентрация рекомбинационных центров и т.п.), задаются произвольно и не могут быть экстрагированы непосредственно из эксперимента. Поэтому модели могут дать лишь качественную характеристику процесса накопления поверхностных состояний при больших и малых иптенсивностях. Это затрудняет практическое использование моделей в целях прогнозирования.

В существующих моделях отсутствует связь плотности заряда в окисле и плотности поверхностных состояний с током поверхностной рекомбинации биполярных транзисторных структур, являющегося основным радиационно-чувствительным параметром биполярных приборов. Поскольку при

радиационных испытаниях измеряются не плотность поверхностных состояний и плотность заряда в окисле, а токи (входные токи операционных усилителей (ОУ) и компараторов напряжения (КН), токи баз биполярных транзисторов (БТ)), экстракция параметров данных моделей на основе результатов радиационных испытаний затруднительна.

Для экспериментальной экстракции параметров модели эффекта низкой интенсивности необходима формулировка требований к контрольно-измерительному оборудованию как по точностным параметрам, так и по функциональным возможностям. Физическая модель эффекта может иметь несколько методик экстракции параметров. Выбор конкретной методики определяется характеристиками и функциональными возможностями контрольно-измерительного оборудования. Таким образом, задачи разработки модели эффекта низкой интенсивности и методики экстракции параметров данной модели тесно связаны с разработкой контрольно-измерительного оборудования для радиационных экспериментов. Цель диссертации заключается в создании физической модели эффекта низкой интенсивности в биполярных микросхемах и методики экстракции параметров модели, позволяющей оценивать радиационную деградацию биполярных приборов, предназначенных для применения в условиях воздействия излучений космического пространиства.

Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:

. Определение зависимости тока поверхностной рекомбинации в биполярных транзисторных структурах от плотности поверхностных состояний.

. Разработка конверсионной модели эффекта низкой интенсивности в биполярных структурах и методик экстракции параметров модели.

. Разработка оборудования для экспериментальных исследований радиационной деградации биполярных интегральных микросхем (ИМС) и дискретных приборов. . Разработка методик измерения радиационно-чувствительных параметров операционных усилителей, компараторов и дискретных транзисторов.

. Разработка методики дистанционного задания и контроля температуры

кристаллов ИМС при облучении и послерадиационном отжиге. • Экспериментальная экстракция параметров конверсионной модели и разработка методики радиационных испытаний для оценки срока работы биполярных микросхем в условиях воздействия ионизирующих излучений низкой интенсивности. Методы проведенных исследований.

При разработке модели эффекта низкой интенсивности, предложенной -в диссертации, использовались методы физики микроэлектронных структур, полупроводников и диэлектриков. Для верификации методики экстракции параметров модели были проведены экспериментальные исследования радиационной стойкости биполярных приборов на аттестованных исследовательских установках.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Метод определения тока поверхностной рекомбинации биполярных транзисторных структур как функции плотности поверхностных состояний.

2. Конверсионная модель эффекта низкой интенсивности в биполярных ИМС, позволяющая оценивать радиационную деградацию электрических параметров биполярных приборов при заданных значениях поглощенных доз и интенсивностей облучения, характерных для космических применений.

3. Методика экстракции параметров конверсионной модели эффекта низкой интенсивности в биполярных приборах.

4. Методика для выявления приборов, в которых наблюдается эффект низкой интенсивности, на основе анализа динамики послерадиационного отжига.

5. Программно-аппаратная реализация методик измерения . радиационно-чувствительных параметров операционных усилителей (ОУ) и компараторов напряжения (КН) при радиационных испытаниях.

Научная новизна диссертации:

1. Определена зависимость тока поверхностной рекомбинации биполярных транзисторных структур от плотности поверхностных состояний с учетом их заряда, позволяющая создать модель эффекта низкой интенсивности, дающую связь радиационно-чувствительных параметров биполярных ИМС с дозой и интенсивностью облучения. _

2. Предложена физическая модель эффекта низкой интенсивности в биполярных ИМС с минимальным набором подстроечных параметров, которые имеют простой физический смысл и могут быть определены экспериментально.

