HfO2介質(zhì)MOS結(jié)構(gòu)的總劑量輻照損傷效應(yīng)數(shù)值模擬


1.9萬字 43頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘 要

隨著人類對宇宙的探索的逐步加深，宇宙空間輻射對航天器件的輻照損傷成為不可忽略的問題，而傳統(tǒng)的SiO2材料已經(jīng)不能滿足現(xiàn)今MOS器件的要求，隨著HfO2介質(zhì)MOS器件的迅速發(fā)展，其在輻射中受到的影響程度成為研究的重點(diǎn)。
所以本文利用SentaurusTCAD仿真軟件模擬了HfO2介質(zhì)MOS結(jié)構(gòu)在總劑量輻照損傷特性。在器件結(jié)構(gòu)確定的情況下，模擬器件在未受到輻射和受到輻射兩種情況的器件特征參數(shù)變化，并得出數(shù)據(jù)繪出CV曲線，根據(jù)公式算出每個(gè)輻照劑量下的氧化層陷阱電荷量，找到氧化層陷阱電荷隨著輻照劑量的變化規(guī)律。
研究表明， 輻照對器件內(nèi)部電場分布、空穴電流密度、電子密度以及空間電荷的分布沒有很大影響，卻對它們的大小產(chǎn)生了較為明顯的影響。主要是增大了空穴電流密度、電子密度和空間電荷的大小，使電場強(qiáng)度略微降低。同時(shí)，輻照在介質(zhì)中還產(chǎn)生了正的氧化層陷阱電荷，數(shù)量級(jí)為1010cm-2~1012cm-2，且氧化層陷阱電荷量隨著輻照劑量的增加而近似線性增加。

關(guān)鍵詞：空間輻射，HfO2，總劑量效應(yīng)，陷阱電荷，數(shù)值模擬