不同体电压和温度下65纳米nMOS技术中的电离辐射损伤

《IEEE Transactions on Nuclear Science》：Ionization Radiation Damage of 65 nm nMOS Technologies under Different Bulk Voltages and Temperatures

　　

摘要：

在高能物理实验中，单片有源像素传感器（MAPS）中的晶体管通常在p型衬底上工作，该衬底连接至低于0伏的电压。这种反向偏压用于扩大探测器的耗尽区域，从而提高其探测效率。如果探测器与读出电路共享同一衬底，那么相同的反向偏压也会作用于读出电路中的nMOS晶体管。这种反向偏压会改变穿过晶体管氧化层的电场，进而影响它们对电离辐射的反应。了解在施加负向反向偏压时nMOS晶体管的辐射响应对于表征像素探测器中使用的CMOS技术至关重要。本文介绍了使用65纳米商用成像技术制造的nMOS器件在不同反向偏压和温度条件下进行的三次辐照实验的结果。这些结果表明，偏压电压会显著影响困在浅沟槽隔离结构（STI）中的电荷的行为。