1、隨著集成電路在航空航天的應用，半導體器件和電路的總劑量輻照效應越來越受到關注。器件尺寸進入到納米級后，器件的總劑量輻照效應表現(xiàn)出一些新的特性。本文主要針對65nm工藝下MOSFET的總劑量輻照效應進行研究，首先通過實驗研究證實了65nm工藝下的高κ柵氧化層具有很好的抗輻照性能，接著基于ISE軟件針對STI區(qū)俘獲的陷阱電荷對MOSFET特性的影響及MOSFET的輻照加固進行仿真研究。
　　仿真得到了不同輻照劑量下的nMOSFET的轉

2、移特性曲線，發(fā)現(xiàn)隨著輻照劑量的增加器件的關態(tài)漏電流增大和亞閾特性變差。STI側墻的輻照致陷阱電荷增加了附近襯底的電勢，使得導帶和價帶向下彎曲。在低的輻照劑量下STI側墻附近的襯底表面處于類似弱反型狀態(tài)，高的輻照劑量下附近的襯底深處可以反型?？偨Y了晶體管特性參數(shù)閾值電壓、遷移率、跨導隨輻照劑量的變化，根據閾值電壓隨輻照劑量的變化關系針對輻照劑量對器件閾值電壓的影響建模，并提出了一種估算載流子遷移率隨輻照劑量變化的方法，觀察到了輻照增強的D

3、IBL效應、溝道長度調制效應和窄溝效應，分析得出了三者增強的原因。DIBL和溝道長度調制效應的增強是由于STI側墻的輻照致陷阱電荷增加了附近的電場和襯底的電勢，窄溝效應增強是由于兩個STI側墻的輻照陷阱正電荷在晶體管寬度較小時會產生的電場。
　　本文對pMOSFET總劑量輻照效應進行仿真，從pMOSFET和nMOSFET總劑量輻照效應差異和靜態(tài)功耗兩方面得出了對nMOSFET輻照加固的必要性。為了對nMOSFET進行輻照加固，提出

4、了一種根據半導體表面費米能級與本征費米能級重合時的空間電荷區(qū)位置以及源漏區(qū)的最大深度確定超陡倒摻雜位置的方法，證實了這種摻雜的晶體管具有很好的抗輻照特性。對上述的超陡倒摻雜再加上閾值調整注入摻雜的nMOSFET的輻照特性進行了研究，結果顯示抗輻照特性更佳。研究了采用H型柵和環(huán)形柵進行輻照加固的晶體管的總劑量輻照特性，分析了H型柵和環(huán)形柵能進行輻照加固的原因和其加固的性能，H型柵的輻照加固是基于其對稱部分將主溝道區(qū)和STI側墻分開，環(huán)形柵