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《基于SOI工藝MOS器件的輻照效應研究碩士論》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、代號10701學號1017422039分類號TN4密級公開題(中、英文)目基于SOI工藝MOS器件的輻照效應研究StudyonRadiationEffectsofMOSEFETsBasedonSOIProcess作者姓名商懷超指導教師姓名、職務劉紅俠教授學科門類工學學科、專業(yè)微電子學與固體電子學提交論文日期二○一三年一月西安電子科技大學學位論文創(chuàng)新性聲明秉承學校嚴謹?shù)膶W風和優(yōu)良的科學道德，本人聲明所呈交的論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝中所羅列的內容以外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果；也不包含為獲得西安電子
2、科技大學或其它教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。申請學位論文與資料若有不實之處，本人承擔一切的法律責任。本人簽名：日期西安電子科技大學關于論文使用授權的說明本人完全了解西安電子科技大學有關保留和使用學位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產權單位屬西安電子科技大學。學校有權保留送交論文的復印件，允許查閱和借閱論文；學?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨热?，可以允許采用影印、縮印或其它復制手段保存論文。同時本人保證，畢業(yè)后結合學位論文研究課題再攥寫的文章一律署名單位為西安電子科技大學。(保密的論
3、文在解密后遵守此規(guī)定)本人簽名：日期導師簽名：日期摘要摘要隨著空間技術和集成電路技術的不斷發(fā)展，輻照環(huán)境中的集成電路可靠性越來越受到重視。SOI器件由于采用了全介質隔離，完全消除了體硅器件的閂鎖效應，在抗輻照方面也有很好的特性。本論文主要進行了SOI器件的總劑量輻照效應實驗研究和單粒子效應的仿真分析。本文首先研究了SOI器件低劑量率γ射線的總劑量效應，分析了劑量率和偏置條件等對器件轉移特性曲線的影響，輻照對SOI器件kink效應的影響以及界面態(tài)對PMOS亞閾值斜率和跨導的影響。實驗結果表明，相同總劑量下，低劑量率的輻射效應嚴重；在溝道長度為0.8μm的器件中出現(xiàn)了亞閾值的kink現(xiàn)
4、象，這是由于背柵晶體管的開啟引起的；關態(tài)偏置的閾值電壓漂移大于開態(tài)偏置，并且這種差別隨著溝道長度的減小而逐漸加大。在輸出特性中，輻照引起了NMOS器件發(fā)生kink效應時的漏極電壓升高。界面態(tài)對PMOS亞閾值斜率和跨導的影響大小不同，主要是由于偏置條件的變化引起了界面態(tài)狀態(tài)的變化引起的。在單粒子效應方面，建立了SOI器件的2D和3D模型，給出了單粒子輻照后的電勢分布，驗證了漏斗模型；然后分析了不同的因素對收集電流和收集電荷的影響，包括漏極電壓、LET、入射位置和入射角度等；最后對比了2D和3D模型的收集電流，指出2D模型的收集電荷與3D模型相差較大，在條件允許的情況下，應該盡量采用3
5、D仿真。關鍵詞：SOI輻照效應陷阱電荷界面態(tài)AbstractAbstractWiththedevelopmentofspacetechnologyandintegratedcircuit,moreattentionsarepaidonthereliabilityofintegratedcircuitsintheirradiationenvironment.Asaresultoffulldielectricisolation,SOIdeviceseliminatethelatch-upandplayagoodroleintheanti-irradiationtechnology.Ex
6、perimentalinvestigationoftotaldoseradiationeffectsandsimulationanalysisofsingleeventeffectaboutSOIdeviceswereconductedinthispaper.TotalirradiationdoseeffectaboutSOIdevicesisstudied,whichareexposedto60Coγ-rayatlowdoserate.Thetransformcharacteristicsofdifferentdoserateandbiasconditionsarepresent
7、ed.AlsothekinkeffectofSOIdevicesafterradiationisanalyzed,aswellastheinfluenceofradiation-inducedinterfacetrapsonthePMOSsub-thresholdslopeandtransconductance.Theresultshowsthattheirradiationeffectismoreseriousatlowdoserateforthesametotal
