The analysis on the Pulsed radiation effect for semiconductor unit devices

반도체 단위소자의 펄스방사선 영향분석

In this paper presents an analysis of pulsed radiation effects of unit devices. Unit devices are the nMOSFET, pMOSFET, NPN Transistor and those fabricated by the 0.18um CMOS process. Pulsed radiation test results in nMOSFET, the photocurrent of tens nA was generated in $2.07{\times}10^8rad(si)/s$. For the pMOSFET, a photocurrent generation was not observed in $3{\times}10^8rad(si)/s$. For the NPN transistor, the photocurrent was generated with about 1uA. Therefore, the MOSFET must be used than BJT transistor when radhard IC design.

본 연구에서는 반도체 집적회로에 사용되는 단위소자인 nMOSFET, pMOSFET, NPN 트랜지스터를 0.18um 반도체공정으로 제작하고 펄스방사선 영향 분석을 수행하였다. 펄스방사선 조사시험 결과 nMOSFET의 경우 $2.07{\times}10^8rad(si)/s$ 이상의 선량에서 수십 nA의 광전류가 발생되었으며, pMOSFET의 경우 $3{\times}10^8rad(si)/s$ 이상의 선량에서도 광전류가 발생되지 않는 결과를 확인하였다. NPN 트랜지스터의 경우 MOSFET과는 다르게 광전류가 약 1uA 발생되었다. 따라서 내방사선 IC 설계시 BJT 보다는 MOSFET을 시용하여야 한다.