与传统体硅相比,SOI材料集成度高、抗辐照能力强、功耗低,速度快、适用于小尺寸器件,能够克服体硅材料的不足,最大程度的发挥硅集成电路存在的潜力,在抗辐照电路,深亚微米器件,三维集成电路和高温电子学等领域得到了广泛的应用。SOI CMOS器件普遍应用于航天系统,核电设备电子,军事工程等特殊领域。辐射环境产生的辐照效应会造成电子元器件及集成电路的性能退化,出现逻辑错误或永久性损伤,严重影响电子系统的稳定性与可靠性,甚至完全失效,因此如何提高SOI器件的抗辐照性能成为近年来国内外普遍研究的重点。本文对SOI CMOS器件在辐照环境下的各种物理机制,模型与模型参数进行深入研究,分析总剂量辐照效应对微电子器件性能的退化,研究SOI CMOS的抗辐照模型。论文的主要工作如下:1、详细阐述辐照环境与SOI MOSFET器件基本物理特性,通过分析SOI MOSFET器件的总剂量辐射效应和现有的抗辐照技术,深入探讨SOI CMOS器件电学特性退化机制如阈值电压漂移、亚阈值斜率变化(泄漏电流增大)等,为后续抗总剂量辐射SOI MOSFET结构提出奠定基础。2、详细阐述SOI MOSFET器件的抗总剂量辐照特性,从电路仿真的器件模型出发,熟悉BiCMOS器件建模流程,顺利完成SOI MOSFET抗辐照模型的建立,为器件抗辐照工艺与电路设计之间的连接提供桥梁。本文深入研究SOI器件的抗辐照特性,并在BSIM3SOI的Verilog-A模型基础上顺利完成了0.8??m SOI CMOS SPICE模型参数的提取和验证工作,提出抗辐照加固模型,为电路设计提供精度更高更准确的模型仿真,提高电路辐射加固设计的成功率。