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空间辐射环境的存在会对器件造成一定的损伤,因此实时监测器件吸收的辐射剂量显得非常重要。PMOS辐照传感器的性能指标是辐照灵敏度、辐照稳定性、准确性等,并且与多种因素有关,包括器件结构、工艺条件、外加电场等等。本文首先通过对辐照时所产生的氧化物陷阱电荷的两个不同模型进行拟合计算分析,结果表明在满足一阶动力学方程下建立的氧化物电荷模型与实验结果吻合较好,并且适用于更广范围的辐照剂量,进而建立了单介质栅PMOS辐照传感器的总剂量效应模型,对有关参数包括栅氧厚度、沟道掺杂浓度等对其阈值电压漂移的影响进行模拟分析,结果发现栅氧厚度是影响阈值电压漂移的主要因素。该总剂量效应模型能较好的用于分析辐照传感器的灵敏度,为改进器件结构,提高PMOS辐照检测传感器的灵敏度提供了很好的研究方法。另外采用MEDICI软件对影响单介质栅PMOS辐照传感器的辐照效应的其他外在因素进行模拟分析,分析结果显示其灵敏度还受到偏置条件、剂量率、温度、退火等多种因素的影响,正偏置条件下单介质栅PMOS辐照传感器的阈值电压负向漂移量最大,灵敏度最高;辐照总剂量相同时,较低剂量率条件下阈值负向漂移大;温度低时阈值漂移量比高温大;单介质栅PMOS辐照传感器正偏条件下在Si/SiO2界面形成的空穴陷阱电荷会通过热激发或者隧道电子而发生复合,导致退火的发生,影响测量的准确性。研究双介质栅PMOS辐照传感器的辐照特性,模拟结果显示其灵敏度比单介质栅PMOS辐照传感器的灵敏度高,并且在负偏置条件下,对剂量率的依赖性小,几乎不发生退火,稳定性及准确性均比单介质栅PMOS辐照传感器的好。对于基于绝缘体上硅(SOI)的新型PMOS辐照传感器,主要模拟分析在不同的偏置条件下,辐照后的电场分布、电势分布、埋氧层产生的氧化物电荷分布以及沟道长度、埋氧层厚度、剂量率等对其辐照特性的影响。分析结果显示在PG偏置时,阈值电压漂移量最大,辐照灵敏度最高;沟道越短,阈值电压漂移越大;埋氧层越厚,阈值电压漂移越大;剂量率对其影响不大,几乎不发生退火。本文主要针对PMOS辐照传感器在不同条件下的辐照特性进行模拟分析研究,为设计高灵敏度、高稳定性、更广的测量范围的PMOS辐照传感器作理论分析。