- 文献综述（或调研报告）：
1：单粒子辐射效应背景及其影响
长期以来,单粒子效应是航天应用主要面临的辐射效应之一, 国内外学者对早期发现的单粒子翻转，进行了大量深入的研究。随着工艺尺寸的减小, 单粒子翻转瞬态是集成电路发生软错误的主要来源, 近年来成为国际上的研究热点。与此同时, 国内也己经对它的基本物理机制展开了研究,使用脉冲激光源模拟了双阱和三阱工艺下工艺比较器的效应,给出了测试电路设计和测试结果,研究了全耗尽工艺的逻辑电路中重离子导致的效应。提出了单个MOSFET中依据重离子导致的电流估算电路中电压的方法。[1]
现阶段的研究我们可以看到硅半导体器件的电离辐射损伤效应及其抗辐射加固的基本原理和方法，包括空间电离辐射环境、半导体电离辐射损伤、器件单粒子翻转率的基本概念和基本机理，硅双极半导体器件、MOS器件、SOI器件和硅DMOS器件电离总剂量辐射效应、瞬时剂量率辐射效应、单粒子辐射效应的基本机理及其与关键设计参数、工艺参数的关系以及辐射加固的基本原理和基本方法的分析，纳米级器件结构的辐射效应以及相关辐射加固的基本原理的概述和展望。[2]
为了满足现代卫星功能和可靠性不断提高的需求，需采用先进半导体器件，迫切需要新型器件在轨单粒子新效应评估方法。先进半导体器件的工艺缩小使器件单粒子效应的物理过程发生了显著变化，集成电路对于单粒子效应越来越敏感。[3]原有较大尺寸下的模型在超深亚微米尺度下已经逐步失效，使得原有的单粒子翻转截面的预计理论不再适用，进而影响单粒子翻转率的预计。因此为了正确地评估新型器件的单粒子在轨翻转率，迫切需要研究超深亚微米工艺下单粒子新效应的物理机理。
2：单粒子效应仿真的用途和优势
应对这种辐射，我们从辐射环境、辐射效应、辐射损伤机制、辐照试验、辐射屏蔽、抗辐射设计方法、辐射加固保证等方面对抗辐射设计所涉及的内容进行阐述，对漆类材料、聚合物材料、光学材料、MOS工艺器件、二极管、双极晶体管、FPGA、CCD等典型材料与器件的辐射损伤机理和辐射效应数据进行梳理与总结。[4]
目前抗辐射器件的研制通常是“设计、制造、试验”的反复过程, 代价非常昂贵, 而且一次反复的设计周期很长。[5]因此, 前期的模拟仿真在抗辐照研究方面很有优势。一方面模拟研究减少了人力和成本的消耗，另一方面, 通过计算机模拟可以得到器件内部的电势、载流子浓度等参数, 可以对单粒子效应的物理机理和机制做更深入的分析。
通过实验和软件仿真模拟分析了器件中重离子导致的电流的产生过程和基本的物理机制, 对比分析了不同注入位置和漏极电压偏置下器件的电流, 对单粒子效应电荷收集方式在器件中的产生和消失的物理过程给出了详细的分析通过对比分析栅长度不同的晶体管的单粒子效应表明, 随着器件尺寸的不断减小,单粒子诱导的寄生晶体管效应对电流有重要的影响[6]。并分析了器件的单粒子效应 ,包括不同漏极偏置、不同栅长度和不同注入位置下器件单粒子瞬态脉冲电流的大小。研究结果表说明漏极偏置电压越高、栅长度越短,器件的单粒子瞬态电流和收集电荷越大。
具体研究表明，随着器件尺寸的不断减小,当栅长度L=0.09um时,产生了一个以源区为发射区，体为基区和漏区为集电区的寄生三极管。当栅尺寸不断减小，寄生三极管的基区不断减薄,这个寄生三极管则越容易开启。此外,通过研究不同入位置情况下的单粒子效应,说明单粒子瞬态脉冲电流的大小和器件中该处对应的电场强度成比例关系。这一点在设计抗单粒子器件时有很重要的意义,同时也对建立精确的电路级单粒子仿真模型有一定的参考价值。研究表明，单粒子电荷共享现象从200 nm 尺寸的集成电路中就开始出现，随着集成电路工艺尺寸的减小，该效应的影响进一步加剧。[7]
3：CMOS工艺下单粒子效应引起的电荷收集和共享
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
