MOS场效应管抗SEB能力优化仿真物理模型

SEB效应抑制方法

1.电场分布优化

即n-drift/n+-sub高低结处雪崩倍增效应发生临界电流提高

用单缓冲层结构，在单缓冲层仿真结果基础，提出多缓冲层结构，并给出一组三缓冲层结构优化结果；

 

2.寄生场效应管电流增益降低

即减小场效应管作用：背栅短路+进行p+注入+增强源区下半导体导电能力+用源区挖槽工艺+缩短源区宽度+减小寄生晶体管面积；

 

根据SEB物理机制及实验结果

影响MOS场效应管SEB效应的是：寄生晶体管VQ1导通+元件二次击穿特性

因此重离子辐射只是一种触发机制，并与入射粒子种类和剂量无关；

建立SEB模型，可把因入射粒子影响发生的等离子体丝流在源极PN结上偏压；

 

文献表征：分开背栅短路p源极+n源极，串联不同接触电阻Rp+Rn

如下图所示

 

实验研究和仿真验证表明可以，元件二次击穿特性决定抗SEB能力；

越高的二次击穿电流和电压，元件抗SEB能力越强；

元件仿真，缓冲层在抗SEB效应中起的作用，即给出一种三缓冲层优化结构；

 

元件仿真

用碰撞离化+禁带变窄模型+载流子迁移率模型+Auger复合模型+SRH复合模型

它们与浓度温度关联；

热效应目前不考虑；

 

实际验证可用

结构=IR 600VN 

接触电阻

Rp=2.5kΩ

Rn=250Ω