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本文旨在研究28nm FDSOI器件的单粒子效应,基于Sentaurus软件和HSPICE仿真工具,分别研究了四种类型器件的单粒子效应、共享电荷效应对单粒子效应的影响以及28nm FDSOI集成电路的抗单粒子性能,具体工作可分为以下三部分:第一部分,单个器件的单粒子效应仿真研究。本文分别构建了关态RVT NMOS器件、关态LVT NMOS器件、开态RVT NMOS器件和开态RVT PMOS器件的3D模型,并进行了单粒子效应仿真。通过仿真发现:(1)RVT器件相比LVT器件具有更大的SET脉冲峰值和累积电荷量;(2)关态RVT NMOS器件虽然存在寄生晶体管放大效应,但是寄生放大倍数约为1.2,关态LVT NMOS器件不存在寄生放大效应;(3)开态RVT NMOS器件具有最强的电离电荷收集能力,其寄生放大效应也最强,约为4.2~5.9;(4)开态RVT PMOS器件的电荷收集能力只是略大于关态RVT NMOS器件,约为1.3。第二部分,共享电荷效应对器件单粒子效应的影响研究。本文构建了相邻NMOS结构和CMOS结构的3D仿真模型,并进行了单粒子效应仿真。通过仿真发现:(1)28nm工艺下器件之间的共享电荷效应非常明显;(2)在相邻NMOS结构中,共享电荷效应会加剧器件的单粒子效应,使直接目标器件和相邻器件的SET脉冲峰值和累积电荷量均明显增加。(3)在CMOS结构中,共享电荷效应会减弱器件的单粒子效应,直接目标器件和相邻器件的累积电荷量均减小;(4)共享电荷效应完全抑制了器件的寄生放大效应。第三部分,28nm FDSOI工艺下集成电路抗单粒子性能的研究。本文构建了经典6T SRAM单元电路和4级反相器电路,并将上述仿真结果带入以上电路中进行SPICE混合仿真。仿真发现:(1)当不考虑共享电荷效应时,SRAM单元翻转的临界电荷量为10e-15量级,翻转阈值为0.3pC/um,可以看出,28nm FDSOI SRAM电路抗单粒子性能并没有随尺寸的减小而减弱;(2)当考虑共享电荷效应时,在相邻NMOS结构和CMOS结构对应的混合仿真中,SRAM单元在整个LET范围内都没有发生翻转,即共享电荷效应增强了存储器电路的抗单粒子性能;(3)在本文的反相器链电路中,单个器件产生的SET脉冲会导致电路输出端脉冲宽度增加2.2%;(4)CMOS结构中产生的SET脉冲同样会导致输出端脉冲宽度增加,但增加的幅度小于单个器件;(5)相邻NMOS结构中产生的SET脉冲会导致电路输出端脉冲宽度减小,最大可减小45.7%。