[发明专利]双极晶体管电离损伤敏感部位的检测方法

权利要求书

1.一种双极晶体管电离损伤敏感部位的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100、选择辐照源，针对待测双极晶体管开展辐照试验；

S200、将辐照后的双极晶体管安装到深能级瞬态谱仪的测试台上，设置测试参数；

S300、选择至少2个不同的偏置电压，测试双极晶体管获取深能级瞬态谱；

S400、根据深能级瞬态谱中的信号峰位置，判定缺陷是否为电离缺陷；

S500、根据深能级瞬态谱中的缺陷信号能级，判定缺陷的类型为氧化俘获电荷或界面态；

S600、根据缺陷信号类型的判断结果，判定双极晶体管的电离损伤敏感区。

2.根据权利要求1所述的双极晶体管电离损伤敏感部位的检测方法，其特征在于，所述步骤S600具体包括：

若缺陷信号仅有氧化俘获电荷信号，则判定双极晶体管的电离损伤敏感区为中性基区上方的氧化层β1；

若缺陷信号仅有界面态信号，则判定双极晶体管的电离损伤敏感区为发射结表面β2和中性基区表面β3；

若陷信号同时包含氧化俘获电荷信号和界面态信号，则判定双极晶体管的电离损伤敏感区为氧化层β1、发射结表面β2和中性基区表面β3。

3.根据权利要求1所述的双极晶体管电离损伤敏感部位的检测方法，其特征在于，所述步骤S500具体包括：

双极晶体管集电区的禁带宽度为Eg，若缺陷信号的能级小于α*Eg，则判定为氧化俘获电荷信号；

若缺陷信号的能级大于α*Eg，则判定为界面态信号；

α为判定参数，范围为0.2至0.5。

4.根据权利要求1所述的双极晶体管电离损伤敏感部位的检测方法，其特征在于，所述步骤S400具体包括：

若信号峰位置不随偏置电压发生改变，则判定该缺陷为固有缺陷；

若信号峰位置随偏置电压的改变而移动，则判定该缺陷为电离缺陷。

5.根据权利要求1所述的双极晶体管电离损伤敏感部位的检测方法，其特征在于，所述步骤S100中，辐照源选自以下一种：X射线、γ射线、光子或中子。

6.根据权利要求1所述的双极晶体管电离损伤敏感部位的检测方法，其特征在于，所述步骤S100中，辐照源为带电粒子。

7.根据权利要求6所述的双极晶体管电离损伤敏感部位的检测方法，其特征在于，所述步骤S100具体包括：

选择带电粒子作为辐照源；

采用蒙特卡罗方法计算带电粒子在双极晶体管中的入射深度，保证入射深度大于双极晶体管的氧化层厚度；

采用蒙特卡罗方法计算带电粒子在双极晶体管内的电离吸收剂量I_d和位移吸收剂量D_d，保证log[(I_d+D_d)/D_d]5；

针对双极晶体管开展辐照试验。

8.根据权利要求1-7任一所述的双极晶体管电离损伤敏感部位的检测方法，其特征在于，所述步骤S100中，辐照试验时控制双极晶体管的电性能参数变化率大于等于20％。

9.根据权利要求1-7任一所述的双极晶体管电离损伤敏感部位的检测方法，其特征在于，所述步骤S200中，测试参数具体为：温度扫描范围为4K至300K，步长为0.1K，最大反偏电压V_R小于50％的双极晶体管额定电压，脉冲电压小于等于最大反偏电压V_R，脉冲时间为1ns至1s。

10.根据权利要求9所述的双极晶体管电离损伤敏感部位的检测方法，其特征在于，所述步骤S300中，偏置电压的范围为0.1V_R至V_R，V_R为最大反偏电压。