本文關(guān)鍵詞：FinFET SRAM總劑量效應(yīng)研究　出處：《西安電子科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：SRAM是航天電子系統(tǒng)中關(guān)鍵的輻射敏感芯片。當(dāng)前,CMOS集成電路工藝已推進到16nm,器件結(jié)構(gòu)演變?yōu)槿龞沤Y(jié)構(gòu)的FinFET,由于器件結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化,其輻射效應(yīng)也不同于平面柵結(jié)構(gòu)的MOSFET,開展基于FinFET的SRAM輻射效應(yīng)研究十分必要。論文從總劑量效應(yīng)損傷機理出發(fā),采用Sentaurus TCAD軟件,建立了FinFET器件三維模型,開展了FinFET器件總劑量效應(yīng)仿真分析,并同平面結(jié)構(gòu)MOSFET的總劑量效應(yīng)仿真結(jié)果進行了對比,結(jié)果表明FinFET器件抗總劑量的水平優(yōu)于普通MOS器件。以器件級仿真結(jié)果為基礎(chǔ),采用Candence軟件工具,開展了SRAM中存儲單元、讀出放大電路等敏感電路的仿真分析,獲得了敏感電路的電學(xué)性能變化和漏電流變化;以電路仿真結(jié)果為基礎(chǔ),分析總結(jié)了SRAM芯片的最劣偏置狀態(tài),依據(jù)GJB-548B方法中的1019.2試驗標(biāo)準(zhǔn),提出了針對FinFET SRAM芯片總劑量效應(yīng)試驗方案,給出了實驗流程,探討了當(dāng)前可采用的實驗裝置開發(fā)策略。論文獲得的主要研究成果有:1.FinFET器件的抗總劑量水平優(yōu)于MOS器件,其抗總劑量水平可以達到480Krad(SiO_2);2.在FinFET SRAM總劑量試驗中,需要重點關(guān)注總劑量輻射下存儲陣列和靈敏放大器的電學(xué)參數(shù)和功能參數(shù)變化情況;3.創(chuàng)新性提出了FinFET SRAM總劑量效應(yīng)試驗方案,并針對該方案給出了FinFET SRAM總劑量試驗流程,初步探討了總劑量試驗的試驗系統(tǒng)。
[Abstract]:SRAM is the key radiosensitive chip in aerospace electronic system. At present, the integrated circuit technology has been advanced to 16nm, and the device structure has evolved into a three-gate FinFET. Because of the remarkable changes in the device structure, the radiation effect is different from that of the planar gate structure (MOSFET). It is very necessary to study the radiation effect of SRAM based on FinFET. This paper starts from the mechanism of total dose effect damage and adopts Sentaurus TCAD software. The three-dimensional model of FinFET device is established and the simulation analysis of total dose effect of FinFET device is carried out. The simulation results of total dose effect of planar structure MOSFET are compared. The results show that the total dose level of FinFET devices is better than that of ordinary MOS devices. Based on the simulation results at device level, the memory cells in SRAM are developed by using Candence software tools. Through the simulation and analysis of sensitive circuits such as readout amplifiers, the changes of electrical performance and leakage current of the sensitive circuits are obtained. Based on the result of circuit simulation, the worst bias state of SRAM chip is analyzed and summarized. According to the test standard of 1019.2 in GJB-548B method. A total dose effect test scheme for FinFET SRAM chip is proposed, and the experimental flow is given. The main research results obtained in this paper are as follows: 1. The total dose level of FinFET devices is better than that of MOS devices. Its total dose level can reach 480 Krada SiO2s; 2. In the total dose test of FinFET SRAM, it is necessary to focus on the changes of electrical and functional parameters of memory array and sensitive amplifier under total dose radiation. 3. The total dose effect test scheme of FinFET SRAM is put forward, and the total dose test flow of FinFET SRAM is given. The test system of total dose test is discussed.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN386

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本文編號：1396470