Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1Ускоренные испытания КМОП ИМС 10
1.2 Радиационные эффекты при низкоинтенсивном облучении 11
1.3.Модели образования поверхностных состояний при облучении ИИ 15
1.3.1.Модель разрыва напряженных связей 15
1.3.2. Конверсионная модель образования ПС 17
1.3.3. «Водородная» модель образования ПС 20
Выводы. 33
Глава 2. Исследование образования поверхностных дефектов при воздействии низкоинтенсивного гамма-излучения 35
2.1.Анализ литературных данных 35
2.2.Методика проведения исследования воздействия гамма-излучения на МОП транзисторы в КМОП ИМС 41
2.3. Исследование МОП транзисторов в КМОП ИМС серии 1526ЛЕ5 в режиме хранения 42
2.3.1.Описание экспериментов 42
2.3.2. Исследование МОП транзисторов в КМОП ИМС серии 1526 в режиме хранения 43
2.3.3 Исследование МОП транзисторов в КМОП ИМС серии 1526 в режиме переключения 45
2.3.4 Исследование МОП транзисторов с КНИ структурой в тестовых КМОП ИМС в пассивном режиме 47
2.4.Модель поверхностного дефектообразования 50
2.4.1. Анализ литературных и экспериментальных данных 50
2.4.2.Физическая модель образования «дополнительных» поверхностных дефектов 53
Выводы 59
- Радиационные эффекты при низкоинтенсивном облучении
- Конверсионная модель образования ПС
- Исследование МОП транзисторов в КМОП ИМС серии 1526ЛЕ5 в режиме хранения
- Исследование МОП транзисторов с КНИ структурой в тестовых КМОП ИМС в пассивном режиме
Введение к работе
Актуальность темы диссертации. В настоящее время остро стоит проблема обеспечения нормального функционирования бортовой аппаратуры космических объектов в течение 10 - 15 лет, а в перспективе 20 лет при воздействии ионизирующего излучения космического пространства. При этом значительную долю электронной компонентной базы (ЭКБ) составляют МОП приборы и МОП интегральные микросхемы (ИМС). Надо отметить, что наибольшее распространение получили комплементарные МОП ИМС (КМОП ИМС), которые построены на МОП транзисторах с п-каналом и р-каналом и которые обладают рядом существенных достоинств (низкая потребляемая мощность при достаточно высоком быстродействии, помехоустойчивость, масштабируемость). Поэтому сроки хранения и нормального функционирования КМОП ИМС представляют огромный интерес.
На первом этапе эксплуатации КМОП ИМС наблюдается повышенная интенсивность отказов из-за технологических дефектов. Для снижения интенсивности отказов на этом этапе используются методы отбраковки ненадежных изделий. При применении высококачественных изделий (класса «Space») интенсивность отказов ЭКБ значительно снижается, что позволяет обеспечивать длительное функционирование на втором этапе «жизненного цикла». На третьем этапе имеет место процесс старения, в котором наблюдается ухудшение параметров изделий, что приводит к отказу аппаратуры.
Исследования воздействия низкоинтенсивного облучения, в результате которых наблюдался рост плотности поверхностных состояний на границе раздела Si-SiO2, проводились как в нашей стране (см., например, работы [1] и [2]), так и за рубежом (см., например, [3] и [4]). Но с позиций надежности этот эффект не рассматривался.
Поэтому изучение радиационно-стимулированных процессов старения МОП ИМС является актуальной проблемой. Особенно это касается применения МОП ИМС в условиях длительного низкоинтенсивного воздействия ионизирующего излучения (ИИ).
До настоящего времени проверка качества микросхем осуществляется с помощью проведения ускоренных испытаний при повышенной температуре, в то время как радиационные испытания проводятся при нормальной температуре в условиях низкоинтенсивного воздействия ИИ. Поэтому остается неясным соответствие результатов, полученных в случае ускоренных испытаний при повышенных температурах, результатам радиационных испытаний при нормальных условиях и низкоинтенсивном облучении.
Целью настоящей работы является прогнозирование отказов МОП ИМС в период старения в условиях воздействия низкоинтенсивного ионизирующего излучения на основе использования ускоренных испытаний при повышенной температуре.
Для достижения поставленной диссертационной работе цели необходимо решить следующие основные задачи:
-
Провести анализ результатов исследований образования поверхностных дефектов в широком диапазоне мощностей доз и длительностей воздействия ионизирующего излучения.
