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）器件及集成电路（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剂量辐照（TID）和老化效应对MOS器件及集成电路的影响，为辐射环境中的电路设计和可靠性分析提供了有效工具。
研究不足
该建模方法可能需要在不同的MOS技术及变化的辐射条件下进行进一步验证。
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[2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 德国慕尼黑（2019年6月23日-27日）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 构建城郊量子网络链路
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[2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 德国慕尼黑（2019年6月23日-27日）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 构建城郊量子网络链路
DOI：10.1109/cleoe-eqec.2019.8871491
出版年份：2019
更新时间：2025-09-19 17:13:59
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。该方案通过计算表面电势（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及老化效应变化的MOS静电特性与器件工作特性影响。该建模方法以体硅和绝缘体上硅（SOI）MOS器件为例进行验证，其公式体系通过TCAD仿真以及辐照器件模型计算与实验I-V特性的对比得到验证。该建模方法适用于模拟先进MOS器件与IC中的TID和老化效应，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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