基于Geant4的三维半导体器件单粒子效应仿真

在空间中,辐射粒子入射半导体器件,会在器件中淀积电荷.这些电荷被器件的敏感区域收集,造成存储器件(如静态随机存储器(SRAM))逻辑状态发生变化,产生单粒子翻转(SEU)效应.蒙特卡洛工具-Geant4能够针对上述物理过程进行计算机数值模拟,可以用于抗辐射器件的性能评估与优化.几何描述标示语言(GDML)能够在Geant4环境下对器件模型进行描述.通过使用GDML建立三维的器件结构模型,并使用Geant4进行不同能量质子入射三维器件模型的仿真.实验结果表明,在三维器件仿真中低能质子要比高能质子更容易引起器件的单粒子翻转效应.     

温度对SRAM器件单粒子翻转重离子测试的影响

本文基于单粒子效应地面重离子模拟实验,选取体硅SRAM与SOI SRAM两种待测器件,在兰州重离子加速器上（HIRLF）研究了温度对单粒子翻转测试的影响。用12C粒子对体硅SRAM器件的温度实验显示,单粒子翻转截面易受温度的影响。对于SOI SRAM器件,12C粒子测得的单粒子翻转截面随温度升高有显著的增大,但209Bi 粒子测得的单粒子翻转截面却随温度保持恒定。用Monte Carlo的方法分析了温度对单粒子翻转测试的影响规律,发现在单粒子翻转阈值LET附近温度对单粒子翻转截面有大的影响,但是随着单粒子翻转的发生接近于饱和,单粒子翻转截面渐渐的表现出低的温度依赖性。基于该模拟结果,我们对实验数据进行了分析,同时提出了一种准确评估在轨翻转率的合理方法。     

具有加长LDD结构的高压CMOS器件

基于中国科学院微电子研究所的0.8μm标准N阱CMOS工艺以及ISETCAD软件,模拟了具有加长LDD结构的高压CMOS器件.器件的击穿电压可以达到30V以上.加长的LDD结构是通过非自对准的源漏注入实现的.LDD区域的长度和该区域的掺杂浓度对器件击穿影响很大.对于不同的工作电压(10-20 V),实验给出了相应的LDD区域长度和该区域的注入剂量.只需要在标准工艺的基础上增加三层掩模版和相应的工艺步骤就能实现低高压工艺的兼容.而且对称结构和非对称结构(具有更大的驱动电流)器件都能实现.与LDMOS或DDDMOS工艺相比,节省了成本,而且所设计的高压器件尺寸较小,有利于集成.     

一种新的有源硅基OLED象素驱动电路

提出了一种新的有源硅基有机发光二极管(OLED-on-Silicon)象素驱动电路.该电路解决了具有特定象素大小的OLED的极小象素电流(小于1μA)与传统MOS器件大的饱和驱动电流之间的不匹配问题.利用Synopsys公司的仿真软件H-spice,对该电路和传统的两管象素驱动电路进行了模拟,结果表明该电路作为OLED-on-Silicon的象素驱动更容易实现多级灰度.