同设计参数MOS器件的γ射线总剂量效应.pdf

第4l卷第5期 原子能科学技术 V01．41，No．5 2007年9月 Atomic Scienceand Energy Technology Sep．2007 不同设计参数MOS器件的丫射线总剂量效应 李冬梅1，皇甫丽英1，王志华2，勾秋静1 (1清华大学电子工程系，北京100084；2．清华大学微电子学研究所，北京100084) 摘要：采用非加周工艺，通过设计加周手段实现具有辐射容忍性能的器件，可使器件抗辐射加固成本大 为降低。本工作研究商用标准0．6tam体硅CMOS工艺下不同设计参数的MOS晶体管的7射线总剂 量辐照特性。通过对MOS器件在不同偏置情况下的总剂量辐照实验，分别对比了不同宽长比(W／L) NMOS管和PMOS管的总剂量辐照特性。研究表明，总剂量辐照引起阈值电压的漂移量对NMOS及 PMOS管的w肛均不敏感；总剂量辐照引起亚阈区漏电流的增加随NMOS管W／L的减小而增加。研 究结果可为抗辐射CMOS集成电路设计中晶体管参数的选择提供参考。 关键词：MOS晶体管；宽长比；辐射效应；总剂量 6931(2007)050522—05 中图分类号：TN386．1 文献标识码：A 文章编号：1000 TotalDoseEffectsofDifferentSizedMOSDevices ^，一Radiation I。I meil，HUANGFU Zhi—hua2，GOU Dong Li—yin91，WANG Qiudin91 (1．Department 100084，China 2．Institute 100084，China) ofMicroelectronics，Tsingh“nUniversity，Beijing radiationeffectsonMOStransistorswithdifferentdevicesizes Abstract：The ionizing were andfabricatedinacommercial werestudied．Thetestdevicesdesigned 0．6“m standardbulkCMOS weremonitoredbeforeandafter60Co process．Deviceparameters the irradiationwithtotaldoseof9．6 resultsshowthat )-rays kGy(Si)．Theexperiment thresholdshift irradiationisnotsensitivetoW／LinbothNMOSand voltageafter／-ray PMOSdevices．Theincreasesof betweensourceanddrainindueedirradiation leakage by aredifferentindifferentsizedNMOSdevices．Fort