[发明专利]一种用于确定器件单粒子敏感体积厚度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定器件单粒子敏感体积厚度的方法，属于空间辐射效应及加固技术领域。

背景技术

敏感体积(Sv)厚度在预估空间航天微电子器件单粒子效应(SEE)中是一个关键参数，这是由于多数预估SEE概率的模型都用到Sv的概念，器件单粒子敏感体积Sv概念是建立在RPP模型上，假定器件敏感体积是长方六面体。Sv厚度与器件种类、器件工艺等有关，不同器件之间相差很大。由于国内缺乏器件Sv厚度的准确数据，通常在器件空间单粒子事件(SEP)概率预估中采用2μm的厚度来代替，使预估的结果与实际精确结果有较大的误差。于是从实验上测量器件Sv厚度的实际大小可以提高预估器件在轨发生SEP概率的精度。而目前实验模拟手段对于质子加速器，能量需100-150MeV，国内无法开展试验；对于重离子加速器，主要是束流时间有限、试验费用高，开展试验存在一定的困难；对于放射性锎源模拟系统不适合，主要是锎源裂变碎片LET值单一(LET为43MeV·cm²/mg)。

本发明采用激光模拟手段，实验对器件和实验人员无辐射损伤、操作非常便捷、费用廉价，可以很大程度上弥补上述方法的不足，能便捷地测量器件敏感体积厚度大小。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中由于缺乏器件敏感体积厚度的准确数据而导致的预估结果与实际精确结果存在较大的误差的问题，提出了一种用于确定器件单粒子敏感体积厚度的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的。

本发明的一种用于确定器件单粒子敏感体积厚度的方法，其具体实施步骤如下：

由Beer定律可知激光在器件中的能损为：

dEdz=-α(λ)E0(1-R)exp(-α(λ)z)]]>

式中，E₀为激光入射在半导体表面的能量，单位为nJ，R为激光入射在半导体表面的反射系数，z为激光在半导体材料中的入射深度，单位为cm，α(λ)是波长为λ的激光在半导体材料中的吸收系数，单位为cm^-1。

激光在敏感体积中沉积的能量为：