-
Провести длительные исследования процесса образования поверхностных дефектов в условиях низкоинтенсивного воздействия ионизирующего излучения.
-
Уточнить модель образования поверхностных дефектов при длительном воздействии ионизирующего излучения.
-
Провести длительные испытания в условиях низкоинтенсивного воздействия ионизирующего излучения
-
Провести ускоренные испытания при повышенной температуре и сопоставить их результаты с результатами радиационных испытаний при низкоинтенсивном облучении ионизирующим излучением.
Основные положения и результаты, выносимые на защиту:
-
Физическая модель процесса старения при длительном низкоинтенсивном воздействии ионизирующего излучения;
-
Метод использования кольцевых генераторов для прогнозирования отказов при испытании на надежность;
-
Метод установления соответствия между ускоренными испытаниями при повышенной температуре и при низкоинтенсивном воздействии ионизирующего излучения.
Научная новизна:
-
Предложен новый «надежностный» подход к анализу результатов радиационных испытаний при низкоинтенсивном воздействии ионизирующего излучения, позволяющий выявить два этапа радиационно-стимулированного процесса старения;
-
Предложена физическая модель процесса старения при длительном (более ~1000 часов) низкоинтенсивном воздействии ионизирующего излучения, включающая два этапа накопления дефектов на границе раздела Si-SiO2.
-
Применены впервые кольцевые генераторы для длительных испытаний в условиях низкоинтенсивного облучения и при повышенной температуре;
-
Предложена методика сопоставления результатов испытаний при повышенной температуре и при длительном низкоинтенсивном воздействии ионизирующего излучения.
Практическая значимость.
-
Установлена связь между ускоренными испытаниями при повышенной температуре и низкоинтенсивном облучении. Получено, что низкоинтенсивное облучение не дает выигрыша во времени, но дает большой экономический эффект.
-
Выбран режим переключения при низкоинтенсивном облучении и предложена методика прогнозирования отказов КМОП ИМС с использованием экспоненциальной функции, описывающей изменение минимального напряжения функционирования кольцевых генераторов.
-
Применение методики измерения минимального напряжения питания кольцевого генератора использовано при испытаниях КМОП ИМС серии 1582.
-
Применение физической модели образования поверхностных дефектов позволит прогнозировать отказы МОП ИМС на этапе старения.
Апробация диссертации.
Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научном семинаре кафедры Микро- и наноэлектроники в 2013 году, на конференции «Твердотельная электроника, сложные функциональные блоки РЭА» в 2011году, на 43-ем международном научно-методическом семинаре «Флуктуационные и деградационные процессы в полупроводниковых приборах» в 2012 году, на научной сессии НИЯУ МИФИ в 2013 году, а также на всероссийских научно-технических конференциях «Стойкость-2011», «Стойкость-2012» и «Стойкость-2013».
Публикации.
По материалам диссертации опубликовано 14 работ, в том числе 6 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура диссертации.
Диссертация состоит из четырех глав, заключения и пяти приложений с общим объемом 99 страниц, включая 47 рисунков, 8 таблиц и список используемой литературы из 51 наименований.
Радиационные эффекты при низкоинтенсивном облучении
Прогнозирование надежности ИМС осуществляется на основе результатов ускоренных (форсированных) испытаний микросхем. При этом в качестве ускоряющего фактора для МОП приборов используется повышенное напряжение, повышенное напряжение или повышенное значение тока [3]. Как показали ускоренные испытания ИМС, в процессе старения значительная доля приходится на образование дефектов вблизи границы раздела оксид кремния – кремний. Этот эффект проявляется как в МОП ИМС, так и в биполярных ИМС [4]. Основной причиной образования поверхностных состояний (ПС) в структуре оксид кремния – кремний является взаимодействие электронов с уровнями напряженных валентных связей в приповерхностной области кремния и на границе раздела Si-SiO2. Этот процесс наблюдается как при нормальной и повышенной температурах [4], так и при воздействии ионизирующего излучения [5].
В настоящее время для определения сроков функционирования ИМС используются ускоренные испытания в форсированных электрических режимах, а для получения сроков хранения ИМС - длительные испытания при нормальных условиях. В [6] приводятся данные, согласно которым 50 интегральных микросхем (ИМС) испытывались в течение 15 лет в складских условиях и отказов не наблюдалось. Для ускорения процесса старения используется повышенная температура. При этом для сокращения времени ускоренных испытаний применяется температура, физически допустимая конструкцией ИМС, которая достигает 200…300оС [6]. Однако при высоких температурах, близких к предельным, наблюдаются механизмы отказов, которые относительно редко проявляются при рабочих температурах.
