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22nm全耗尽型绝缘体上硅器件单粒子瞬态效应的敏感区域
1
作者 张博翰 梁斌 +1 位作者 刘小年 方亚豪 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期146-152,共7页
基于3D-TCAD模拟,研究了22 nm全耗尽型绝缘体上硅(fully depleted silicon-on-insulator,FDSOI)器件单粒子瞬态(single-event transient,SET)效应的敏感性区域。对比了使用单管和使用反相器来研究器件SET敏感性区域的方法,从而分析实际... 基于3D-TCAD模拟,研究了22 nm全耗尽型绝缘体上硅(fully depleted silicon-on-insulator,FDSOI)器件单粒子瞬态(single-event transient,SET)效应的敏感性区域。对比了使用单管和使用反相器来研究器件SET敏感性区域的方法,从而分析实际电路中重离子轰击位置对22 nm FDSOI器件SET敏感性的影响,并从电荷收集机制的角度进行了解释。深入分析发现寄生双极放大效应对重粒子轰击位置敏感是造成器件不同区域SET敏感性不同的原因。而单管漏极接恒压源造成漏极敏感性增强是导致单管与反相器中器件SET敏感区域不同的原因。修正了FDSOI工艺下器件SET敏感性区域的研究方法,与单管相比,采用反相器进行仿真,结果更符合实际情况,这将为器件SET加固提供理论指导。 展开更多
关键词 单粒子瞬态 电荷收集 双极放大效应 敏感区域 全耗尽型绝缘体上硅
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p型金属氧化物半导体场效应晶体管界面态的积累对单粒子电荷共享收集的影响
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作者 陈建军 陈书明 +4 位作者 梁斌 刘必慰 池雅庆 秦军瑞 何益百 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期509-517,共9页
由于负偏置温度不稳定性和热载流子注入,p型金属氧化物半导体场效应晶体管(pMOSFET)将在工作中不断退化,而其SiO2/Si界面处界面态的积累是导致其退化的主要原因之一.采用三维器件数值模拟方法,基于130nm体硅工艺,研究了界面态的积累对相... 由于负偏置温度不稳定性和热载流子注入,p型金属氧化物半导体场效应晶体管(pMOSFET)将在工作中不断退化,而其SiO2/Si界面处界面态的积累是导致其退化的主要原因之一.采用三维器件数值模拟方法,基于130nm体硅工艺,研究了界面态的积累对相邻pMOSFET之间单粒子电荷共享收集的影响.研究发现,随着pMOSFETSiO2/Si界面处界面态的积累,相邻pMOSFET漏端的单粒子电荷共享收集量均减少.还研究了界面态的积累对相邻反相器中单粒子电荷共享收集所导致的多瞬态脉冲的影响.研究发现,随着pMOSFETSiO2/Si界面处界面态的积累,pMOSFET之间电荷共享收集所导致的多瞬态脉冲压缩,而n型金属氧化物半导体场效应晶体管之间电荷共享收集所导致的多瞬态脉冲展宽. 展开更多
关键词 负偏置温度不稳定性 电荷共享收集 双极放大效应 单粒子多瞬态
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晶体管栅形状对单粒子瞬态脉冲特性的影响研究 被引量：4
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作者 赵馨远 张晓晨 +1 位作者 王亮 岳素格 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2014年第10期76-80,共5页
通过三维器件模拟仿真,研究了基于CMOS 0.18μm工艺下标准条形栅和环形栅结构MOS晶体管的单粒子瞬态响应.研究结果表明,单粒子轰击条形栅器件与环形栅器件产生的单粒子瞬态脉冲特性具有非常大的区别.分析了栅形状对单粒子瞬态的影响在P... 通过三维器件模拟仿真,研究了基于CMOS 0.18μm工艺下标准条形栅和环形栅结构MOS晶体管的单粒子瞬态响应.研究结果表明,单粒子轰击条形栅器件与环形栅器件产生的单粒子瞬态脉冲特性具有非常大的区别.分析了栅形状对单粒子瞬态的影响在PMOS和NMOS器件中的不同机理,对单粒子瞬态加固设计具有指导性意义. 展开更多
关键词 单粒子瞬态脉冲 瞬态脉宽 环形栅 寄生双极放大效应
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CMOS器件单粒子效应电荷收集机理 被引量：2
4
作者 董刚 封国强 +1 位作者 陈睿 韩建伟 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期839-843,共5页
针对90 nm CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)工艺,采用三维数值模拟方法,研究了反相器中NMOS(Negative channel-Metal-Oxide-Semiconductor)晶体管与PMOS(Positive channel-Metal-Oxide-Semiconductor)晶体管的单粒子瞬变... 针对90 nm CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)工艺,采用三维数值模拟方法,研究了反相器中NMOS(Negative channel-Metal-Oxide-Semiconductor)晶体管与PMOS(Positive channel-Metal-Oxide-Semiconductor)晶体管的单粒子瞬变(SET,Single Event Transient)电流脉冲,深入分析了PMOSFET(Positive channel-Metal-Oxide-Semiconductor FieldEffect Transistor)与NMOSFET(Negative channel-Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)发生单粒子效应时电荷输运过程和电荷收集机理.研究结果表明,由于电路耦合作用,反相器中晶体管的电荷收集与单个晶体管差异显著;反相器中PMOS晶体管电荷收集过程中存在寄生双极放大效应,NMOS晶体管中不存在寄生双极放大效应;由于双极放大效应,90 nm工艺下PMOS晶体管产生的SET电压脉冲比NMOS晶体管产生的电压脉冲持续时间更长,进而导致PMOS晶体管的SET效应更加敏感.研究结果为数字电路SET的精确建模、进行大规模集成电路SET效应模拟提供了参考依据. 展开更多
关键词 单粒子瞬变 重离子 寄生双极放大效应 反相器 电荷收集 CMOS工艺
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双阱CMOS器件单粒子瞬态效应机理研究 被引量：2
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作者 张准 贺威 +4 位作者 骆盛 贺凌翔 曹建民 刘毅 王坤 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期135-140,共6页
介绍了一种65nm双阱CMOS工艺设计的六管SRAM单元的抗辐射性能。通过三维有限元数值模拟的方法,分析了SRAM单元的单粒子瞬态效应在NMOS管中的电荷收集过程和瞬态脉冲电流的组成部分,并提出一种高拟合度的临界电荷计算方案。双阱器件共享... 介绍了一种65nm双阱CMOS工艺设计的六管SRAM单元的抗辐射性能。通过三维有限元数值模拟的方法,分析了SRAM单元的单粒子瞬态效应在NMOS管中的电荷收集过程和瞬态脉冲电流的组成部分,并提出一种高拟合度的临界电荷计算方案。双阱器件共享电荷诱发的寄生双极放大效应对相邻PMOS管的稳定性有着显著的影响,高线性能量传输提高了器件单粒子翻转的敏感性。电学特性表明,全三维器件数值仿真的方法能够有效评估因内建电势突变产生的瞬态脉冲电流。该方法满足器件仿真对精确度的要求。 展开更多
关键词 单粒子瞬态 电荷收集 寄生双极放大效应 三维器件仿真
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