基于SOI工艺的二极管瞬时剂量率效应数值模拟

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2021.0310

电子与封装 ›› 2021, Vol. 21 ›› Issue (3): 030403 . doi: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2021.0310

基于SOI工艺的二极管瞬时剂量率效应数值模拟

冒国均¹;边炜钦¹;薛海卫¹;杨光安²

1.中国电子科技集团公司第五十八研究所，江苏无锡　214035；2. 东南大学，南京　210001

收稿日期:2020-07-30 出版日期:2021-03-23 发布日期:2020-10-19
作者简介:冒国均（1980—），男，本科，江苏南通人，工程师，研究方向为集成电路应用。

Numeric Simulation of Diode Transient Dose Rate Effect Based on SOIProcess

Mao Guojun¹, Bian Weiqin¹, XUE Haiwei¹, Yang Guangan²

1. China ElectronicsTechnology Group Corporation No.58Research Institute, Wuxi 214072,China;2. Southeast University, Nanjing 210001, China

Received:2020-07-30 Online:2021-03-23 Published:2020-10-19

摘要/Abstract

摘要： 为研究SOI MOS器件中寄生PN二极管在瞬时剂量率辐射下产生的光电流效应，采用TCAD工具，对0.13 μm SOI工艺的PN二极管进行建模，数值模拟了二极管光电流变化与不同瞬态γ剂量率辐照之间的关系。通过模拟PN+型、P+N型两种二极管结构在不同偏置电压、不同剂量率辐射下的抗瞬时剂量率辐射能力，可以得出当瞬时剂量率为1×10¹⁴rad(Si)/s时，二极管在辐照下产生的光电流增量为辐照前的20%左右。该结论为集成电路器件的抗瞬时剂量率设计与仿真提供了数值参考。

关键词: 瞬时剂量率效应, 数值模拟, 二极管, 光电流

Abstract: For researching the photocurrents of parasitic PN diode caused by the transient dose rate effect in SOI MOS devices. PN diode in 0.13 μm SOI process is modeled by using TCAD tools in this paper. The relationship between the optical-currents and theγdose rate is released by numeric simulation. The ability of anti-transient dose rate radiation is evaluated between the two type diodes through different bias voltages and different transient dose rates. When the dose-rate is reaching 1×10¹⁴rad(Si)/s，the optical-current of diode caused by transient dose rate is about 20 % larger than that before the radiation. The conclusion of diode numeric simulation provides the reference for anti-transient dose rate in MOS devices.

Key words: transientdoserateeffect, numericsimulation, diode, optical-current

中图分类号:

TN31
TL99

冒国均, 边炜钦, 薛海卫, 杨光安. 基于SOI工艺的二极管瞬时剂量率效应数值模拟[J]. 电子与封装, 2021, 21(3): 030403 .

Mao Guojun, Bian Weiqin, XUE Haiwei, Yang Guangan. Numeric Simulation of Diode Transient Dose Rate Effect Based on SOIProcess[J]. Electronics & Packaging, 2021, 21(3): 030403 .

[1]	刘超铭;王雅宁;魏轶聃;王天琦;齐春华;张延清;马国亮;刘国柱;魏敬和;霍明学. SiC功率器件辐照效应研究进展[J]. 电子与封装, 2022, 22(6): 60101-.
[2]	宋鹏汉, 张有润, 甄少伟, 周万礼, 汪煜. 基于SOI的光电探测器设计与单片集成技术研究[J]. 电子与封装, 2021, 21(8): 80302-.
[3]	米丹;周昕杰;周晓彬;何正辉;卢嘉昊. 深亚微米SOI工艺ESD防护器件设计[J]. 电子与封装, 2021, 21(5): 50401-.
[4]	陈全胜, 张明, 彭时秋, 陈培仓, 王涛, 贺琪. 硅基雪崩光电二极管技术及应用^*[J]. 电子与封装, 2021, 21(3): 30101-.
[5]	高嘉平, 王彬, 司耸涛, 虞勇坚. 热插拔损伤电路的失效分析及整改^*[J]. 电子与封装, 2021, 21(12): 120105-.
[6]	杨晓菲;于凯;董妮;荆海燕;刘爽. 3300 V混合SiC IGBT模块研制与性能分析*[J]. 电子与封装, 2021, 21(11): 110403-.
[7]	明思汀,王多为,唐常钦,马瑶,李芸,杨治美,黄铭敏,龚敏. 齐纳二极管电子辐照特性研究[J]. 电子与封装, 2020, 20(5): 50402-.
[8]	彭荣. OLED 封装薄膜水汽透过率测试方法研究[J]. 电子与封装, 2020, 20(2): 20203-.
[9]	程　亮，赵子龙. 用于OLED驱动电路的振荡器设计[J]. 电子与封装, 2019, 19(4): 24-27.
[10]	童伟，苏黎，刘浩. 光接收电路中平均光电流检测电路的设计[J]. 电子与封装, 2019, 19(2): 28-31.
[11]	潘文宾，黄宇程，王银海，杨帆. 高压大功率FRD用硅外延片厚度测量方法[J]. 电子与封装, 2019, 19(12): 46-50.
[12]	刘承芳, 孙　鹏, 高吴昊, 夏　云, 左慧玲, 陈万军. 二极管光生电流影响因素的仿真研究[J]. 电子与封装, 2018, 18(6): 33-37.
[13]	刘祥晟，张明，高向东. 光MOS继电器中的光电管设计[J]. 电子与封装, 2018, 18(10): 44-47.
[14]	石青宏，刘瑞庆，黄伟. Ni(W)Si/Si肖特基势垒二极管电学特性研究[J]. 电子与封装, 2017, 17(6): 41-44.
[15]	马芳芳¹，云和明¹,²,³，李永真¹. 基于场协同理论的电子元件散热CFD数值模拟*[J]. 电子与封装, 2016, 16(9): 1-5.

中国半导体行业协会封装分会会刊

中国电子学会电子制造与封装技术分会会刊

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Numeric Simulation of Diode Transient Dose Rate Effect Based on SOIProcess

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