近年来微电子材料和器件体系结构的发展,开创了半导体器件和电路的新时代,同时在半导体行业摩尔定律的发展过程,依然面临着许多挑战。随着在军事和空间等领域的应用,深亚微米技术的辐射效应变得越来越重要,器件材料的性质决定了集成电路中的载流子寿命、输运和缺陷动力学,并且器件的几何形状和掺杂对器件中辐射诱导的俘获电荷、寿命退化和泄漏电流有很大的影响。其中SOI FinFET已经作为一种有前途的替代方案,为摩尔定律的继续发展提供了可能性。SOI FinFET具有沟道载流子的迁移速度高、功耗小的优点,而且还降低了衬底与源、漏有源区之间的各种寄生晶体管效应。虽然SOI FinFET器件的性能优越,但是由于埋层氧化物的存在,使其抗辐射的能力大打折扣。本文工作研究的目标是研究SOI FinFET器件的辐射效应,并分析影响器件辐射效应的因素。首先利用Silvaco TCAD软件,建立SOI FinFET器件模型并初步校准所建模型的准确性。接着分析了不同剂量的总剂量辐射对器件亚阈值特性和阈值电压等参数的影响,通过仿真可得,随着辐照剂量的增大,亚阈值特性和阈值电压退化的越大。然后分析了不同Fin鳍宽度和沟道长度的FinFET器件在总剂量辐射下对Fin鳍电势分布的影响,结果表明:Fin鳍宽度越大,栅对Fin鳍的控制能力越弱,对于窄Fin型器件,具有比宽Fin型器件更强的抗辐射能力,同时沟道长度较短的器件,会产生更高的阈值电压偏移和泄漏电流。最后仿真研究了器件单粒子辐照效应,研究发现,漏极偏压越大、漏极掺杂浓度越大、入射单粒子LET值越大,漏端瞬时脉冲电流越大,并且发现器件源漏结耗尽区附近和栅下体区对单粒子效应比较敏感。然后,实验测试研究了不同器件尺寸结构对器件基本电学特性的影响关系,得到器件基本电学特性和阈值电压等亚阈值特性与器件结构参数的关系:Fin鳍宽度越大,侧栅对沟道能力越弱,器件的亚阈值特性就会变差。沟道长度越小,阈值电压越小,跨导越大,但是短沟道效应也越严重。同时Fin鳍个数增加时,亚阈值特性和泄漏电流特性变差,最大跨导增加。最后,实验测试研究了在总剂量辐射下不同器件结构尺寸对器件电学参数的退化的影响关系:Fin鳍宽度较小时,器件能够很好地控制Fin-BOX的表面电势,消除背栅俘获的电荷在垂直方向上对前栅电势的耦合作用,具有更好的抗辐射效果;沟道长度较小时,虽然栅极对沟道控制能力更强,但器件泄漏电流也会更大。Fin鳍个数增加时,阈值电压退化程度更大,但是最大跨导退化相对较小。最后根据总剂量辐照的作用原理,在器件工艺和结构等方面提出了一些优化方法,达到抗总剂量辐射的效果。