p沟VDMOS的设计及抗辐照特性研究  

Design and Anti-Radiation Research of P-Channel VDMOS

作　　者：郑君[1] 周伟松[1] 胡冬青[2] 刘道广[1] 何仕均[1] 许军[3] 

机构地区：[1]清华大学核能与新能源技术研究院,北京100084 [2]北京工业大学电子信息与控制工程学院,北京100124 [3]清华大学微电子学研究所,北京100084

出　　处：《半导体技术》2011年第12期905-909,928,共6页Semiconductor Technology

基　　金：国家自然科学基金资助项目(60820106001)

摘　　要：借助半导体仿真工具Silvaco中所提供的工艺摸拟器(Athena)和器件摸拟器(Atlas),及L-Edit版图设计工具,设计了一款击穿电压高于-90 V、阈值电压为-4 V的p沟VDMOS器件。经实际流片测试,器件的导通电阻小于200 m!,跨导为5 S,栅-源泄漏电流和零栅电压时的漏-源泄漏电流均在纳安量级水平,二极管正向压降约为-1 V。采用2-D器件仿真方法以及相关物理模型对所设计的p沟VDMOS器件的单粒子烧毁(SEB)和单粒子栅击穿(SEGR)效应进行了分析和研究,并通过对所获得的器件样片采用钴-60"射线源进行辐照实验,研究了在一定剂量率、不同总剂量水平条件下辐照对所研制的p沟VDMOS器件相关电学参数的影响情况。With process simulator （Athena） and device layout editor, one type of p-channel VDMOS was designed, simulator （Atlas） in whose BVDss is higher Silvaco and L-Edit than -90 V, and VCS（th） is -4 V. The test results show that RDS（on） is less than 200 m Ω, gfs is 5 S, IGSS and IDssare all in level of nA and VSD is about -1 V. Utilizing 2-D device simulation method and related simulation models, the single-event burnout （SEB） and single-event gate rupture （SEGR） effects of the designed p-channel VDMOS were analyzed. Through irradiating the device samples using Co-60 7ray source, the irradiation effects on some electrical parameters of the designed p-channel VDMOS with certain dose rate and different dose levels were studied.

关 键 词：p沟VDMOS 单粒子烧毁 单粒子栅击穿 辐照 线性能量转移 

分 类 号：TN306[电子电信—物理电子学] TN386.1