Поэтому представляет интерес поиска других ускоряющих факторов процессов старения. Одним из представляющих интерес факторов ускорения деградации параметров КМОП ИМС является низкоинтенсивное воздействие ионизирующего излучения
Пороговое напряжение МОП транзистора с учетом плотностей зарядов в объеме оксида и на границе его с полупроводником равно [7] Uo = U0i + (РМП + AUot +AUit , (1) где Uoi - собственное пороговое напряжение, срМП - разность работ выхода электронов из полупроводника и металла (поликремния), AUot и AUit - сдвиги порогового напряжения из-за заряда в оксидных и поверхностных ловушках соответственно. Поверхностные ловушки - в русскоязычной литературе называются «поверхностными состояниями) (ПС), а англоязычной литературе - interface traps (it).
Развитие микроэлектроники идет по пути уменьшения размеров толщин слоев и площадей элементов. Это видно в таблице 1, взятой из [8].
Как показывают представленные в таблице 1 данные, толщина подзатворного оксида в современных микросхемах находится в пределах от 8,2 до 3,0 нм. При таких толщинах оксида заряд в объемных ловушках практически не образуется и основную роль в деградации параметров МОП транзисторов в КМОП ИМС играют поверхностные состояния (ПС).
Необходимо отметить особенности условий применения КМОП ИМС, которые рассматриваются в данной работе – длительное функционирование при воздействии низкоинтенсивного ионизирующего излучения. В настоящее время продолжается применение КМОП ИМС, в которых толщина подзатворного оксида составляет 60 нм. В связи с этим даже в таких КМОП ИМС роль заряда в оксидных ловушках снижается с уменьшением мощности дозы ионизирующего излучения и на первый план выходит процесс образования ПС. Это показывают результаты сравнительного эксперимента по облучению КМОП ИМС, которые показаны на рис.2 [9]. транзисторов с п-каналом (1), сдвигов, вызванных плотностью заряда ПС (2) и плотностью заряда оксидных ловушек (3) при облучении гамма-излучением с Р=0,1 рад/с Исследования радиационного дрейфа порогового напряжения МОП транзисторов с п-каналом проводились в работах [10,11] в широких пределах мощностей дозы. Исследовались изменение порогового напряжения МОП транзисторов типа IRH 254 с толщиной подзатворного оксида dox = 100 нм типа GO 250A с толщиной подзатворного оксида dox =50нм. Результаты этих кспериментов представлены на рис.3, где представлены дозовые зависимости ПС в широком диапазоне мощностей дозы гамма-излучения. Плотность ПС определялась с помощью метода подпороговых токов [12]. Как можно видеть, наблюдается существенный рост плотности ПС при снижении мощности дозы гамма-излучения. -8 -6 -4 -2 -0 AU , B tf/
Результаты определения сдвига порогового напряжения МОП транзисторов при разных мощностях дозы гамма-излучения : В отечественных работах также наблюдался рост плотности ПС при низкоинтенсивном облучении гамма-лучами. Например в [13] получены зависимости сдвига порогового напряжения МОП транзистора Uit, вызванного зарядом ПС, от дозы D, которые показывают, что при низких значениях мощности дозы гамма-излучения наблюдается аномально сильный рост Uit . На рис.4 из [13] показано видно сильное увеличение плотности ПС при низкоинтенсивном облучении гамма-лучами. В данной работе этот процесс объясняется влиянием «горячих» электронов.
Конверсионная модель образования ПС
Для исследования «временной» составляющей образования поверхностных дефектов был проведен анализ экспериментов по облучению серийных КМОП ИМС типа 564ЛА9 при разных мощностях дозы гамма-излучения.
В [34] проводились облучения на стронций-иттриевом источнике электронов, который моделирует спектр электронов в радиационных поясах Земли. Результаты этих исследований представлены на рис.24, показаны дозовые зависимости порогового напряжения МОП транзисторов с п-каналом. Рис.24. Дозовые зависимости порогового напряжения ИМС типа 564ЛА9 при разных мощностях дозы Как можно видеть, с уменьшением мощности дозы возрастает роль поверхностных состояний, что проявляется в сдвиге порогового напряжения МОП транзисторов в сторону положительных напряжений. Используя метод подпороговых токов [12], были определены сдвиги порогового напряжения МОП транзисторов с п-каналом, обусловленные зарядом в объеме подзатворного оксида AUot и на границе раздела оксид кремния-кремний AUit.
