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Total dose effects on double gate fully depleted SOI MOSFETs

IEEE transactions on nuclear science, v.51 no.6 pt.2, 2004년, pp.3767 - 3772  

Jun, Bongim (Vanderbilt Univ., Nashville, TN, USA) ,  Xiong, H.D. ,  Sternberg, A.L. ,  Cirba, C.R. ,  Chen, Dakai ,  Schrimpf, R.D. ,  Fleetwood, D.M. ,  Schwank, J.R. ,  Cristoloveanu, S.

Abstract

Total ionizing dose effects on fully-depleted (FD) silicon-on-insulator (SOI) transistors are studied when the devices are operated in single gate (SG) and double gate (DG) mode. The devices exhibit superiority in mobility and drain current when operated in DG mode compared to SG mode. Moreover, the dc characteristics of DG operated device are less vulnerable to total dose radiation induced damage. In particular, radiation-induced interface traps have less electrical effect in DG mode operation.

참고문헌 (18)

  1. Lawrence, R.K., Mrstik, B.J., Hughes, H.L., McMarr, P.J.. Dependence of radiation induced buried oxide charge on silicon-on-insulator fabrication technology. IEEE transactions on nuclear science, vol.43, no.6, 2639-2645.

  2. Ancona, M. G., Tiersten, H. F.. Macroscopic physics of the silicon inversion layer. Physical review. B, Condensed matter, vol.35, no.15, 7959-7965.

  3. Ancona, M. G., Iafrate, G. J.. Quantum correction to the equation of state of an electron gas in a semiconductor. Physical review. B, Condensed matter, vol.39, no.13, 9536-9540.

  4. 10.1109/SOI.2002.1044453 

  5. IEEE Trans Electron Devices threshold voltage of thin-film silicon-on-insulator (soi) mosfets kim 1983 10.1109/T-ED.1983.21282 30 1244 

  6. Ghibaudo, G.. New method for the extraction of MOSFET parameters. Electronics letters, vol.24, no.9, 543-545.

  7. Proc IEEE SOS/SOI Workshop si-on- ${\rm sio}_{2}$ structures by lamp annealing of oxygen implanted si cellar 1986 

  8. 10.1109/IEDM.2002.1175825 

  9. 10.1109/ESSDERC.2003.1256829 

  10. Ernst, T., Cristoloveanu, S., Ghibaudo, G., Ouisse, T., Horiguchi, S., Ono, Y., Takahashi, Y., Murase, K.. Ultimately thin double-gate SOI MOSFETs. IEEE transactions on electron devices, vol.50, no.3, 830-838.

  11. Balestra, F., Cristoloveanu, S., Benachir, M., Brini, J., Elewa, T.. Double-gate silicon-on-insulator transistor with volume inversion: A new device with greatly enhanced performance. IEEE electron device letters : a publication of the IEEE Electron Devices Society, vol.8, no.9, 410-412.

  12. Frontiers in Electronics From Materials to Systems int. j. of high speed electronics and systems cristoloveanu 2000 10 217 

  13. Omura, Y., Horiguchi, S., Tabe, M., Kishi, K.. Quantum-mechanical effects on the threshold voltage of ultrathin-SOI nMOSFETs. IEEE electron device letters : a publication of the IEEE Electron Devices Society, vol.14, no.12, 569-571.

  14. 10.1109/SOI.2002.1044470 

  15. Proc 11th Int Symp Silicon on Insulator Technology and Devices total dose radiation hardness of double-gate ultra-thin soi mosfets cirba 2003 

  16. 10.1007/978-1-4615-2245-4 

  17. Silicon-On-Insulator Technology Materials to VLSI colinge 1991 10.1007/978-1-4757-2121-8 

  18. 10.1109/SOI.1996.552510 

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