MOS器件的HPM辐照效应研究

论文摘要

为给研究军用模拟IC抗HPM设计技术奠定基础,开展了MOS器件的HPM响应研究。本课题以某研究所典型军用MOS器件0001和0002为对象,采用直接注入法进行实验,研究其在HPM作用下的失效模式和失效机理,建立失效模型,通过对比分析HPM作用前后晶体管模型参数的变化,建立典型军用模拟集成电路器件HPM损伤失效模型,并进而基于器件物理原理和统计分析与优化设计,提出抗HPM辐射的工艺建议。本文还分析了测试仪器“精密度”对数据采集和模型参数提取的影响,提高了模型参数提取的精度。最后从栅的加固,结构上的加固及新材料应用三个方面,提出了HPM加固的方法途径。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 国内外研究进展
• 1.2 研究意义
• 1.3 课题来源与研究内容
• 第二章 MOS 器件模型参数的提取
• 2.1 MOS 晶体管模型
• 2.1.1 模型的重要性
• 2.1.2 MOSFET 器件模型
• 2.2 提取参数
• 2.3 PSPICE 优化提取参数
• 2.3.1 Optimizer 工具
• 2.3.2 MOS 器件参数的优化提取
• 第三章 仪器精密度与参数提取
• 3.1 仪器精密度
• 3.1.1 基本的数据统计分析理论
• 3.1.2 精密度与准确度
• 3.2 仪器精密度评估
• 3.3 仪器精密度对 MOS 器件模型参数提取的指导
• 第四章 MOS 器件的 HPM 辐照实验
• 4.1 概念与应用
• 4.2 HPM 辐照损伤机理
• 4.2.1 HPM 效应
• 4.2.2 HPM 环境
• 4.2.3 HPM 耦合
• 4.3 MOS 器件HPM 辐照损伤实验
• 4.3.1 实验设计
• 4.3.2 VDMOS 管0002 的HPM 辐照效应实验及结果
• 4.3.3 0001 的HPM 辐照效应实验及结果
• 第五章 失效分析及抗HPM 加固研究
• 5.1 半导体器件 HPM 辐照失效基本理论
• 5.2 MOS 器件HPM 效应结果分析
• 5.2.1 失效理论预测
• 5.2.2 失效分析结果
• 5.3 MOS 器件抗HPM 辐照加固
• 总结
• 致谢
• 参考文献
• 作者攻读硕士期间的研究成果和参加的科研项目