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随着我国航天事业飞速发展,电子器件受空间环境影响不断突显。目前针对低剂量率电离辐照对双极型器件的增强退化作用(Enhanced Low Dose Rate Sensitivity)以及加速试验方法仍处于探索阶段。因此本文从总剂量效应、ELDRS效应两方面系统的研究电离辐照效应对双极型晶体管参数的影响,并验证了一种基于掺氢预处理的加速试验方法。研究工作如下:(1)双极型器件总剂量效应研究。运用Co60γ辐射源对衬底型双极管进行辐照,测定不同累积剂量时的基极电流、直流增益等参数,实验结果表明NPN管在50rad/s,300Krad下直流增益下降了1.82倍;10rad/s,51Krad下直流增益下降了26%。PNP管在50rad/s,300Krad下直流增益下降了0.35倍;10rad/s,51Krad下直流增益下降了15%。基于Silvaco软件建立的Gummel Poon模型分析失效机理,随着累积总剂量不断增长,导致辐射感生氧化层陷阱电荷不断增大,进而使发射结耗尽区不断扩大,从而导致器件基极电流增加,直流增益减小。(2)双极型器件ELDRS效应研究。运用Co60γ辐射源开展低剂量率实验,实验结果表明,NPN管和PNP管在1rad/s下的平均退化量比高剂量率下(10rad/s,50rad/s)高40%左右,显示出明显的ELDRS效应。从两级氢模型角度分析,辐射在低剂量率下不断促进原始缺陷的生成,形成更多的界面陷阱,导致表面复合速率的增大,最终使低剂量率下直流增益的退化量高于高剂量率下的退化量。对双极型器件ELDRS效应的研究为加速试验方法的分析提供了依据。进一步,基于两级氢模型理论,探索了基于掺氢预处理的加速试验方案。通过100%氢浓度渗透48小时的器件所含H+增长了一倍,SiHO+增多了1.5倍,高剂量率10rad/s辐照后得到的退化量相当于未经过氢处理器件在1rad/s下的退化量,实验结果验证了掺氢预处理方法的有效性。