3. Предложена и опробована экспериментальная методика экстракции параметров конверсионной модели, позволяющая разработать методику прогнозирования работоспособности биполярных микросхем в условиях воздействия излучения низкой интенсивности.

Практическая значимость диссертации заключается в следующем:

1. Разработана методика выявления эффекта низкой интенсивности в биполярных микросхемах и дискретных приборах на основе установленной корреляции наличия эффекта низкой интенсивности и дальнейшей деградации при послерадиационном отжиге.

2. Разработано устройство для измерения параметров различных видов интегральных микросхем и дискретных приборов при радиационных испытаниях. Использование данного устройства внедрено в лабораторный практикум «Физика микроэлектронных структур» кафедры Нано- и микроэлектроники НИЯУ МИФИ.

3. Разработаны методики измерения радиационно-чувствительных параметров операционных усилителей, компараторов и дискретных " транзисторов. Разработанные методики внедрены в «ФГУП НИИП»

г. Лыткарино.

4. Разработана методика дистанционного задания и контроля температуры кристаллов ИМС при облучении и послерадиационном отжиге, позволяющая проводить эксперименты по экстракции параметров конверсионной модели с использованием разработанного измерительного оборудования.

Личный вклад соискателя.

Все экспериментальные результаты, методики измерения и обработки экспериментальных данных, приведенных в диссертации, получены и предложены лично соискателем. Модели и теоретические расчеты разрабатывались и выполнялись совместно с коллегами и соавторами соискателя. Экспериментальные результаты, приведенные в диссертации, получены лично соискателем на установках ГУ-200 и Гамма-Рид ФГУП «НИИП»

Связь работы с крупными научными программами и темами.

Работа проводилась в Национальном исследовательском ядерном " университете «МИФИ» и ФГУП «НИИП» (г. Лыткарино) в рамках следующих государственных отраслевых научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ:

1. Исследование влияния температурных режимов облучения и послерадиационного отжига на деградацию параметров МДП и

биполярных микроэлектронных структур (шифр НИР «Ядро-МИФИ» 00-3-027-1646 от 15 марта 2009).

2. Разработка расчетно-экспериментальной методики прогнозирования радиационной стойкости БиКМОП изделий электронной техники к воздействию низкоинтенсивного излучения космического пространства (шифр НИР «Ядро-МИФИ» 00-3-027-0055 от 15 марта 2010).

3. Разработка структуры экспериментального образца стенда для измерения параметров операционных усилителей, компараторов напряжения и аналогово-цифровых преобразователей при радиационных испытаниях (шифр НИР «Ядро-МИФИ» 00-3-0270291 от 15 марта 2011).

4. Разработка методики измерения радиационно-чувствительных параметров аналогово-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей (шифр НИР «Ядро-МИФИ» 00-3-027-0613 от 15 марта 2012)

Апробация результатов диссертации.

Основные результаты диссертации докладывались на ежегодных Научных сессиях МИФИ (2008-2012); ежегодных всероссийских конференциях «Радиационная стойкость» (Лыткарино, 2008 - 2012), ежегодных Курчатовских молодежных научных школах (2009 - 2011), в материалах IX Межотраслевой конференции по радиационной стойкости (Снежнск 2011), международных конференциях 1СМЖ 2011 и НАБЕСБ 2009.

Опубликованные результаты.

Основные результаты диссертации опубликованы в 8 статьях журналов перечня ВАК: «Датчики и системы», «Ядерная физика и инжиниринг», «Микроэлектроника», «Вопросы атомной науки и техники».

Структура и объем диссертации.

Работа состоит из введения, шести глав, заключения и списка литературы. Общий объем диссертации - 174 страницы. Диссертация содержит 54 рисунка. Список литературы содержит 67 наименований.

