基于SOI工藝MOS器件的輻照效應(yīng)研究.pdf

1、隨著空間技術(shù)和集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，輻照環(huán)境中的集成電路可靠性越來(lái)越受到重視。SOI器件由于采用了全介質(zhì)隔離，完全消除了體硅器件的閂鎖效應(yīng)，在抗輻照方面也有很好的特性。本文主要進(jìn)行了SOI器件的總劑量輻照效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究和單粒子效應(yīng)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(yīng)，分析了劑量率和偏置條件等對(duì)器件轉(zhuǎn)移特性曲線的影響，輻照對(duì)SOI器件 kink效應(yīng)的影響以及界面態(tài)對(duì)PMOS亞閾值斜率和跨導(dǎo)的影響。實(shí)驗(yàn)

2、結(jié)果表明，相同總劑量下，低劑量率的輻射效應(yīng)嚴(yán)重；在溝道長(zhǎng)度為0.8μm的器件中出現(xiàn)了亞閾值的kink現(xiàn)象，這是由于背柵晶體管的開(kāi)啟引起的；關(guān)態(tài)偏置的閾值電壓漂移大于開(kāi)態(tài)偏置，并且這種差別隨著溝道長(zhǎng)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(yīng)時(shí)的漏極電壓升高。界面態(tài)對(duì) PMOS亞閾值斜率和跨導(dǎo)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(yīng)方面，建立了SOI器件的2D和3D模