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

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.     

SOI SONOS EEPROM 总剂量辐照阈值退化机理研究

阈值退化是器件特性退化最重要的表征.本文以研究SOI SONOS EEPROM器件的前栅和背栅阈值电压在辐照环境下的漂移为入手点,深入研究了在辐照情况下器件的退化;并从物理能带和载流子漂移的角度,分析了导致阈值电压漂移的物理机理,提出了提高器件性能的措施. 关键词： SONOS EEPROM SOI 辐照 能带