В первой главе дается аналитический обзор экспериментальных исследований радиационной стойкости биполярных приборов и физических моделей эффекта низкой интенсивности. Показано, что ни одна из предложенных моделей не может описать всех имеющихся на сегодняшний день экспериментальных данных, и не может быть использована для прогнозирования работоспособности биполярных приборов в условиях воздействия излучения низкой интенсивности. Во второй главе приводится расчет поверхностной составляющей рекомбинационного тока базы биполярного транзистора, поскольку именно она является основной причиной отказов биполярных приборов в условиях низкоинтенсивного радиационного воздействия. В третьей главе представлена конверсионная модель эффекта низкой интенсивности." Получено расчетное соотношение, позволяющее по известным параметрам модели получить дозовую зависимость радиационной деградации биполярных приборов при любой мощности дозы. В четвертой главе описано измерительное устройство, разработанное для экспериментальных исследований радиационной деградации биполярных приборов. Данное устройство использовалось при всех экспериментах, методика и результаты которых приведены в пятой главе. В шестой главе описаны методики экстракции параметров конверсионной модели эффекта низкой интенсивности. Разработанный подход был проверен с использованием данных по высокотемпературному облучению и послерадиационному отжигу.

Заключение диссертации по теме «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах», Бакеренков, Александр Сергеевич

6.5 Выводы

В данной главе описана и экспериментально проверена методика экстракции подстроечных параметров конверсионной модели эффекта низкой интенсивности. Методика экстракции основана на экспериментах по послерадиационному отжигу (для оценки времени конверсии глубоких ловушек) и высокотемпературному облучению (для оценки вклада в деградацию конверсии глубоких ловушек). В результате получена 8-образная зависимость деградации тока базы от интенсивности облучения. Полученная зависимость хорошо согласуется с результатами низкоинтенсивного облучения.

Экстракцию параметров конверсионной модели для восстановления 8-образной характеристики можно проводить по результатам высокотемпературного облучения при трех различных значениях температур. Применение данного подхода позволяет с достаточной точностью определить деградацию при низкоинтенсивном облучении. Однако точность экстракции параметров данного подхода хуже, чем при использовании послерадиационного отжига. Кроме того, методика экстракции с применением отжига позволяет сократить время облучения за счет уменьшения количества сеансов облучения при различных температурах, а так же реализация данной методики при радиационных испытаниях проще с технической точки зрения.

Таким образом, для прогнозирования эффекта низкой интенсивности в биполярных приборах и восстановления Б-образной характеристики целесообразно применять методику экстракции параметров конверсионной модели с применением послерадиационного отжига. Использование 8-образной характеристики позволяет предсказывать деградацию характеристик биполярного прибора при любой интенсивности, соответствующей его функционированию в реальных условиях космического пространства.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Основной научный результат диссертации:

Разработана физическая модель эффекта низкой интенсивности в биполярных микросхемах и методика экстракции параметров модели, позволяющая оценивать радиационную деградацию биполярных приборов при заданной поглощенной дозе и интенсивности облучения.

Основные теоретические результаты:

1. Получена зависимость тока поверхностной рекомбинации биполярных транзисторных структур от плотности поверхностных состояний, позволяющая связать деградацию радиационно-чувствительных параметров биполярных приборов с поглощенной дозой.

2. Предложена конверсионная модель эффекта низкой интенсивности.

3. Предложена методика экстракции параметров конверсионной модели.

Основной практический результат:

На основе установленной корреляции наличия эффекта низкой интенсивности и дальнейшей деградации при послерадиационном отжиге разработана методика выявления эффекта низкой интенсивности в биполярных микросхемах и дискретных приборах.

Частные практические результаты:

1. Разработано устройство для измерения радиационно-чувствительных параметров полупроводниковых приборов, позволяющее проводить экспериментальную экстракцию параметров конверсионной модели. Использование данного устройства внедрено в лабораторный практикум «Физика микроэлектронных структур» кафедры Нано- и микроэлектроники НИЯУ МИФИ.

2. Разработаны методики измерения радиационно-чувствительных параметров операционных усилителей, компараторов и дискретных -транзисторов. Разработанные методики внедрены в «ФГУП НИИП» г. Лыткарино.

