摘要 | 第5-6页 |
abstract | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第14-21页 |
1.1 研究背景 | 第14-15页 |
1.2 空间辐照环境概述 | 第15-16页 |
1.2.1 太阳宇宙射线 | 第16页 |
1.2.2 银河宇宙射线 | 第16页 |
1.2.3 地球俘获带 | 第16页 |
1.3 半导体辐照效应概述 | 第16-17页 |
1.3.1 总剂量效应 | 第17页 |
1.3.2 位移损伤效应 | 第17页 |
1.3.3 单粒子效应 | 第17页 |
1.4 单粒子效应在国内外的研究现况 | 第17-18页 |
1.5 本文的主要工作 | 第18-19页 |
1.5.1 28nm工艺节点 25nm沟道长度三维FinFET器件工艺建模 | 第18-19页 |
1.5.2 基于三维FinFET器件的单粒子效应独立仿真 | 第19页 |
1.5.3 基于三维FinFET器件的单粒子翻转混合仿真 | 第19页 |
1.5.4 基于三维结构的FinFET器件单粒子瞬态分析及建模 | 第19页 |
1.6 本论文的结构安排 | 第19-21页 |
第二章 研究背景 | 第21-33页 |
2.1 辐射效应原理 | 第21-25页 |
2.1.1 暂态错误 | 第22页 |
2.1.2 永久性错误 | 第22页 |
2.1.3 单粒子效应软错误 | 第22-23页 |
2.1.4 单粒子翻转 | 第23页 |
2.1.5 粒子能量淀积 | 第23-24页 |
2.1.6 漏斗效应 | 第24-25页 |
2.2 现代集成电路产业发展概述 | 第25-29页 |
2.2.1 短沟道效应概述 | 第26-27页 |
2.2.2 Tri-Gate结构晶体管阈值电压 | 第27-28页 |
2.2.3 深亚微米工艺概述 | 第28-29页 |
2.3 FinFET器件 | 第29-32页 |
2.4 本章小节 | 第32-33页 |
第三章 FinFET器件工艺建模分析 | 第33-56页 |
3.1 TCAD器件建模软件介绍 | 第33-34页 |
3.1.1 Sentaurus工艺套件调用模块说明 | 第34页 |
3.2 FinFET器件工艺模型建立 | 第34-43页 |
3.2.1 SProcess器件基础结构搭建 | 第34-35页 |
3.2.2 Fin结构构建 | 第35-36页 |
3.2.3 衬底和肼区域离子注入 | 第36-37页 |
3.2.4 Gate节点处理 | 第37-38页 |
3.2.5 源漏区及外延区域掺杂工艺流程 | 第38-40页 |
3.2.6 源漏区域掺杂工艺 | 第40-41页 |
3.2.7 完成器件独立结构搭建 | 第41页 |
3.2.8 FinFET器件结构整合处理 | 第41-42页 |
3.2.9 FinFET器件接触点定义 | 第42-43页 |
3.2.10 FinFET器件Mesh处理 | 第43页 |
3.3 鳍型场效应管(FinFET)结构解析说明 | 第43-50页 |
3.3.1 源漏区域钻石型结构设计 | 第44-46页 |
3.3.2 FinFET器件鳍型结构分析 | 第46页 |
3.3.3 FinFET器件结构宽度解析分析 | 第46-48页 |
3.3.4 FinFET器件Fin有效高度分析 | 第48-49页 |
3.3.5 FinFET器件淀积硅材料晶向分析 | 第49-50页 |
3.3.6 基于Tri-Gate结构的FinFET器件总结 | 第50页 |
3.4 三维FinFET器件调用物理模型说明 | 第50-53页 |
3.4.1 PhilpsUnifiedMobility模型 | 第51页 |
3.4.2 高电场载流子速率饱和 | 第51-52页 |
3.4.3 接触面迁移率退化模型 | 第52页 |
3.4.4 能带结构模型 | 第52-53页 |
3.4.5 重粒子仿真模型 | 第53页 |
3.5 FinFET器件电学性能仿真及物理模型校正 | 第53-55页 |
3.6 本章小结 | 第55-56页 |
第四章 FinFET器件单粒子翻转分析 | 第56-81页 |
4.1 28nm工艺节点 25nm沟道长度FinFET器件独立仿真 | 第56-59页 |
4.1.1 器件独立仿真概述 | 第57页 |
4.1.2 器件仿真设置 | 第57页 |
4.1.3 器件独立仿真结果 | 第57-58页 |
4.1.4 独立FinFET器件基于不同外部偏置的单粒子效应影响 | 第58-59页 |
4.2 单粒子效应FinFET器件-单元电路混合仿真 | 第59-64页 |
4.2.1 FinFET器件-电路混合仿真概述 | 第59-60页 |
4.2.2 器件-电路单粒子效应混合仿真对比 | 第60页 |
4.2.3 FinFET器件-电路应对电压变化混合仿真 | 第60-62页 |
4.2.4 FinFET器件内部功能节点单粒子效应仿真 | 第62-64页 |
4.3 FinFET器件单粒子翻转的混合仿真分析 | 第64-76页 |
4.3.1 6 管SRAM单元分析 | 第64-68页 |
4.3.2 10 管SRAM单粒子效应分析研究 | 第68-71页 |
4.3.3 基于DICE结构的SRAM单元电路单粒子效应分析 | 第71-76页 |
4.4 FinFET器件受到单粒子效应全面影响 | 第76-79页 |
4.4.1 6 管SRAM单元 | 第76-77页 |
4.4.2 10 管延迟单元 | 第77-78页 |
4.4.3 DICE单元电路 | 第78-79页 |
4.5 本章小结 | 第79-81页 |
第五章 FinFET器件单粒子瞬态分析 | 第81-97页 |
5.1 FinFET器件内部载流子浓度分析 | 第81-82页 |
5.2 FinFET器件受到单粒子瞬态(SET)影响的混合仿真分析 | 第82-90页 |
5.2.1 单粒子瞬态节点电压变化分析 | 第83-86页 |
5.2.2 单粒子瞬态电流脉宽尖峰分析 | 第86-87页 |
5.2.3 FinFET器件瞬态脉冲电流机理分析 | 第87-90页 |
5.2.4 单元电路瞬态电流恢复机理分析 | 第90页 |
5.3 FinFET器件漏极节点电流建模 | 第90-96页 |
5.4 本章总结 | 第96-97页 |
第六章 总结与展望 | 第97-99页 |
6.1 结论 | 第97-98页 |
6.2 研究展望 | 第98-99页 |
致谢 | 第99-100页 |
参考文献 | 第100-105页 |
攻硕期间取得的研究成果 | 第105-106页 |