TCAD Simulation of Radiation Effects on 180 nm Logic Inverters

Verfasst von

Eike Trumann, Amen Allah Bahri, Gia Bao Thieu, Kirsten Weide-Zaage, Dorian von Wolff, Andre Bausen, Alexander Müller, Guillermo Payá-Vayá

Abstract

This work presents a physically based simulation evaluation of the effects of single ionizing particles and displacement damage on logic inverter gates in a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) with 180 nm structure size. A technology computer-aided-design (TCAD) model is combined with a radiation model to allow the simulation of charged particles with a linear energy transfer (LET) between 1 and 100^MeV_mg^·cm2 . For displacement damage simulation, proton energies between 1 and 10 MeV and neutron energies between 1.6 and 14 MeV have been evaluated to estimate the resulting transistor threshold voltages.

Details

Organisationseinheit(en): Arbeitsgruppe ZURI
Externe Organisation(en): Technische Universität Braunschweig
Wehrwissenschaftliches Institut Für Schutztechnologien - ABC-Schutz (WIS)
Typ: Aufsatz in Konferenzband
Publikationsdatum: 06.04.2025
Publikationsstatus: Veröffentlicht
Peer-reviewed: Ja
ASJC Scopus Sachgebiete: Elektrotechnik und Elektronik, Numerische Mechanik, Sicherheit, Risiko, Zuverlässigkeit und Qualität, Keramische und Verbundwerkstoffe, Elektronische, optische und magnetische Materialien, Modellierung und Simulation, Fließ- und Transferprozesse von Flüssigkeiten
Elektronische Version(en): https://doi.org/10.1109/EuroSimE65125.2025.11006564 (Zugang: Geschlossen )