FinFET器件总剂量效应研究进展  

A Review of Total Ionizing Dose Effects in FinFETs

作　　者：张峰源 李博[1,2,3] 刘凡宇 杨灿[1,3] 黄杨 张旭 罗家俊 韩郑生[1,2,3] ZHANG Fengyuan;LI Bo;LIU Fanyu;YANG Can;HUANG Yang;ZHANG Xu;LUO Jiajun;HAN Zhengsheng(Institute of Microelec.,Chinese Academy of Sci.,Beijing 100029,P.R.China;Univ.of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,P.R.China;Key Lab.of Silicon Device and Technology,Chinese Academy of Scie.,Beijing 100029,P.R.China)

机构地区：[1]中国科学院微电子研究所,北京100029 [2]中国科学院大学,北京100049 [3]中国科学院硅器件技术重点实验室,北京100029

出　　处：《微电子学》2020年第6期875-884,共10页Microelectronics

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61874135)。

摘　　要：全面综述鳍式场效应晶体管(FinFET)的总剂量效应,包括辐照期间外加偏置、器件的工艺参数、提高器件驱动能力的特殊工艺、源/漏掺杂类型以及不同栅介质材料和新沟道材料与FinFET总剂量效应的关系。对于小尺寸器件,绝缘体上硅(SOI)FinFET比体硅FinFET具有更强的抗总剂量能力,更适合于高性能抗辐照的集成电路设计。此外,一些新的栅介质材料和一些新的沟道材料的引入,如HfO2和Ge,可以进一步提高FinFET器件的抗总剂量能力。The total ionizing dose(TID) effects of fin field effect transistor(FinFET) were fully analyzed, including the effects of bias condition during irradiation, process parameters, special process to boost driver ability of devices, and the doping condition of source/drain on the TID effects of FinFETs. For small size devices, SOI FinFETs exhibited greater TID tolerance than bulk FinFETs, which were more suitable for high-speed radiation-hardened ICs design. Moreover, some new gate dielectric and channel materials, such as HfO2 and Ge, would further enhance the hardness of FinFETs.

关 键 词：总剂量效应 体硅FinFET器件 SOI FinFET器件 新材料 

分 类 号：TN386[电子电信—物理电子学]