30 nm PMOS器件总剂量辐照实验与仿真

作者:张宏涛; 曹艳荣*; 王敏; 任晨; 张龙涛; 吕玲; 郑雪峰; 马晓华
来源:现代应用物理, 2022, 13(01): 129-183.

摘要

使用Silvaco TCAD软件建立PMOS器件模型,仿真模拟得到了PMOS器件γ射线总剂量效应,提取了氧化层及界面处陷阱电荷共同影响后器件的电学参数并验证了退化程度。仿真结果表明,PMOS器件沟道越短,有效沟道长度占比总沟道长度就越少,器件退化加剧。开展了宽长比为500 nm/30 nm的30 nm PMOS器件的总剂量效应实验。实验表明,γ射线的持续辐照会使器件发生退化,阈值电压负向漂移,亚阈摆幅变化量增大。仿真结果与实验数据均表明,浅沟槽隔离氧化层陷阱电荷是造成器件退化的主要影响因素。