SOI FinFET器件与组合逻辑电路单粒子效应研究

发布时间：2021-08-30 00:35

　　随着工艺技术的进步,短沟道效应、源漏电荷分享等对器件的影响越来越严重,平面工艺的限制日趋明显。FinFET技术相对于平面技术有更高的速度,更低的功耗,立体结构使得特征尺寸的进一步降低成为可能,是纳米尺度器件的理想工艺选择。SOI（Silicon On Insulator）即绝缘体上硅在业界已出现多年,与传统体硅工艺相比,具有功耗低、速度快、集成度高、抗瞬时辐照能力强、无闩锁效应等优点。SOI FinFET结合了SOI工艺与FinFET结构的优点,由于良好的隔离效果以及优秀的栅控能力,SOI FinFET在抗辐照领域具有很大的发展潜力。由于单纯通过工艺方法实现抗辐照加固存在成本过高的问题,综合利用晶体管级、系统级加固方法可以在有效降低加固成本的同时提高电路整体的加固效果。本文主要研究辐照效应中的单粒子效应,器件的单粒子效应会在其输出端产生脉冲电流,该电流会造成逻辑电路的软错误。本文利用Sentaurus TCAD软件对SOI FinFET器件的单粒子效应进行研究分析,对比同一辐照条件下单鳍与双鳍FinFET的单粒子响应以及同一器件不同辐照条件下的单粒子响应。利用Sentaurus TCA... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 抗辐照研究意义
    1.2 辐照环境介绍
    1.3 器件工艺发展
        1.3.1 平面工艺的限制
        1.3.2 非平面工艺
    1.4 器件的辐照效应
        1.4.1 总剂量效应
        1.4.2 单粒子效应
        1.4.3 SOI器件及其辐照效应
    1.5 单粒子效应对逻辑电路的影响
    1.6 国内外研究现状
    1.7 本文主要研究内容
第二章 FinFET单粒子效应及其仿真
    2.1 影响单粒子效应的因素
    2.2 器件仿真基础
    2.3 FinFET单粒子效应仿真方法
    2.4 利用Sentaurus进行混合仿真
    2.5 本章小结
第三章 SOI FinFET单粒子特性仿真
    3.1 FinFET器件模型的建立
    3.2 FinFET单粒子效应仿真
        3.2.1 不同LET值
        3.2.2 不同入射位置
        3.2.3 不同漏端电压
        3.2.4 不同温度
    3.3 本章小结
第四章 反相器及组合电路的单粒子效应
    4.1 反相器电路及其单粒子效应
    4.2 抗单粒子加固的反相器结构
    4.3 单粒子效应的系统级加固
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 研究总结
    5.2 研究展望
参考文献
致谢
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本文编号：3371693