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MOS器件电离损伤的蒙特卡罗模拟研究

答元

  上世纪中期硅材料和硅晶体管的发明以及硅集成电路的研制成功开始,短暂的几十年中,半导体材料已经发展成为了21世纪信息社会高技术产业的基础材料,它深刻地影响着世界的政治经济格局以及军事对抗的形式,也彻底改变了人们的生活方式。高能光子在半导体材料中的输运过程中会发生电离辐射效应,电离辐射效应在材料中会产生大量的能量沉积,在此环境中的半导体器件因为产生能量沉积而会造成巨大的电离损伤。对于MOS型器件,电离辐射在器件中能够产生氧化物正电荷和引起界面态,以致于造成阈值电压漂移等。高能光子的电离辐射效应极大的影响了半导体材料的广泛应用。在研究高能光子在半导体材料中输运的问题时,用适当的计算机程序来计算半导体器件的特性随物理和结构参数变化的规律时,往往比实验研究更为经济、快捷和可靠,所以现在国内外学者大多都采用蒙特卡罗模拟方法 本文以MOS器件为研究对象,利用高能光子反应截面数据库,采用蒙特卡罗模拟方法,用C语言编写了模拟程序,对高能光子在MOS器件的SiO2层中的输运过程进行了模拟和计算。计算结果表明,MOS器件的电离损伤与SiO2层的厚度关系很大,减小SiO2层的厚度可以明显地减少SiO2中的能量沉积,进一步减少初始阈值电压漂移量,使得MOS器件的电离损伤减小。……   
[关键词]:高能光子;MOS器件;蒙特卡罗模拟;阈值电压;电离损伤
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西安工业大学2011年
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