Estudo do efeito da radiação de prótons em transistores SOI MOSFETs de múltiplas portas

• Autor(a) principal: Bordallo, C. C. M.
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da FEI
• Texto Completo: https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/456
• topic: Radiação; Tensionamento mecânico

Este trabalho apresenta a influência da radiação no comportamento de transistores verticais de múltiplas portas (MuGFETs) fabricados na tecnologia de Silício sobre Isolante. Este tipo de dispositivo une a vantagem da maior imunidade da tecnologia SOI aos efeitos da radiação ao melhor desempenho e a menor susceptibilidade dos MuGFETs aos efeitos de canal curto. Foram estudados também transistores com tensionamento mecânico do silício, cuja finalidade é aumentar a mobilidade dos portadores e consequentemente aumentar a condução de corrente do dispositivo. Foi constatado que o principal efeito permanente da radiação de prótons e de Raios-X nos transistores estudados é decorrente das cargas armazenadas no óxido enterrado que deslocam a tensão de limiar da segunda interface e pode gerar um aumento da corrente de fuga pela mesma. No entanto enquanto este comportamento degrada as características do transistor de canal n , a radiação pode ser benéfica para alguns parâmetros, como a inclinação de sublimiar por exemplo, quando avaliamos os transistores tipo p . Além da radiação de prótons, também estudou-se a influência da radiação de Raios-X no comportamento dos dispositivos, porém neste caso, o estudo foi realizado em função da dose. A energia utilizada na irradiação de prótons foi de 60MeV, enquanto para radiação de Raios-X, foi utilizada a energia de 10keV, com uma taxa de 15krad(Si)/s resultando em uma dose final de 150Mrad.O efeito da radiação nos MuGFETs foi explorado nos dispositivos através de diversos parâmetros, em função da temperatura e considerando-se dispositivos com canal tensionado e não tensionado. Ao se considerar os três efeitos juntos (radiação, tensionamento e temperatura) a corrente de estado desligado chega a valores maiores que 10µA, inviabilizando o uso para aplicações espaciais.