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总剂量辐照下沟道长度对部分耗尽绝缘体上硅p型场效应晶体管电特性的影响

刘红侠 王志 卓青青 王倩琼

总剂量辐照下沟道长度对部分耗尽绝缘体上硅p型场效应晶体管电特性的影响

刘红侠, 王志, 卓青青, 王倩琼
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  • 本文通过实验研究了0.8 μm PD (Partially Depleted) SOI (Silicon-On-Insulator) p 型Metal-oxide-semiconductor-field-effect-Transistor(MOSFET) 经过剂量率为50 rad(Si)/s 的60Co γ射线辐照后的总剂量效应,分析了沟道长度对器件辐照效应的影响.研究结果表明:辐照总剂量相同时,短沟道器件的阈值电压负向漂移量比长沟道器件大,最大跨导退化的更加明显. 通过亚阈值分离技术分析得到,氧化物陷阱电荷是引起阈值电压漂移的主要因素. 与长沟道器件相比,短沟道器件辐照感生的界面陷阱电荷更多.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61076097,11235008)和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:20110203110012)资助的课题.
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    Adell P C, Barnaby H J, Schrimpf R D, Vermeir B 2007 IEEE Trans. Nucl. Sci. 54 2174

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    Shang H C, Liu H X, Zhuo Q Q 2012 Acta Phys. Sin. 61 246101 (in Chinese) [商怀超, 刘红侠, 卓青青 2012 物理学报 61 246101]

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    Zheng Z S, Liu Z L, Yu F, Li N 2012 Chin. Phys. B 21 116104

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    Peng L, Zhuo Q Q, Liu H X, Cai H M 2012 Acta Phys. Sin. 61 240703(in Chinese) [彭里,卓青青,刘红侠,蔡惠民 2012 物理学报 61 240703]

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    Djezzar B, Smatti A, Amrouche A, Kechouane M 2000 IEEE Trans. Nucl. Sci. 47 1872

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    Schrankler J W, Reich R K, Holt M S, Ju D H, Huang T J S, Kirchner G D 1985 IEEE Trans. Nucl. Sci. 32 3988

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    Esqueda I S, Barnaby H J, McLatin M L, Adell P C, Mamouni F E, Dixit S K, Schrimpf R D, Xiong W 2009 IEEE Trans. Nucl. Sci. 56 2247

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    Schwank J R, Shaneyfelt W R, Fleetwood D M, Felix J A, Dodd P E, Paillet P, Ferlet-Cavrios V 2008 IEEE Trans. Nucl. Sci. 55 1833

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    Chen W, Balasinski A, Ma T P 1991 IEEE Trans. Nucl. Sci. 38 1126

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    Balasinski A, Ma T P 1992 IEEE Trans. Nucl. Sci. 39 2000

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    Chin M R, Ma T P 1983 Appl. Phys. Lett. 42 883

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    Chin M R, Ma T P 1983 Appl. Phys. Lett. 42 883

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-07-14
  • 修回日期:  2013-09-29
  • 刊出日期:  2014-01-05

总剂量辐照下沟道长度对部分耗尽绝缘体上硅p型场效应晶体管电特性的影响

  • 1. 西安电子科技大学微电子学院, 宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室, 西安 710071
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61076097,11235008)和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:20110203110012)资助的课题.

摘要: 本文通过实验研究了0.8 μm PD (Partially Depleted) SOI (Silicon-On-Insulator) p 型Metal-oxide-semiconductor-field-effect-Transistor(MOSFET) 经过剂量率为50 rad(Si)/s 的60Co γ射线辐照后的总剂量效应,分析了沟道长度对器件辐照效应的影响.研究结果表明:辐照总剂量相同时,短沟道器件的阈值电压负向漂移量比长沟道器件大,最大跨导退化的更加明显. 通过亚阈值分离技术分析得到,氧化物陷阱电荷是引起阈值电压漂移的主要因素. 与长沟道器件相比,短沟道器件辐照感生的界面陷阱电荷更多.

English Abstract

参考文献 (12)

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