3. Разработана методика задания и контроля температуры кристаллов ИМС при экспериментах по экстракции параметров конверсионной модели.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Бакеренков, Александр Сергеевич, 2013 год

ЛИТЕРАТУРА

1 Е. W. Enlow, R. L. Pease, W. Е. Combs, R. D. Schrimpf and R. N. Nowlin, "Response of Advanced Bipolar Processes to Ionizing Radiation", IEEE Trans. Nucl. Sci. NS-38, No.6, 1342-1351, December 1991.

2 S. McClure, R. L. Pease, W. Will and G. Perry, "Dependence of Total Dose Response of Bipolar Linear Microcircuits on Applied Dose Rate", IEEE Trans. Nucl. Sci. NS-41, No.6, 2544-2549, December 1994.

3 A. H. Johnston, G. M. Swift and B. G. Rax, "Total Dose Effects in Conventional Bipolar Transistors and Linear Integrated Circuits," IEEE Trans. Nucl. Sei. vol. 41, No. 6, 2427-2436, December 1994.

4 J. T. Beaucour, T. Carriere, A. Gach, D. Laxague and P. Poirot, "Total Dose Effects on Negative Voltage Regulator," IEEE Trans. Nucl. Sei. vol. 41, No. 6, 2420-2426, December 1994.

5 R. D. Schrimpf, "Physics and hardness assurance for bipolar technologies", 2001 IEEE NSREC Short Course Notebook, Section IV, July 2001.

6 R, L. Pease, "Total Ionizing Dose Effects in Bipolar Devices and Circuits", IEEE Trans. Nucl. Sei. NS-50, No.3, 539-551, June 2003.

7 ASTM Fl892-04 "Standard guide for ionizing radiation (total dose) effects testing of semiconductor devices", Appendix X2., 2004.

8 R.L. Pease, R.D. Schrimpf, D.M. Fleetwood, "ELDRS in Bipolar Linear Circuits: A Rewiev", IEEE Trans. Nucl. Sei. 2009. V. NS-57.

9 T. L. Turflinger, W. M. Schemichel, J. F. Krieg, J. L. Titus, A. B. Campbell, M. Reeves, R. J. Walters, P. W. Marshall, and R. L. Pease, "ELDRS in Space: An updated and Expanded Analysis of the Bipolar ELDRS Experiment on MPTB", IEEE Trans. Nucl. Sei. NS-50, No.6, 2328-2334, December 2003.

10 R. L. Pease, J. F. Krieg, T. L. Turflinger, A. B. Campbell, and R. J. Walters, "Recent Data From the MPTB ELDRS Experiment", presented at HEART conference in Albuquerque, NM, March, 2003. To be published in Journal of Radiation Effects: Research and Engineering.

11 R. L. Pease, W. E. Combs, A. Johnston, T. Carriere, C. Poivey, A. Gach, and S. McClure, "A Compendium of Recent Total Dose Data on Bipolar Linear Microcircuits", IEEE Rad. Effects Data Workshop Record, 28-37, 1996.

12 R. L. Pease, S. McClure, A. H. Johnston, J. Gorelick, T. L. Turflinger, M. Gehlhausen, J. Krieg, T. Carriere, and M. Shaneyfelt, "An Updated Compendium of Enhanced Low Dose Rate Sensitive (ELDRS) Bipolar Linear Circuits", 2001 IEEE Radiation Effects Data Workshop Record, p. 127.

13 R. L. Pease, "A 2008 update to the ELDRS data compendium", Presented at the 2008 RADECS, Jyvaskyla, Finland, September, 2008.

14 D. M. Fleetwood, S. L. Kosier, R. N. Nowlin, R. D. Schrimpf, R. A. Reber, Jr., M. DeLaus, P. S. Winokur, A. Wei, W. E. Combs and R. L. Pease, "Physical Mechanisms Contributing to Enhanced Bipolar Gain Degradation at Low Dose Rates", IEEE Trans. Nucl. Sei. vol. 41, No. 6, 1871-1883, December 1994.