Поскольку процессы старения происходят во времени при воздействии дестабилизирующего фактора - мощности дозы ионизирующего излучения, то в данной работе будем рассматривать изменение параметров во времени. В этом случае получаем зависимость AUot (t, Р), которая представлена на рис.25. [35] Полученная зависимость показывает монотонное снижение плотности накопленного заряда в объеме подзатворного оксида в зависимости от мощности дозы гамма-излучения, как это наблюдалось и в других работах. Таким образом, в случае снижения мощности дозы при низкоинтенсивном воздействии роль заряда в объеме оксида уменьшается и не играет существенной роли с увеличением времени облучения.
При определении сдвига пороговых напряжений AUit, вызванного зарядом поверхностных состояний (ПС), наблюдается рост плотности поверхностных состояний. В данной работе с использованием метода подпороговых токов [12] определены зависимости плотности поверхностных состояний Nit от времени при различных мощностях дозы гамма-излучения. Полученные зависимости представлены на рис.26 [36]. Как можно видеть на этом рисунке, с увеличением времени наблюдается рост плотности поверхностных состояний. При этом выявляются три этапа. На первом этапе имеет место рост плотности ПС, который на втором этапе со временем насыщается. На третьем вновь наблюдается увеличение плотности ПС.
Как можно видеть на рис.26, при облучении МОП транзисторов наблюдается два этапа образования ПС. На первом этапе образуются Nit из-за разрыва напряженных связей на границе раздела Si-SiO2 [5]. На втором этапе имеет место процесс образования дополнительных поверхностных дефектов (ПД). Таким образом, можно разделить дефекты на границе раздела оксид кремния - кремний на два вида: поверхностные состояния (ПС) и на «дополнительные» поверхностные дефекты (ПД).
Методика проведения исследования воздействия гамма-излучения на МОП транзисторы в КМОП ИМС В настоящее время исследования долговременных радиационных эффектов в КМОП ИМС проводятся с использованием изотопных источников гамма-излучения. В данной работе облучение образцов КМОП ИМС осуществлялось в сухом вертикальном канале, установленном в шахте хранилище реактора ИРТ НИЯУ МИФИ. Диаметр канала составлял 25 см, что дало возможность располагать плату с КМОП ИМС горизонтально. Это позволило обеспечить наименьшую погрешность определения мощности дозы при проведении облучения. Источником гамма-лучей являлся изотоп Cz-137. Мощность дозы гамма-излучения устанавливалась путем фиксации положения платы с образцами на выбранной высоте от дна канала, а измерение мощности дозы производилось при помощи прибора типа ДК 101. При дальнейших облучениях использовалась жесткая фиксация положения плат с образцами.
В данной главе диссертации описаны экспериментальные исследования, в которых облучение КМОП ИМС проводилось как в пассивном режиме (без подачи электрического режима), так и в активном режиме (в режиме переключения) при комнатной температуре 25С. До и после каждого этапа облучения проводились измерения вольт-амперных (ВАХ) стоко-затворных характеристик (СЗХ) МОП транзисторов. СЗХ измерялись с использованием анализатора полупроводниковых приборов Agilent Technologies B1500A в широком диапазоне токов (до 10-11А). Результаты измерений ВАХ обрабатывались с применением метода подпороговых токов [12]. 2.3. Исследование МОП транзисторов в КМОП ИМС серии 1526ЛЕ5 в режиме хранения
В данной работе для экспериментального исследования выбрана мощность дозы Р = 0,1 рад/с, при которой с одной стороны проявляются эффект низкой интенсивности, а с другой стороны не требуется длительное время для проведения экспериментальных исследований.
В [9] проводились исследования КМОП ИМС серии 1526 в пассивном режиме и при постоянном напряжении на затворе 5 В. Облучение проводилось при мощности дозы Р=0,1 рад/с до доз 50 крад. Получены дозовые зависимости порогового напряжения МОП транзисторов U0n , а также сдвиги порогового напряжения, вызванные зарядом в объеме оксида Uot и зарядом поверхностных дефектов Uit. Для изучения закономерностей процесса старения в данной работе необходимо длительное облучение.
