γ辐照前后多栅NMOS转移特性曲线交叉现象机理分析  

Mechanism of crossover of transconductance curves in 0.5 μm multi-finger NMOS FETs before and after γ irradiation

作　　者：潘立丁 石瑞英[1,2,3] 龚敏[1,2,3] 刘杰[1,2,3] 

机构地区：[1]四川大学物理科学与技术学院微电子学系,成都610064 [2]四川大学辐射物理及技术教育部重点实验室,成都610064 [3]四川大学物理科学与技术学院,微电子技术四川省重点实验室,成都610064

出　　处：《强激光与粒子束》2014年第8期252-256,共5页High Power Laser and Particle Beams

基　　金：国家自然科学基金项目(61176096)

摘　　要：在研究0.5μm多栅NMOS场效应管γ辐照总剂量效应实验时,发现部分多栅NMOS器件辐照前后的转移特性曲线出现交叉现象,相关的解释鲜见报道。经过分析提出假设:部分多栅NMOS在γ辐照实验过程中各栅极受到剂量不均匀的辐照,导致辐照前后转移特性曲线出现交叉现象。计算机仿真结果表明:受到剂量不均匀的辐照后,多栅NMOS各栅极氧化层陷阱电荷和硅-二氧化硅界面电荷浓度不一致,使各栅极阈值电压不同步漂移,导致器件跨导退化和转移特性曲线交叉。通过仿真验证能够说明,所提出的假设合理地解释了实验中的现象。The crossover phenomenon of transconductance curves was found in part of 0.5 ~m multi-finger NMOS FETs af- ter y irradiation experiments. To give a reasonable explanation, we assumed that the radiation effects on each gate of this part of multi-finger NMOS FETs are non-uniform, and the corresponding computer simulations were performed. The simulation results indicate that after non uniform irradiation, the difference of oxide trapped charges and interface charges of each gate in multi fin ger NMOS FETs will make threshold voltage shift asynchronously, leading to the degeneration of transconductance and the cross over of transconductance curves.

关 键 词：多栅NMOS 转移特性 不均匀辐照 总剂量效应 计算机仿真 

分 类 号：TN386.1[电子电信—物理电子学] TP391.9[自动化与计算机技术—计算机应用技术]