15 V. S. Belyakov, V. S. Pershenkov, A. V. Shalnov and I. N. Shvetzov-Shilovsky, "use of MoS Structures for the Investigation of Low-Dose-Rate Effects in Bipolar Transistors," IEEE Trans. Nucl. Sei. vol. 42, No. 6, 1660-1666, December 1995.

16 D. M. Fleetwood, L. C. Riewe, J. R. Schwank, S. C. Witczak and R. D. Schrimpf, "Radiation Effects at Low Electric Fields in Thermal, SIMOX, and Bipolar-Base Oxides," IEEE Trans. Nucl. Sei. vol. 43, No. 6, 2537-2546, December 1996.

17 Зебрев Г.И. Моделирование эффекта низкой интенсивности в толстых изолирующих слоях современных интегральных схем // Микроэлектроника. 2006. Т. 35. №3. С. 209-216.

18 S. С. Witczak, R. С. Lacoe, D. С. Mayer, D. М. Fleetwood, R. D. Schrimpf, and К. F. Galloway, "Space Charge Limited Degradation of Bipolar Oxides at Low Electric Fields," IEEE Trans. Nucl. Sei. vol. 45, No. 6, 2339-2351 December 1998.

19 R. J. Graves, C. R. Cirba, R. D. Schrimpf, R,.J. Milanowski, A. Michez, D. M. Fleetwood, S. C. Wiczak and F. Saigne, "Modeling Low-Dose-Rate Effects in Irradiated Bipolar-Base Oxides", IEEE Trans. Nucl. Sei. vol. 45, No. 6, 23522360, December 1998.

20 ' S. N. Rashkeev, C. R. Cirba, D. M. Fleetwood, R. D. Schrimpf, S. C. Witczak, A. Michez, and S. T. Pantelides, "Physical Model for Enhanced Interface-Trap Formation at Low Dose Rates," IEEE Trans. Nucl. Sei. vol. 49, No. 6, 2650-2655, December 2002.

21 H. P. Hjalmarson, R. L. Pease, S. C. Witczak, M. R. Shaneyfelt, J. R. Schwank, A. H. Edwards, С. E. Hembree and T. R. Mattsson, "Mechanisms for

Radiation Dose-Rate Sensitivity of Bipolar Transistors", IEEE Trans. Nucl. Sei. vol. 50, No. 6, 1901-1909, December 2003.

22 L. Tsetseris, R. D. Schrimpf, D. M. Fleetwood, R. L. Pease and S. T. Pantelides, "Common Origin for Enhanced Low-Dose- Rate Sensitivity and Bias Temperature Instability under Negative Bias", IEEE Trans. Nucl. Sei. vol. 52, No. 6, 2265-2271, December 2005.

23 J. Boch, F. Saigne, A. D. Touboul, S. Ducret, J.-F. Carlotti, M. Bernard, R. D. Schrimpf, F. Wrobel and G. Sarrabayrouse, "Dose rate effects in bipolar oxides: competition between trap filling and recombination, Appl. Phys. Lett. vol. 88, -232113 (2006).

24 J. Boch, F. Saigne, R. D. Schrimpf, J-R. Vaille, L. Dusseau and E. Lorfevre, "Physical Model for the Low-Dose-Rate Effect in Bipolar Devices", IEEE Trans. Nucl. Sei. vol. 53, No. 6, 3655-3660, December 2006.

25 V. S. Pershenkov, K. A. Chumakov, A. Y. Nikiforov, A. I. Chumakov, V. N. Ulimov and A. A. Romanenko, "Interface Trap Model for the Low-Dose-Rate Effect in Bipolar Devices", presented at the 2007 RADECS in Deauville, France, Sept. 10-14, 2007.

26 D. M. Fleetwood, R. D. Schrimpf, S. T. Pantelides. R. L. Pease and G. W Dunham, "Electron capture, hydrogen release and ELDRS in bipolar linear devices", IEEE Trans. Nucl. Sei., vol. 55, no. 6, Dec. 2008.

