在65纳米CMOS工艺中,如何应用TCAD仿真工具模拟单粒子闩锁效应,并通过抗辐照设计策略减少其对器件的影响?
时间: 2024-11-17 21:25:50 浏览: 22
在65纳米CMOS工艺中,单粒子闩锁效应可以通过TCAD仿真工具进行模拟,并通过设计加固和工艺加固的策略来降低其对器件的影响。首先,利用TCAD仿真工具构建65纳米CMOS器件模型,进行辐射效应仿真,重点模拟重离子撞击导致的寄生PN结形成可控硅结构的过程。通过观察器件内部电流分布和电势变化,可以直观地分析闩锁效应的发生和发展。
参考资源链接:[65纳米CMOS单粒子闩锁防护设计:TCAD仿真与抗辐照策略](https://wenku.csdn.net/doc/368pn7eukt?spm=1055.2569.3001.10343)
为了减少闩锁效应的影响,可以采用以下策略:
1. 设计加固(Radiation Hardening by Design, RHBD):在电路设计阶段,优化布局和布线,避免不必要的寄生PN结形成。应用保护环结构以隔绝寄生晶体管,减小寄生电阻,从而降低闩锁风险。
2. 工艺加固(Radiation Hardening by Process, RHBP):通过改进制造工艺来提升器件的抗辐射能力。例如,在FD-SOI工艺中,可以通过调整埋氧层的厚度和质量,来平衡抗闩锁和总剂量效应的关系。
在TCAD仿真中,可以通过调整材料参数、器件结构和工艺条件,来模拟不同加固措施的效果。通过对比仿真结果,可以评估各种加固策略的有效性,并优化设计方案。最终,选择在保持性能和成本效益的同时,最有效减少单粒子闩锁风险的设计和工艺方案。
在整个设计和仿真过程中,需要考虑的因素很多,包括但不限于器件尺寸、材料属性、工艺参数等。因此,深入理解CMOS器件物理、辐射效应原理以及TCAD工具的使用至关重要。建议参阅《65纳米CMOS单粒子闩锁防护设计:TCAD仿真与抗辐照策略》一书,该书提供了详尽的理论基础和实际案例,对于理解单粒子闩锁防护设计的各个方面具有指导意义。
参考资源链接:[65纳米CMOS单粒子闩锁防护设计:TCAD仿真与抗辐照策略](https://wenku.csdn.net/doc/368pn7eukt?spm=1055.2569.3001.10343)
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