[发明专利]一种基于载流子流向的晶体管辐射损伤分析方法及装置

权利要求书

1.一种基于载流子流向的晶体管辐射损伤分析方法，其特征在于，包括：

步骤100，选择未选择过的入射粒子；

步骤200，在标定的辐照通量范围内，根据所述入射粒子分别对载流子流向不同的多个晶体管进行辐照试验，获得多个辐照后的晶体管；

步骤300，分别对各个所述辐照后的晶体管进行分析，确定各个所述晶体管的所述载流子流向和各个所述晶体管在所述辐照试验过程中的性能参数；

步骤400，根据所述载流子流向确定各个所述晶体管的敏感区域，并确定各个所述晶体管的敏感区域在所述辐照试验过程中的第一位移吸收剂量，所述第一位移吸收剂量和所述性能参数均随辐照通量的变化而变化；

步骤500，对于所述辐照通量范围内各个数值的辐照通量，根据所述辐照通量对应的所有所述第一位移吸收剂量确定位移吸收剂量平均值，并根据所述辐照通量对应的所有所述性能参数确定性能参数平均值，建立所述性能参数平均值和所述位移吸收剂量平均值之间的对应关系；

步骤600，重复步骤100至步骤500多次，获得多个所述性能参数平均值和所述位移吸收剂量平均值之间的对应关系，结合所有的所述对应关系确定所述晶体管的性能变化与所述第一位移吸收剂量之间的关系，对所述晶体管的位移损伤进行等效分析；

所述分别对各个所述辐照后的晶体管进行分析，确定各个所述晶体管的所述载流子流向包括：

对各个所述辐照后的晶体管分别进行深能级瞬态谱分析，根据分析结果确定各个所述晶体管的所述载流子流向；

若分析结果显示仅有位移缺陷信号，则所述晶体管的所述载流子流向为纵向；

若分析结果显示仅有界面态信号，则所述晶体管的所述载流子流向为横向；

若分析结果显示既有位移缺陷信号，又有界面态信号，则所述晶体管的所述载流子流向为纵向加横向；

所述晶体管包括NPN型晶体管和PNP型晶体管，所述根据所述载流子流向确定各个所述晶体管的敏感区域包括：

当所述NPN型晶体管的所述载流子流向为纵向时，所述NPN型晶体管的所述敏感区域包括中性基区中发射区的底面与集电区的顶面之间的区域，和发射结的表面；

当所述NPN型晶体管的所述载流子流向为横向时，所述NPN型晶体管的所述敏感区域包括中性基区中发射区的侧面与所述集电区的侧面之间的区域和发射结的表面；

当所述NPN型晶体管的所述载流子流向为纵向加横向时，所述NPN型晶体管的所述敏感区域包括中性基区中发射区的底面与集电区的顶面之间的区域，发射区的侧面与所述集电区的侧面之间的区域和发射结的表面；

当所述PNP型晶体管的载流子流向为纵向时，所述PNP型晶体管的所述敏感区域包括中性基区中发射区底面与集电区顶面之间的区域；

当所述PNP型晶体管的载流子流向为横向时，所述PNP型晶体管的所述敏感区域包括中性基区中发射区侧面与集电区侧面之间的区域；

当所述PNP型晶体管的载流子流向为纵向加横向时，所述PNP型晶体管的所述敏感区域包括中性基区中发射区底面与集电区顶面之间的区域，和发射区侧面与集电区侧面之间的区域。

2.根据权利要求1所述的基于载流子流向的晶体管辐射损伤分析方法，其特征在于，所述选择未选择过的入射粒子包括：

步骤110，选择所述入射粒子，使得所述入射粒子与已选择过的入射粒子的种类和/或能量不同；

步骤120，根据所述入射粒子的种类和能量确定单位注量的所述入射粒子在晶体管试样中的电离吸收剂量和第二位移吸收剂量；

步骤130，根据所述电离吸收剂量和所述第二位移吸收剂量确定所述晶体管试样内部损伤的不均匀度；

步骤140，比对所述不均匀度和第一预设阈值，当所述不均匀度大于或等于所述第一预设阈值时，则返回步骤110；当所述不均匀度小于所述第一预设阈值时，转至步骤150；

步骤150，根据所述电离吸收剂量和所述第二位移吸收剂量确定特征值，比对所述特征值和第二预设阈值，当所述特征值大于所述第二预设阈值时，则返回步骤110；当所述特征值小于或等于所述第二预设阈值时，则转至步骤200。