27 H. P. Hjalmarson, R. L. Pease and R. Devine, "Simulation of dose-rate sensitivity of bipolar transistors", IEEE Trans. Nucl. Sei., vol. 55, no. 6, Dec. 2008, accepted for publication.

28 R. L. Pease, D. G. Platteter, G. W. Dunham, J. E. Seiler, H. J. Barnaby, R.D. Schrimpf, M. R. Shaneyfelt, M. C. Maher, and R. N. Nowlin, "Characterization of Enhanced Low Dose Rate Sensitivity (ELDRS) Effects Using Gated Lateral pnp Transistor Structures", IEEE Trans. Nucl. Sei. vol. 51, No. 6, 3773-3780, December 2004.

29 R. K. Freitag and D. B. Brown, "Study of Low-Dose-Rate Effects on Commercial Linear Bipolar ICs," IEEE Trans. Nucl. Sei. vol. 45, No. 6, 2649-2658 December 1998.

30 J. R. Schwank, D. M. Fleetwood, M. R. Shaneyfelt, P. S. Winokur, C. L. Axness and L. C. Riewe, Latent Interface-Trap Buildup and Its Implications for Hardness Assurance", IEEE Trans. Nucl. Sei. vol. 39, No. 6, 1953-1963, December 1992.

31 J. E. Seiler, D. G. Platteter, G. W. Dunham, R. L. Pease, M. C. Maher, and M. R. Shaneyfelt, "Effect of Passivation on the Enhanced Low Dose Rate Sensitivity of National LM124 Operational Amplifiers", 2004 IEEE Radiation -Effects Data Workshop Record, p.42.

32 M. R. Shaneyfelt, R. L. Pease, J. R. Schwank, M. C. Maher, G. L. Hash, D. M. Fleetwood, P. E. Dodd, C. A. Reber, S. C. Witczak, L. C. Riewe, H. P. Hjalmarson, J. C. Banks, B. L. Doyle and J. A. Knapp, "Impact of Passivation Layers on Enhanced Low-Dose-Rate Sensitivity and Thermal-Stress Effects in Linear Bipolar ICs", IEEE Trans. Nucl. Sei. NS-49, No.6, 3171-3179, December 2002.

33 M. R. Shaneyfelt, R. L. Pease, M. C. Maher, J. R. Schwank, S. Gupta, P. E. Dodd, and L. C. Riewe, "Passivation Layers for Reduced Total Dose Effects and ELDRS in Linear BipolarDevices", IEEE Trans. Nucl. Sei. NS-50, No.6, 17841790, December 2003.

34 M. R. Shaneyfelt, J. R. Schwank, P. E. Dodd, M. C. Maher and R. L. Pease, "Elimination of Enhanced Low-Dose-Rate Sensitivity in Linear Bipolar Devices Using Silicon-Carbide Passivation", IEEE Trans. Nucl. Sei. NS-53, No.4, 20272032, August 2006.

35 M. C. Maher, M. R. Shaneyfelt, and R. L. Pease, "Development of a passivation to eliminate ELDRS in bipolar linear circuits", Journal of Radiation Effects: Research and Engineering, Vol. 23, No. 1, pp 107-116, Sept. 2007. -

36 R. L. Pease, G. W. Dunham and J. E. Seiler, D. G. Platteter and S. S. McClure, "Total dose and dose rate response of an AD590 temperature transducer", IEEE Trans. Nucl. Sci., NS 54, No. 4, pp. 1049-1054, August, 2007.

37 R. L. Pease, D. G. Platteter, G. W. Dunham and J. E. Seiler, S. S. McClure, H. J. Barnaby and X. J. Chen, "The effects of hydrogen in hermetically sealed packages on the total dose and dose rate response of bipolar linear circuits", IEEE Trans. Nucl. Sci. NS-54, No.6, December 2007.

