[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

说明书

本发明提供了一种基于载流子流向的晶体管辐射损伤分析方法及装置，方法包括：选择入射粒子；根据入射粒子分别对不同的晶体管进行辐照试验，获得多个辐照后的晶体管；分析各个辐照后的晶体管，确定各个晶体管的载流子流向和性能参数；根据载流子流向确定各个晶体管的敏感区域，和各个敏感区域在试验过程中的位移吸收剂量；确定位移吸收剂量平均值和性能参数平均值，建立性能参数平均值和位移吸收剂量平均值之间的对应关系；重复多次，获得多个对应关系，结合所有的对应关系确定晶体管性能变化与位移吸收剂量的关系，对晶体管的位移损伤进行等效分析。本发明能够对不同入射粒子在不同结构的晶体管中造成的位移损伤进行分析，步骤简单，易于操作。

技术领域

本发明涉及晶体管技术领域，具体而言，涉及一种基于载流子流向的晶体管辐射损伤分析方法及装置。

背景技术

在辐射环境下工作的晶体管会受到各种粒子的作用，产生辐射损伤，辐射损伤包括电离损伤、单粒子损伤和位移损伤。电离损伤和位移损伤均会对晶体管性能造成影响，甚至会造成晶体管失效，其中，位移损伤对晶体管性能的影响不容忽视。辐射环境中，粒子种类众多，在通过地面模拟试验评估辐射环境对晶体管造成的位移损伤时，需要研究不同类型的粒子对晶体管造成的位移损伤。

一方面，具有不同NEIL值(非电离能损值)的入射粒子会在晶体管中产生点损伤和级联损伤，并且入射粒子不同时，损伤分布特征也不相同。另一方面，对于结构不同的晶体管，载流子流向不同，入射粒子造成的位移损伤也不相同。

对于不同类型的入射粒子，目前常用的用于表征位移损伤的方法是等效注量法，通过在粒子注量和辐射损伤之间建立定量关系来分析位移损伤。在此基础上，还有采用非电离能量损失等效方法(NIEL方法)来分析位移损伤，NIEL方法基于在给定的位移吸收剂量下，电子器件损伤程度相同的原理来分析不同类型粒子造成的位移损伤。但是，上述方法均无法对不同入射粒子在不同结构的晶体管中造成的位移损伤进行分析。

发明内容

本发明解决的问题是如何对不同入射粒子在不同结构的晶体管中造成的位移损伤进行分析。

为解决上述问题，本发明提供一种基于载流子流向的晶体管辐射损伤分析方法及装置。

第一方面，本发明提供了一种基于载流子流向的晶体管辐射损伤分析方法，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的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。

第二方面，本发明提供了一种基于载流子流向的晶体管辐射损伤分析装置，包括：

选择模块，用于选择未选择过的入射粒子。