屏蔽栅沟槽MOSFET单粒子微剂量效应研究

作者：马林东; 孔泽斌; 刘元; 琚安安; 汪波; 秦林生; 陈凡; 陈卓俊; 王昆黍

来源：半导体技术, 2023, 48(12): 1077-1083.

DOI：10.13290/j.cnki.bdtjs.2023.12.004

• 屏蔽栅沟槽(SGT)MOSFET
• 亚阈值电流
• 阈值电压
• 微剂量效应
• 氧化物陷阱电荷

以屏蔽栅沟槽(SGT)MOSFET为研究对象，研究了重离子诱发的单粒子微剂量效应的现象及物理机理。对不同偏置电压下的30 V SGT MOSFET进行重离子辐照试验，分析了重离子轰击后器件转移特性曲线的变化趋势，揭示单粒子微剂量效应的退化规律。研究发现重离子入射会引起器件的亚阈值电流增大，导致阈值电压负向漂移，且负栅压下器件的亚阈值电压负向漂移更严重。试验结果结合TCAD仿真进一步揭示在栅氧化层侧墙处Si/SiO2界面的带正电的氧化物陷阱电荷是导致器件阈值电压和亚阈值电压等参数退化的主要原因。研究结果可为SGT MOSFET单粒子微剂量效应评估和建模提供指导。

• 单位
  上海精密计量测试研究所