38 X. J. Chen, H. J. Bamaby, B. Vermeire, R. L. Pease, D. G. Platteter, G. W. Dunham and J. E. Seiler, and S. S. McClure, "Mechanisms of enhanced radiation-induced degradation due to excess molecular hydrogen in bipolar oxides", IEEE Trans. Nucl. Sci. NS-54, No.6, December 2007.

39 P. C. Adell, S. S. McClure and R. L. Pease, "Impact of hydrogen contamination on the total dose response of linear bipolar microcircuits", presented at RADECS, September 2007.

40 X. J. Chen, H. Barnaby, K. Holbert, R. L. Pease, D. M. Fleetwood, R. D. Schrimpf, S. T. Pantelides and P. Adell, "Annealing behavior of oxide trapped charge in bipolar base oxides after radiation exposure in H2 environments", IEEE Trans. Nucl. Sci., vol. 55, no. 6, Dec. 2008.

41 R. L. Pease, P. Adell, B. Rax, X. J. Chen, H. Barnaby, K. Holbert, and H. P. Hjalmarson "The effects of hydrogen on the enhanced low dose rate sensitivity. (ELDRS) of bipolar linear circuits", IEEE Trans. Nucl. Sci., vol. 55, no. 6, Dec. 2008.

42 R. L. Pease, L. M. Cohn, D. M. Fleetwood, M. A. Gehlhausen, T. L. Turflinger, D. B. Brown and A. H. Johnston, "A Proposed Hardness Assurance Test Methodology for Bipolar Linear Circuits and Devices in a Space Ionizing Radiation Environment", IEEE Trans. Nucl. Sci. NS-44, No.6, 1981-1988, December 1997.

43 A. H. Johnston, B. G. Rax and C. I. Lee, "Enhanced Damage in Linear Bipolar Integrated Circuits at Low Dose Rate," IEEE Trans. Nucl. Sci. vol. 42, No. 6, 1650-1659, December i995

44 R. L. Pease and J. Seiler, "Evaluation of MIL-STD-883/Test Method 1019.6 for bipolar linear circuits", submitted to Journal of Radiation Effects: Research and Engineering, 2005.

45 R. L. Pease and M. Gehihausen, "Elevated Temperature Irradiation of Bipolar Linear Microcircuits," IEEE Trans. Nucl. Sei. vol. 43, No. 6, 3161-3166, December 1996.

46 A. H. Johnston, С. I. Lee and B. G. Rax, "Enhanced Damage in Bipolar Devices at Low Dose Rates: Effects at Very Low Dose Rates," IEEE Trans. Nucl. Sei. vol. 43, No. 6, 3049-3059, December 1996.

47 T. Carriere, R. Ecoffet and P. Poirot, "Evaluation of Accelerated Total Dose Testing of Linear Bipolar Circuits," IEEE Trans. Nucl. Sei. vol. 47, No. 6, 23502357, December 2000.

48 J. Boch, F. Saigne, R. D. Schrimpf, D. M. Fleetwood, R. Cizmarik, and D. Zander,"Elevated temperature irradiation at high dose rate of commercial linear bipolar ICs", IEEE Trans. Nucl. Sei. NS-51, No.5, 2903-2907, October 2004.

49 R. N. Nowlin, R. L. Pease D. G. Platteter and G. W. Dunham, "Evaluating TM1019.6 Screening Methods Using Gated Lateral pnp Transistors", IEEE Trans. Nucl. Sei. NS-52, No.6, 2609-2615, December 2005.

50 S. C. Witczak, R.D. Schrimpf, K.F. Galloway, D.M. Fleetwood, R.L. Pease, J.M. Puhl, D.M. Schmidt, W.E. Combs, J.S. Suehle, Accelerated tests for simulating low dose rate gain degradation of lateral and substrate pnp bipolar _ junction transistors, IEEE'Trans. Nucl. Sei., vol. 43, pp. 3151-3160, 1996

51 Першенков B.C., Попов В.Д., Шальнов A.B. Поверхностные радиационные эффекты в элементах интегральных микросхем М.: Энергоатомиздат, 1988. С. 136-137.

