FinFET器件的总剂量和单粒子效应特性研究开题报告

1. 研究目的与意义

随着半导体工艺发展达到纳米级，商业市场上出现了越来越多的生产高性能电路和低功耗电路的技术。

传统的体硅工艺技术已经无法满足器件和电路的性能和功耗要求，所以，一种新型器件结构名为finfets(fin-typefield-effecttransistors)应运而生，受到越来越多的人们关注。

该项技术的发明人是加州大学伯克利分校的胡正明教授。

2. 课题关键问题和重难点

由于半导体器件的特性尺寸减小，芯片集成度提高，所以当半导体技术发展到22nm时，传统的平面mosfet遇到瓶颈。

发现短通道效应显着增加，器件的截止电流急剧增加。

尽管增加掺杂浓度可以在一定程度上抑制短沟道效应，但是高掺杂信道增加了库仑散射并使载流子迁移率下降。

3. 国内外研究现状（文献综述）

1、finfet的工作原理、分类及优势finfet的主要特点是，沟道区域是一个被栅极包裹的鳍状半导体。

沿源漏方向的鳍的长度，为沟道长度。

栅极包裹的结构增强了栅的控制能力，对沟道提供了更好的电学控制，从而降低了漏电流，抑制短沟道效应。

4. 研究方案

1、课题任务要求本课题要求finfet器件的总剂量和单粒子效应特性进行研究，要求finfet器件至少要覆盖28nm~14nm工艺节点。

在开始此次研究之前，首先要理解finfet器件结构和基本工作原理，掌握影响finfet器件的参数。

2、基本概念辐射总剂量效应（total dose effect）指的是在长期的辐照过程中多次粒子入射造成的半导体材料中电荷累积引起器件的失效，主要是通过电离作用和原子的位移作用这两种方式而产生。

5. 工作计划

第1-2周: 文献调研。

对鳍式场效晶体管(fin field-effect transistor；finfet)进行了解，在论文网站上寻找除参考文献以外的相关文献进行研究，对一些专有名词进行学习直到理解。

了解finfet器件结构和特点，掌握基本工作原理。