[发明专利]一种基于重离子试验数据的器件质子翻转截面反演方法

摘要

本发明涉及一种基于重离子试验数据的器件质子翻转截面反演方法，步骤如下确定质子能量；确定器件金属布线层、氧化层的材料类型和厚度；确定器件敏感区的材料和厚度；分析质子在敏感区中的能量沉积微分谱；将敏感区中的能量沉积微分谱转化为等效LET微分谱；计算器件在质子辐照下的翻转截面。本发明考虑了器件金属布线层、氧化层中核反应的影响，使得该方法更适合现代工艺条件下的器件，使得器件对质子影响的计算更加准确，可靠性大大增强。

主权项

一种基于重离子试验数据的器件质子翻转截面反演方法，其特征在于包括步骤如下：(1)确定质子能量；(2)确定器件金属布线层、氧化层的材料类型和厚度；(3)确定器件敏感区的材料和厚度；所述器件敏感区的材料根据器件所采用的材料确定；所述器件敏感区的厚度根据下式确定：其中，d为敏感区厚度；μn为电子迁移率；μp为空穴迁移率；ε为介电常数；q为元电荷电量；Na为受主掺杂浓度；Nd为施主掺杂浓度；V为外加电压；Vb为内建电势，其中k为波尔兹曼常数，T为温度，ni为本征载流子浓度；(4)分析质子在敏感区中的能量沉积微分谱(5)将敏感区中的能量沉积微分谱转化为等效LET微分谱转化公式为：其中，是质子在敏感区中的能量沉积微分谱；是质子在敏感区中的等效LET微分谱；ρ是硅的密度；d是敏感区厚度；(6)以等效LET谱为输入，基于器件在重离子辐照下的Weibull曲线σ‑LET，计算器件在质子辐照下的翻转截面：通过下面的公式计算得到质子的翻转截面：其中，σp是器件质子翻转截面；σi是器件重离子翻转截面Weibull曲线σ‑LET，包含4个参数：器件饱和翻转截面σsat、LET阈值Lth、宽度参数W、形状参数S；LETmax表示LET取值的上限；LETmin表示LET取值的下限。