В данном экспериментальном исследовании проводились облучения в пределах 1 Мрад [37], что соответствует 2777 часам. Использовались два типа КМОП ИМС типа 1526ЛЕ5, представляющие собой логические элементы 2ИЛИ-НЕ. Толщина подзатворного оксида в этих микросхемах составляла 60 нм. Для исследования КМОП ИМС партия микросхем была разбита на две группы. Первая группа микросхем в количестве 3 шт. (типа 2ИЛИ-НЕ – 12 МОП транзисторов) облучалась в пассивном режиме (все выводы соединены между собой), а вторая, состоящая из элементов 2ИЛИ-НЕ – в режиме переключения, когда все логические элементы соединены в кольцевой генератор. Облучение проводилось в вертикальном канале шахты-хранилище реактора ИРТ НИЯУ МИФИ в при мощности дозы Р = 0,1 рад/с.
Исследование МОП транзисторов в КМОП ИМС серии 1526ЛЕ5 в режиме хранения
При длительном хранении КМОП ИМС в пассивном режиме и при эксплуатации происходит релаксация напряженных валентных связей между атомами в приповерхностной области кремния, покрытого пленкой оксида кремния. Этот процесс называют процессом «старения». Экспериментальные данные, полученные при низкоинтенсивном облучении и при ускоренных испытаниях, достаточно хорошо описываются экспериментальными зависимостями вида [4, 5] ANit = (ANit)Hac (1 -exp(-aPt)), (15) ANit = (ANit)Hac (l-exp(-cot)), (16) где P - мощность дозы, t - время воздействия дестабилизирующего фактора, а - эффективность радиационного воздействия, со - эффективность воздействия температуры. Эффективность воздействия температуры, согласно [4], зависит от температуры следующим образом со = со0 VT exp[(ESB EF)/kT\, где coo некоторый коэффициент, VT - тепловая скорость дырок, ESB энергетический уровень напряженной связи, EF - уровень Ферми, отчитанный от границы валентной зоны, к постоянная Больцмана, Т -абсолютная температура.
В случае одинакового времени воздействия дестабилизирующего фактора t и равенстве плотностей ПС при низкоинтенсивном облучении и при повышенной температуре эквивалентные условия могут быть определены из выражения ANit(P, t) =ANit (T, t). Используя (15) и (16), получаем соотношение [49] а Р = со0 VT exp[{ESB Ер)/кТ\. в котором ж=-1,18 эВ - энергетический уровень напряженных валентных связей. Таким образом, получаем значение мощности дозы Р, эквивалентное условиям испытаний при заданной температуре Т, P = co0 VT exp[(ESB EF)/kT]/ а. (17)
В экспериментальном исследовании использовалась термокамера с регулятором (Варта ТП403), который обеспечивал поддержание температуры 150 С с точностью 1С. Длительность каждого этапа испытаний около 100 часов. После испытаний образцы микросхем охлаждались до комнатной температуры и проводились измерения стоко-затворных характеристик с использованием анализатора полупроводниковых приборов Agilent Technologies В1500А в широком диапазоне токов (до 10"ПА).
Для определения плотности ПС и заряда в оксидных ловушках в облученных МОП транзисторах использовалась методика, описанная в [12]. Она заключается в расчете сдвига порогового напряжения МОП транзисторов AUot , вызванного накоплением заряда в объемных оксидных ловушках, и в вычитании его из измеренного значения порогового напряжения А ио AUit =AU0 - AUot . Поскольку образование ПС происходит во времени, то в данной работе использовалось соотношение t =D/ Р, в котором D - доза ИИ, Р - мощность дозы и t - время.
При воздействии ионизирующего излучения процесс старения значительно ускоряется. В данной работе на основании опубликованных экспериментальных данных, полученных для КМОП ИМС типа 564ЛА9 [34], проводился поиск соответствия результатов ускоренных испытаний при повышенной температуре и при воздействии ионизирующего излучения (ИИ). В случае ускоренных испытаний при повышенной температуре и при облучении в данном эксперименте использовался одинаковый импульсный электрический режим. Ускоренные испытания при повышенной температуре Т = 150оС проводились в течение 392 часов в том же электрическом режиме, что в эксперименте, описанном в [34]. Результат испытаний представлен на рис.43 (кривая 1). Как можно видеть, зависимости ANit(t) , полученные при низкоинтенсивном облучении быстрыми электронами при мощности дозы Р = 0,75 рад/с и при ускоренных испытаниях практически совпадают как для МОП транзисторов с и-каналом (рис.43,а), так и с -каналом (рис.43,6). На рис.43 (кривая 2) также показано изменение плотности ПС при хранении в пассивном режиме в течение 13 лет [50].
