14 nm pFinFET器件抗单粒子辐射的加固方法 |
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引用本文: | 史柱,王斌,杨博,赵雁鹏,惠思源,刘文平.14 nm pFinFET器件抗单粒子辐射的加固方法[J].北京航空航天大学学报,2023(12):3335-3342. |
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作者姓名: | 史柱 王斌 杨博 赵雁鹏 惠思源 刘文平 |
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作者单位: | 1. 西安微电子技术研究所;2. 抗辐射集成电路国防科技重点实验室 |
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基金项目: | 国家科技重大专项(2020002-047)~~; |
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摘 要: | 为探究先进互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺在空间应用中的可靠性问题,研究14 nm工艺下P型沟道鳍式场效应晶体管(pFinFET)器件中的抗单粒子瞬态(SET)加固策略。通过在器件中插入平行于鳍方向的重掺杂N型沟槽(Ntie)和P型沟槽(Ptie)来减缓SET的影响。三维TCAD仿真结果表明:加固之后器件的抗SET特性和沟槽本身的偏置条件相关。当重掺杂沟槽处于零偏状态时,抗辐射加固的性能最好,SET脉冲宽度降低程度可达40%左右;然而,当处于反偏状态时,由于特殊的电荷收集过程的存在,使得SET脉冲幅度反而会明显增大,脉冲宽度减小程度并不明显。此外,还研究沟槽面积、间距及掺杂浓度对pFinFET中的SET脉冲宽度的影响,得到提高抗SET效果的加固方法。
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关 键 词: | 鳍式场效应晶体管 单粒子瞬态 器件 辐射加固 工艺 |
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