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辐照下背栅偏置对部分耗尽型绝缘层上硅器件背栅效应影响及机理分析

周昕杰 李蕾蕾 周毅 罗静 于宗光

辐照下背栅偏置对部分耗尽型绝缘层上硅器件背栅效应影响及机理分析

周昕杰, 李蕾蕾, 周毅, 罗静, 于宗光
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-12-07
  • 修回日期:  2012-04-05
  • 刊出日期:  2012-10-20

辐照下背栅偏置对部分耗尽型绝缘层上硅器件背栅效应影响及机理分析

  • 1. 东南大学电子科学与工程学院, 南京 210096;
  • 2. 中国电子科技集团第五十八研究所, 无锡 214035
    基金项目: 

    SOI研发中心基金(批准号: 20106250XXX)

    宇航高可靠研发项目(批准号: XXX7116X)和江苏省"333"科研项目(批准号: BRA2011115)资助的课题.

摘要: 基于部分耗尽型绝缘层上硅(SOI)器件的能带结构,从电荷堆积机理的电场因素入手, 为改善辐照条件下背栅Si/SiO2界面的电场分布,将半导体金属氧化物(MOS)器件和平板电容模型相结合, 建立了背栅偏置模型.为验证模型,利用合金烧结法将背栅引出加负偏置,对NMOS和PMOS进行辐照试验, 得出: NMOS背栅接负压,可消除背栅效应对器件性能的影响,改善器件的前栅I-V特性; 而PMOS背栅接负压,则会使器件的前栅I-V性能恶化.因此,在利用背栅偏置技术改善SOI/NMOS器件性能的同时, 也需要考虑背栅偏置对PMOS的影响,折中选取偏置电压.该研究结果为辐照条件下部分耗尽型SOI/MOS器件 背栅效应的改善提供了设计加固方案,也为宇航级集成电路设计和制造提供了理论支持.

English Abstract

参考文献 (15)

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