基于环形栅和半环形栅N沟道金属氧化物半导体晶体管的总剂量辐射效应研究

摘要：

在商用0.35μm互补金属氧化物半导体工艺上制备了两种栅氧化层厚度（t_（ox））的条形栅、环形栅和半环形栅N沟道金属氧化物半导体（n-channel metal oxide semiconductor,简记为NMOS）晶体管,并进行了2000 Gy（Si）的总剂量辐射效应实验.实验结果显示,栅氧厚度对阈值电压漂移的影响大于栅氧厚度的3次方.对于t_（ox）为11 nm的低压NMOS晶体管,通过环形栅或半环形栅的加固方式能将其抗总剂量辐射能力从300 Gy（Si）提高到2000 Gy（Si）以上;而对于t_（ox）为26 nm的高压NMOS晶体管,通过环栅或半环栅的加固方式,则只能在低于1000 Gy（Si）的总剂量下,一定程度地抑制截止漏电流的增加.作为两种不同的版图加固方式,环形栅和半环形栅对同一t_（ox）的NMOS器件加固效果类似,环形栅的加固效果略优于半环形栅.对于上述实验结果,进行了理论分析并阐释了产生这些现象的原因.

关键词：环形栅、半环形栅、总剂量、辐射效应

所属期刊栏目：61

分类号：TN432(微电子学、集成电路（IC）)

在线出版日期：2012-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：318-323