Что касается изменения Л Uot , то как при ускоренных испытаниях при повышенной температуре, так и при низкоинтенсивном воздействии ионизирующего излучения наряду с ростом плотности ПС, происходит отжиг заряда в оксидных ловушках. Зависимости изменения сдвига порогового напряжения AUo, вызванного зарядом в оксидных ловушках, показаны на рис.44. Как можно видеть, с ростом времени уменьшение сдвига Uot при повышенной температуре (кривая 1) соответствует облучению при мощности дозы Р = 0,08 рад/с, то есть при более низкоинтенсивном облучении. При мощности дозы Р = 0,74 рад/с происходит меньшее уменьшение Uot, чем при ускоренных испытаниях при температуре Т = 150оС. Но для случая дефектообразования, вызывающего старение микросхем, изменение Uot не имеет принципиального значения.
Исследование МОП транзисторов с КНИ структурой в тестовых КМОП ИМС в пассивном режиме
Для проверки соответствия ускоренных испытаний при повышенной температуре и при низкоинтенсивном гамма-облучении проведен эксперимент на микросхемах типа 564ЛЕ5. Ускоренные испытания проводились в пассивном режиме при температуре 150С. До и после проведения каждого этапа испытаний проводились измерения СЗХ МОП транзисторов в микросхеме при напряжении на стоке Uс = 5 В. Количество образцов в этом эксперименте равно 5, что означает исследование 10 п-канальных МОП транзисторов. СЗХ измерялись с использованием анализатора полупроводниковых приборов Agilent Technologies B1500A в широком диапазоне токов (до 10-11А). Для определения плотности поверхностных состояний использовался метод подпороговых токов [12]. Результаты расчета плотности ПС приведены на рис. 45 (кривая 1).
Радиационные испытания микросхем проводились при мощности дозы Р= 0,1 рад/с в пассивном режиме. Как и в случае ускоренных испытаний, проводились измерения СЗХ МОП транзисторов в микросхеме. В этом эксперименте использовалось 5 микросхем, в которых измерялись характеристики 30 МОП транзисторов с п-каналом при напряжении на стоке Uс = 5 В. Как и при ускоренных испытаниях, измерения проводились с использованием анализатора полупроводниковых приборов Agilent
Technologies B1500A в широком диапазоне токов. Результаты измерений ВАХ обрабатывались с применением метода подпороговых токов [12]. Результаты представлены на рис. 45 (кривая 2).
Сопоставление кривых (1) и (2) на рис. 45 позволило определить с использованием (17) эквивалентную мощность дозы гамма-излучения. Она получилась равной Р = 0,01 рад/с [49].
Таким образом, проведенное экспериментальное исследование показало соответствие результатов ускоренных (при повышенной температуре) и радиационных (при низкой мощности дозы) испытаний в пассивном режиме. Однако следует отметить расхождение зависимостей 2 и 3 при временах, превышающих 1000 ч.
В данной работе наряду с радиационными испытаниями при низкоинтенсивном воздействии ИИ, результаты которого представлены на рис.46 (кривая 1), проведены ускоренные испытания при температуре 150оС, результат которого показан рис.46 (кривая 2). Разработанный выше подход определения мощности дозы, эквивалентной ускоренным испытаниям при повышенной температуре, был применен для микросхем типа 1526ЛЕ5. Как ранее отмечалось, при длительных испытаниях наблюдаются два этапа поверхностного дефектообразования. Первый этап образования ПС показан на рис.46 (пунктирная кривая) и при мощности дозы 0,02 рад/с хорошо совпадает с результатами измерений при температуре 150оС (кривая 1), как это можно видеть на рис.46. В дальнейшем температурная и радиационная зависимости расходятся.
Таким образом, использование низкоинтенсивного облучения может моделировать ускоренные испытания в пределах 2000 часов. Далее возникает второй этап поверхностного дефектообразования, который продолжается после 2000 часов облучения. На этом этапе согласно предложенной модели имеет место диффузия дефектов из кремния, что увеличивает плотность ПД. Проводились испытания при температуре 150С в электрическом режиме при Uпит=5 В тестовых кольцевых генераторов, изготовленных на пластине кремния и посаженных в корпус. Результаты испытаний сравнивались с данными, полученными при радиационных испытаниях при мощности дозы Р=0,1 рад/с в режиме переключения. Результаты представлены на рис. 47.
