SOI MOSFET单粒子效应电荷收集机制研究

摘要

随着半导体技术的不断进步,越来越多的半导体器件应用于航天技术,其单粒子效应已经成为一个影响微电子器件可靠性的重要因素。作为一种器件辐射加固的方法,绝缘衬底上硅(SOI)工艺有许多优点,例如较低的功耗、较快的速度、无闩锁、较强的抗单粒子翻转和瞬时辐射能力等。但是,由于SOI MOS器件的独特结构,可能产生多种寄生效应。研究表明,SOI结构中寄生双极晶体管效应严重影响器件对单粒子效应的敏感性,已经不可忽视。因此,研究单粒子效应下 SOI MOSFET的电荷收集机制,使得先进半导体器件单粒子效应模型更加完善,并建立正确的在轨预计方法。
　　首先,本文在分析SOI MOSFET结构和特性的基础上,比较体硅MOSFET和SOI MOSFET的单粒子效应。其次,结合前人的研究成果,通过理论分析和数值模拟,深入研究SOI MOSFET电荷收集机理,建立了适合SOI MOSFET的包含双极效应的动态单粒子效应电荷收集模型。最后,通过与相同器件的 TCAD模拟数据对比,验证了模型的正确性,并对影响因素进行分析。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究的目的和意义

1.3 论文结构

第二章 SOI MOSFET辐射环境下单粒子效应分析

2.1 SOI MOSFET的结构与特性

2.2 SOI MOSFET的单粒子效应特性

2.3 SOI MOSFET的单粒子电荷收集机制

2.4 小结

第三章 SOI MOSFET电荷收集模型

3.1 SOI MOSFET的电荷收集模型的建立

3.2 SOI MOSFET电荷收集模型的计算机模拟

3.3 小结

第四章 SOI MOSFET单粒子电荷收集模型验证

4.1 模型和模拟结果的验证

4.2 SOI MOSFET单粒子电荷收集特点和影响因素

4.3 小结

第五章 总结与展望

5.1 论文总结

5.2 展望

致谢

参考文献