强电磁环境中纳米MOS的可靠性
发布时间：2021-02-11 16:35
伴随着科技的高速发展,越来越复杂多变的电磁环境给电子系统带来的影响变大。新概念电磁武器也被更多的应用于现代战争。另外伴随着微电子行业的高速发展,从摩尔定律的提出到现在的纳米级集成电路。微电子器件的特征尺寸越来越小,对电磁环境的敏感度变大,更易遭受电磁脉冲的损伤。所以MOS器件作为电子器件的基本元器件,很有必要通过理论研究在强电磁脉冲作用下MOS器件的损伤过程,进而提高电子器件对强电磁脉冲的抗干扰能力。本文通过Sentaurus-TCAD软件对纳米NMOS器件进行了研究,在仿真过程中考虑到了器件尺寸的问题,加入了量子理论模型进行仿真。首先通过对纳米NMOS器件的输出特性进行了仿真,和特征尺寸是0.2μm的NMOS器件进行了对比,发现在进入饱和区以后,纳米NMOS的漏极电流依然会随着外加电压的增大而明显增大,然后对其击穿特性进行了验证。接下来通过在漏极注入阶跃脉冲电压的方式模仿器件在电磁脉冲作用下的损伤情况,仿真结果表明,在电磁脉冲注入下,纳米NMOS器件的热点分布在漏极和衬底连接处。纳米NMOS器件的烧毁时间和漏极注入电压的幅度成正比,纳米NMOS器件在烧毁的过程中吸收的能量和烧毁时间正...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
MOSFET杂质分布图
图 3.2 0.2 微米 MOSFET 输出特性曲线对于文中 90 纳米 MOSFET 的输出特性仿真，从图中我们可以的是，在栅压保持不变的情况下，沟道电流 Ids 会随着漏源电，即使到了饱和区也在增大，和常规尺寸不同。在这种情况下容忽视，比起长沟器件，在饱和区，短沟器件更容易被漏极电
图 3.2 0.2 微米 MOSFET 输出特性曲线对于文中 90 纳米 MOSFET 的输出特性仿真，从图中我们可的是，在栅压保持不变的情况下，沟道电流 Ids 会随着漏源，即使到了饱和区也在增大，和常规尺寸不同。在这种情况容忽视，比起长沟器件，在饱和区，短沟器件更容易被漏极
【参考文献】：
期刊论文
[1]高温氧化对SiC MOS器件栅氧可靠性的影响[J]. 周钦佩,张静,夏经华,许恒宇,万彩萍,韩锴. 半导体技术. 2017(10)
[2]电磁脉冲在地上及地下的传播规律[J]. 刘青,徐婷,韩康康,吴迎霞. 高压电器. 2017(01)
[3]浅析通信供电系统对高功率电磁脉冲的防护[J]. 丁强,李天明. 中国新通信. 2016(09)
[4]高功率微波导弹发展现状分析研究[J]. 蒋琪,葛悦涛,张冬青. 航天电子对抗. 2013(05)
[5]电磁脉冲作用下PIN二极管的响应[J]. 李勇,宣春,谢海燕,夏洪富,王建国. 强激光与粒子束. 2013(08)
[6]电磁脉冲作用下二极管二次击穿电热特性[J]. 任兴荣,柴常春,马振洋,杨银堂. 西安电子科技大学学报. 2013(02)
[7]基于TCAD软件的纳米MOS器件特性分析[J]. 周明辉. 电脑知识与技术. 2012(22)
[8]半导体器件HPM损伤脉宽效应机理分析[J]. 高深. 赤峰学院学报(自然科学版). 2012(10)
[9]高功率微波武器与天线(一)[J]. 王仁德,何炳发. 中国电子科学研究院学报. 2012(02)
[10]航天用吸波材料的制备及研究进展[J]. 姚俊,王小强. 当代化工. 2012(02)
博士论文
[1]半导体器件的电磁损伤效应与机理研究[D]. 任兴荣.西安电子科技大学 2014
[2]新型纳米器件的电学特性和可靠性研究[D]. 刘志英.复旦大学 2011
硕士论文
[1]MOS器件界面态特性研究及其可靠性分析[D]. 张平.暨南大学 2015
[2]集成器件的高功率微波效应研究与相应防护[D]. 陈权.西安电子科技大学 2013