52 Зи С. Физика полупроводниковых приборов, т1. М.: Мир 1984. С 378384.

53. S.K. Lai, Interface trap generation in silicon dioxide when electrons are captured by trapped holes. J. Appl. Phys. Vol.54, pp. 2540-2549, May 1983

54. P J. McWhorter, S.L. Miller, W.M. Miller, Modeling the aneal of radiation-induced trapped holes in a varying thermal environment. IEEE Trans. Nucl. Sei., 1990, vol.NS-37, no.6, pp. 1682-1689

55. A.J. Lelis, H.E. Boesch, T.R. Oldham, F.B. McLean, Reversibility of trapped hole annealing. IEEE Trans. Nucl. Sei., 1988, vol. NS-35, no.6, pp.1186-1191

56. V.V. Emelianov, A.V. Sogoyan, O.V. Meshurov, V.N. Ulimov, V.S. Pershenkov, Modeling the field and thermal dependence of radiation-induced charge annealing in MOS devices. IEEE Trans. Nucl. Sei., 1996, vol.NS-43, no.6,pp.2572-2578

57. V.S. Pershenkov, S.V. Cherepko, A.V. Sogoyan, V.V. Belyakov, V.N. Ulimov, V.V. Abramov, A.V. Shalnov, V.l. Russanovsky, Proposed two-level acceptor-donor (AD) center and nature of switching traps in irradiated MOS structures. IEEE Trans. Nucl. Sei., 1996, vol.NS-43, no.6, pp.2579-2587.

58. S.C. Witczak, R.D. Schrimpf, K.F. Galloway, D.M. Fleetwood, R.L. Pease, J.M. Puhl, D.M. Schmidt, W.E. Combs, J.S. Suehle, Accelerated tests for simulating low dose rate gain degradation of lateral and substrate pnp bipolar junction transistors. IEEE Trans. Nucl. Sei., 1996, vol.NS-43, no.6, pp.3151-3160.

59. R.K. Freitag, D.B. Brown, Study of low-dose-rate effects on commercial linear bipolar ICs. IEEE Trans. Nucl. Sei., 1998, vol.NS-45, no.6, pp.2649-2658.

60. A.C. Бакеренков, B.B. Беляков, B.B. Шуренков, A.M. Никитин, B.C. Першенков, H.B. Варламов. Система для измерения параметров операционных усилителей при радиационном эксперименте. // Датчики и „ системы, 2011, №6, стр.'25-29.

61. B.C. Першенков, A.C. Бакеренков, С.А. Варламов, В.В. Беляков, В.А.Лапшинский. Расчетный метод оценки стойкости биполярных приборов к воздействию ионизирующих излучений низкой интенсивности и использование конверсионной модели. // Вопросы атомной науки и техники Выпуск 4, 2011 г, стр. 5-12.

62. A.H.Johnston, B.G. Rax. Testing and Qualifying Linear Integrated Circuits for Radiation Degradation in Space // RADECS 2005 Proceedings

63. A.H.Johnston, B.G. Rax.Failure Modes and Hardness Assurance for Linear Integrated Circuits in Space Applications // RADECS 2009 Proceedings

64. A.H.Johnston, B.G. Rax. Total Dose Effects in Op-Amps with Compensated Input Stages //IEEE Trans. Nucl.Sci.,55(4), P- 1953 - 1959 (2008)

65. ГОСТ 23089.3(4)-83.

66. П.Хоровиц, У. Хилл, Искусство схемотехники: пер. с англ. - Изд. 7-е. -М.: Мир, БИНОМ. - 2010. Гл.7

67. B.C. Першенков, Д.В. Савченков, А.С. Бакеренков, В.Н. Улимов. Конверсионная модель эффекта низкой интенсивности в биполярных микроэлектронных структурах при воздействии ионизирующего излучения. // Микроэлектроника. - 2010. - Том 39, N 2. - С. 102-112.