Gast
#3982898
Warum sind PMOS-Transistoren gegen Strahlung weniger empfindlich als NMOS Transistoren?
tom schrieb: > Warum sind PMOS-Transistoren gegen Strahlung weniger empfindlich > als > NMOS Transistoren? Was für Strahlung? Sandstrahl, Wasserstrahl? Quelle für die Behaubtung fehlt.
Gast
#3982942
Detlef Kunz schrieb: > Was für Strahlung? Sandstrahl, Wasserstrahl? Höchstwahrscheinlich sind das Trollstrahlen...
Detlef Kunz schrieb: > Was für Strahlung? Sandstrahl, Wasserstrahl? Rate nicht weiter, DU kommst nicht drauf. https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00569646/document
tom schrieb: > Warum sind PMOS-Transistoren gegen Strahlung weniger empfindlich > als > NMOS Transistoren? Ich vermute den Grund mal hierin: Neutron transmutation doping Neutron transmutation doping (NTD) is an unusual doping method for special applications. Most commonly, it is used to dope silicon n-type in high-power electronics. It is based on the conversion of the Si-30 isotope into phosphorus atom by neutron absorption as follows: ^{30}\mathrm{Si} \, (n,\gamma) \, ^{31}\mathrm{Si} \rightarrow \, ^{31}\mathrm{P} + \beta^- \; (\mathrm{T}_{1/2} = 2.62 h). In practice, the silicon is typically placed near a nuclear reactor to receive the neutrons. As neutrons continue to pass through the silicon, more and more phosphorus atoms are produced by transmutation, and therefore the doping becomes more and more strongly n-type. NTD is a far less common doping method than diffusion or ion implantation, but it has the advantage of creating an extremely uniform dopant distribution.[18][19] Energiereiche Neutronen können Silizium in Phosphor umwandeln. Eine weitere Aufdotierung durch Strahlung ist dabei unkritischer, als eine Umdotierung. Wenn in einer Zone N und P Dotierung gleichzeitig auftreten, hast du quasi einen Kurzschluss und keine halbleitenden Eigenschaften mehr. Das ist aber meine Interpretation des Ganzen, ich bin kein Physiker oder Fertigungs-Ing. ;-)
Gast
#3982986
Ich habe das hier gefunden: "Before radiation, the threshold voltage of the parasitic transistors is so large that the voltage forced on the gate cannot turn on the parasitic transistors. As a result, the parasitic transistors have an effect on the 1/f noise of the MOS transistor. In the radiation environment, the total dose will cause a lot of positive trapped charges in the STI layers, which will deplete or even inverse the p-type substrate under the STI layers, resulting in the threshold voltage reducing of the parasitic transistors. As the threshold voltages of the parasitic transistors are reduced, the 1/f noise of the MOS transistor will increase. The NMOS transistors are built on p-type substrate, so after radiation we observed that 1/f noise increases obviously But for PMOS, it is a different case. Because PMOS transistors are built on an n-type substrate, the positive trapped charges caused by radiation cannot deplete or inverse the ntype substrate. As a result, after radiation the magnitude of the threshold voltage of the parasitic transistors will not be reduced and the 1/f noise will not increase. That is the reason why PMOS transistors are more resistant to radiation damage than NMOS." Rongbin, Hu, Wang Yuxin, and Lu Wu. "The total dose effects on the 1/f noise of deep submicron CMOS transistors." Journal of Semiconductors 35.2 (2014): 024006. Wie kann ein zB ein posttives alpha Teilchen (Ladung 2e) ein p-Substrat invertieren (das p substrat hat doch schon einen elekronen mangel)? Und warum hat es keinen EInfluss auf ein n-Subtrat, dieses besitzt doch einen elektronen überschuss. Sollte es hier nicht zu einen Ausgleich kommen?
tom schrieb: > But for PMOS, it is a different case. Because PMOS transistors > are built on an n-type substrate, Hm, wir haben mal gelernt, dass bei CMOS-Prozessen der die "0" schaltende n-Kanal-Transistor so gebaut wird, dass ein lokales p-Substrat über eine "drive in"-Diffusion in ein mit BOR-vordotiertes n-Substrat erzielt wird. Damit wäre dies gfs auch ein Folge einer unzureichenden Dotierung.
tom schrieb: > Wie kann ein zB ein posttives alpha Teilchen (Ladung 2e) ein p-Substrat > invertieren Schlechtes Beispiel. Alpha Strahlung hat so eine geringe Eindingtiefe, dass bei normalen Packages das Si nicht erreicht wird. Neutronenstahlung oder hochenergetisches Teilchen aus einem Beschleuniger haben dieses Problem nicht.
Jim M. schrieb: > Neutronenstahlung Wie würde Neutronenstrahlung wirken? Elektrisch meines Erachtensnicht und Dotierend wahrscheinlich nur, wenn wirklich Atomkerne modifiziert werden, oder?
Ja, aber als Dotierung langt ein Anteil von eins zu einer Millionen. So sind die Mengenverhältnisse ;-)