[3]AlGaAs/GaAs HEMT电磁脉冲损伤机理研究[D]. 王唯佳.西安电子科技大学 2012
[4]MOSFET的强电磁脉冲损伤效应研究[D]. 王婧.西安电子科技大学 2012
[5]高功率微波拍波及其与目标相互作用特性的初步研究[D]. 武大鹏.国防科学技术大学 2011
[6]功率集成电路中高压MOS器件及其可靠性的研究[D]. 韩成功.浙江大学 2010
[7]核电磁脉冲孔耦合及防护研究[D]. 舒志强.西安电子科技大学 2009
本文编号：3029400
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
MOSFET杂质分布图
图 3.2 0.2 微米 MOSFET 输出特性曲线对于文中 90 纳米 MOSFET 的输出特性仿真，从图中我们可以的是，在栅压保持不变的情况下，沟道电流 Ids 会随着漏源电，即使到了饱和区也在增大，和常规尺寸不同。在这种情况下容忽视，比起长沟器件，在饱和区，短沟器件更容易被漏极电
图 3.2 0.2 微米 MOSFET 输出特性曲线对于文中 90 纳米 MOSFET 的输出特性仿真，从图中我们可的是，在栅压保持不变的情况下，沟道电流 Ids 会随着漏源，即使到了饱和区也在增大，和常规尺寸不同。在这种情况容忽视，比起长沟器件，在饱和区，短沟器件更容易被漏极
【参考文献】：
期刊论文
[1]高温氧化对SiC MOS器件栅氧可靠性的影响[J]. 周钦佩,张静,夏经华,许恒宇,万彩萍,韩锴. 半导体技术. 2017(10)
[2]电磁脉冲在地上及地下的传播规律[J]. 刘青,徐婷,韩康康,吴迎霞. 高压电器. 2017(01)
[3]浅析通信供电系统对高功率电磁脉冲的防护[J]. 丁强,李天明. 中国新通信. 2016(09)
[4]高功率微波导弹发展现状分析研究[J]. 蒋琪,葛悦涛,张冬青. 航天电子对抗. 2013(05)
[5]电磁脉冲作用下PIN二极管的响应[J]. 李勇,宣春,谢海燕,夏洪富,王建国. 强激光与粒子束. 2013(08)
[6]电磁脉冲作用下二极管二次击穿电热特性[J]. 任兴荣,柴常春,马振洋,杨银堂. 西安电子科技大学学报. 2013(02)
[7]基于TCAD软件的纳米MOS器件特性分析[J]. 周明辉. 电脑知识与技术. 2012(22)
[8]半导体器件HPM损伤脉宽效应机理分析[J]. 高深. 赤峰学院学报(自然科学版). 2012(10)
[9]高功率微波武器与天线(一)[J]. 王仁德,何炳发. 中国电子科学研究院学报. 2012(02)
[10]航天用吸波材料的制备及研究进展[J]. 姚俊,王小强. 当代化工. 2012(02)
博士论文
[1]半导体器件的电磁损伤效应与机理研究[D]. 任兴荣.西安电子科技大学 2014
[2]新型纳米器件的电学特性和可靠性研究[D]. 刘志英.复旦大学 2011
硕士论文
[1]MOS器件界面态特性研究及其可靠性分析[D]. 张平.暨南大学 2015
[2]集成器件的高功率微波效应研究与相应防护[D]. 陈权.西安电子科技大学 2013
[3]AlGaAs/GaAs HEMT电磁脉冲损伤机理研究[D]. 王唯佳.西安电子科技大学 2012
[4]MOSFET的强电磁脉冲损伤效应研究[D]. 王婧.西安电子科技大学 2012
[5]高功率微波拍波及其与目标相互作用特性的初步研究[D]. 武大鹏.国防科学技术大学 2011
[6]功率集成电路中高压MOS器件及其可靠性的研究[D]. 韩成功.浙江大学 2010
[7]核电磁脉冲孔耦合及防护研究[D]. 舒志强.西安电子科技大学 2009
本文编号：3029400
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