功率管在空间辐射环境下会发生沟道边缘漏电, 导致功率集成电路性能退化。介绍了一种 0.35 μm单片集成 (BCD)工艺下基于华夫饼结构的全新功率管版图, 并对普通条形栅结构 N沟道功率管和新型华夫饼结构 N沟道功率管进行了 Co-60辐射实验。总剂量辐射使 N沟道条形栅功率管发生漏电。辐射实验结果表明, 经过无边缘化处理的华夫饼结构可以有效控制总剂量辐射诱发的漏电, 能够大幅提升功率管的抗总剂量辐射能力。

对不同偏置状态下的国产科学级0.18 μm工艺掩埋型4T-CMOS有源像素图像传感器进行钴-60γ射线辐照和退火实验, 研究总剂量效应对图像传感器的性能影响, 并观察是否存在总剂量偏置效应。着重分析暗电流、满阱容量等参数随累积剂量的变化规律。实验结果表明随着辐照总剂量累加, 暗电流前期缓慢增长, 之后退化明显加剧, 这主要是由于辐照致界面态和氧化物陷阱电荷密度增加。4T-CMOS图像传感器的暗电流主要由来源于STI界面, 而辐照导致耗尽区展宽与STI接触使得暗电流增长加剧, 同时, 辐照导致的耗尽区展宽也引起满阱容量的下降。并且在4T-CMOS图像传感器的实验中没有发现明显的总剂量偏置效应。

介绍了一种抗辐射加固型低压差线性稳压器(LDO)的电路设计，内部集成了精密基准源、误差放大器、输出调整管和上电复位时间控制等模块电路。重点介绍了采用总剂量、中子效应的器件参数变化预估方法进行仿真验证。芯片采用0.6 μm BiCMOS 工艺制造，测试验证结果表明，产品在满足使用要求的同时，具备抗电离总剂量3×103 Gy(Si)、抗中子注量0.6×1014 n·cm-2的性能，适用于核辐射环境。辐射测试结果证明了设计的正确性。

CMOS图像传感器(CIS)在空间辐射或核辐射环境中应用时, 均会受到总剂量辐照损伤的影响, 严重时甚至导致器件功能失效。文章从微米、超深亚微米到纳米尺度的不同CIS生产工艺、从3T PD(Photodiode)到4T PPD(Pinned Photodiode)的不同CIS像元结构、从局部氧化物隔离技术(LOCOS)到浅槽隔离(STI)的不同CIS隔离氧化层等方面, 综述了CIS总剂量辐照效应研究进展。从CIS器件工艺结构、工作模式和读出电路加固设计等方面简要介绍了CIS抗辐射加固技术研究进展。分析总结了目前CIS总剂量辐照效应及加固技术研究中亟待解决的关键技术问题, 为今后深入开展相关研究提供理论指导。

针对硅双极器件及其构成的双极集成电路有着如低剂量率辐照损伤增强效应等不同于其他类型电路的特殊的辐照响应问题,分析了空间辐射电离总剂量环境及铝屏蔽作用,双极晶体管及电路总剂量辐照损伤机理,低剂量率辐照损伤增强效应、规律和电参数变化。通过选取几种典型的双极晶体管和电路进行地面辐照模拟试验和测试,证明了双极器件及电路的关键参数受辐照影响较大,特别是对低剂量率辐照损伤增强效应敏感,低剂量率辐照损伤增强因子基本都大于1.5,不同双极器件和电路的低剂量率辐照损伤增强效应有着明显的不同,与器件类型、加工工艺(如氧化层厚度)等密切相关。