| 脉冲γ射线诱发N型金属氧化物场效应晶体管纵向寄生效应开启机制分析 |
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| 引用本文： | 李俊霖,李瑞宾,丁李利,陈伟,刘岩.脉冲γ射线诱发N型金属氧化物场效应晶体管纵向寄生效应开启机制分析[J].物理学报,2022(4):201-208. |
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| 作者姓名： | 李俊霖 李瑞宾 丁李利 陈伟 刘岩 |
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| 作者单位： | 西北核技术研究所 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(批准号:11835006)资助的课题。 |
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| 摘 要： | 金属氧化物场效应晶体管作为大规模数字电路的基本单元,其内部的寄生效应一直以来被认为是影响集成电路在脉冲γ射线辐射环境中发生扰动、翻转以及闩锁的重要因素.为研究脉冲γ射线诱发N型金属氧化物场效应晶体管内部纵向寄生效应的开启机制,通过TCAD构建了40, 90以及180 nm 3种不同工艺节点的NMOS晶体管进行瞬时电离辐射效应仿真,得到了纵向寄生三极管电流增益随工艺节点的变化趋势、纵向寄生三极管的开启条件及其对NMOS晶体管工作状态的影响.结果表明:1)脉冲γ射线在辐射瞬时诱发NMOS晶体管内部阱电势抬升是导致纵向寄生三极管开启的主要原因; 2)当纵向寄生三极管导通时, NMOS晶体管内部会产生强烈的二次光电流影响晶体管的工作状态; 3) NMOS晶体管内部纵向寄生三极管的电流增益随工艺节点的减小而减小.研究结果可为电子器件的瞬时电离辐射效应机理研究提供理论依据.
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| 关 键 词： | 瞬时电离辐射效应 寄生效应 阱电势抬升 二次光电流 |
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