研究目的
提出一种基于物理的紧凑建模方法，将总电离剂量（TID）和应力诱导缺陷的影响纳入金属氧化物半导体（MOS）器件与集成电路（IC）的仿真中。
研究成果
所提出的基于物理的紧凑建模方法能准确描述总电离剂量（TID）和应力诱导缺陷对MOS器件及集成电路电学特性的影响。该方法与现代MOSFET紧凑建模技术兼容，并已通过TCAD仿真和实验数据验证。
研究不足
该建模方法仅适用于MOS器件和集成电路，其准确性取决于缺陷密度的正确性以及表面势计算的准确性。
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[IEEE 2019光子学与电磁学研究春季研讨会（PIERS-Spring） - 意大利罗马（2019.6.17-2019.6.20）] 2019光子学与电磁学研究春季研讨会（PIERS-Spring） - 基于基板集成波导缝隙阵列天线的准无衍射波束产生与调控
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[IEEE 2019光子学与电磁学研究春季研讨会（PIERS-Spring） - 意大利罗马（2019.6.17-2019.6.20）] 2019光子学与电磁学研究春季研讨会（PIERS-Spring） - 基于基板集成波导缝隙阵列天线的准无衍射波束产生与调控
DOI：10.1109/piers-spring46901.2019.9017286
出版年份：2019
更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要：
本文提出了一种基于物理的紧凑建模方法，该方法将总电离剂量（TID）和应力诱导缺陷的影响纳入金属氧化物半导体（MOS）器件与集成电路（IC）的仿真中。该模型通过计算表面电势（ψs）来捕捉氧化层陷阱电荷和界面陷阱的电荷贡献，并描述它们随电离辐射暴露和老化效应变化的MOS静电特性及器件工作特性影响。该方法在大块硅和绝缘体上硅（SOI）MOS器件中得到验证，其公式体系通过TCAD仿真及辐照器件模型计算与实验I-V特性的对比得到证实。该建模方法适用于模拟先进MOS器件和IC中的TID与老化效应，且与现代MOSFET紧凑建模技术兼容。文中还给出了SRAM单元中TID和老化效应的电路级验证实例。
作者：
I. Sanchez Esqueda，H. J. Barnaby，M. P. King
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