一种抗总剂量辐照的新型PD SOI器件

提出了一种具有叠层埋氧层的新栅型绝缘体上硅(SOI)器件.针对SOI器件的抗总电离剂量(TID)加固方案,对绝缘埋氧层(BOX)采用了叠层埋氧方案,对浅沟槽隔离(STI)层采用了特殊S栅方案.利用Sentaurus TCAD软件,采用Insulator Fixed Charge模型设置固定电荷密度,基于0.18 μm CMOS工艺对部分耗尽(PD)SOI NMOS进行了TID效应仿真,建立了条栅、H栅、S栅三种PD SOI NMOS器件的仿真模型.对比三种器件辐照前后的转移特性曲线、阈值电压漂移量、跨导退化量,验证了该器件的抗TID辐照性能.仿真结果表明,有S栅的器件可以抗kink效应,该PD SOI NMOS器件的抗TID辐照剂量能力可达5 kGy.