【技术实现步骤摘要】
一种集成式激光电离效应模拟系统
本专利技术属于半导体器件辐射效应研究领域,特别是一种集成式激光电离效应模拟系统。
技术介绍
现在很多社会应用场景中,都存在着各种各样的辐射因素。当辐射因素与半导体器件之间相互作用时,会引发电离效应、位移效应等物理过程,严重影响器件乃至整个系统的工作性能,甚至可能使之永久失效。因此对辐射效应影响的研究以及对相应抗辐射加固技术是必要的研究课题。早期,研究人员主要依靠电子直线加速器、各种放射源等大型地面装置开展辐射效应研究。但这些大型地面辐射模拟装置存在如辐射测量范围有限、参数调节非常困难、改变辐射种类和能量需要的时间长、对被测器件有损伤、难于精确提供器件在辐射下的精确时间和空间信息、需要严格的辐射屏蔽和保护措施等局限性,难以满足科研人员在设计初期,在实验室中灵活、快捷、安全地对半导体器件辐射效应和工作性能进行研究和验证的需求。由于激光可以在半导体器件内产生同某些辐射效应相近的电学特征,因此,激光模拟辐射电离效应方法应运而生,并且得到了国外科研界的推广和认可,在半导体器件辐射效应敏感性测试、抗辐射加固器件的批量筛选以及防护措施验证等方面中证实了其独特优势,可以在很大程度上弥补地面装置模拟方法的不足,具有非常广阔的应用前景。目前国内现有的激光模拟系统大多为单粒子效应激光模拟系统,且多为单波长试验系统,波长切换成本昂贵,不能满足辐射剂量率效应激光模拟要求。
技术实现思路
针对目前国内尚无针对剂量率效应激光模拟系统的现状,以及其它地面模拟装置的固有限制。本专利技术提供了一种集成式激光电离效应模拟系统。该系统可输出266nm、532nm和10 ...
【技术保护点】
一种集成式激光电离效应模拟系统,其特征在于:包括调整底座(I)、光源(II)、衰减与光束调整模块(III)、显微观察模块(IV)、测试与存储模块(V);其中:调整底座(I)用于稳定支撑整个模拟系统;光源(II)及衰减与光束调整模块(III)用于产生特定波长脉冲激光,并根据实际实验需求对单脉冲激光能量进行衰减;显微观察模块(IV)用于对半导体器件测试样品(20)进行成像,并对作用于半导体器件测试样品(20)的脉冲激光进行能量测量;测试与存储模块(V)用于采集并记录半导体器件测试样品(20)辐射电离效应的响应电信号,通过控制精密位移平台来精确控制光斑作用于半导体器件测试样品(20)上的位置。
【技术特征摘要】
1.一种集成式激光电离效应模拟系统,其特征在于:包括调整底座(I)、光源(II)、衰减与光束调整模块(III)、显微观察模块(IV)、测试与存储模块(V);其中:调整底座(I)用于稳定支撑整个模拟系统;光源(II)及衰减与光束调整模块(III)用于产生特定波长脉冲激光,并根据实际实验需求对单脉冲激光能量进行衰减;显微观察模块(IV)用于对半导体器件测试样品(20)进行成像,并对作用于半导体器件测试样品(20)的脉冲激光进行能量测量;测试与存储模块(V)用于采集并记录半导体器件测试样品(20)辐射电离效应的响应电信号,通过控制精密位移平台来精确控制光斑作用于半导体器件测试样品(20)上的位置。2.根据权利要求1所述的一种集成式激光电离效应模拟系统,其特征在于:所述调整底座(I)包含调平螺丝(1)和纵向安装于调整底座上的导轨(2),调平螺丝(1)用于调节调整底座(I)的水平位置,导轨(2)用于调整系统的高度。3.根据权利要求1所述的一种集成式激光电离效应模拟系统,其特征在于:所述光源(II)包含脉冲激光器(3)和光路提升器(4),采用的脉冲激光器(3)可自由切换266nm、532nm或1064nm三种波段的脉冲激光;所述衰减与光束调整模块(III)包括衰减镜片模组、反射镜和遮光罩,脉冲激光器(3)、衰减镜片模组、反射镜均安装于遮光罩内;所述脉冲激光器(3)用于产生波长266nm或者532nm或者1064nm的单路脉冲激光,在空间位置上依次经过衰减镜片模组、反射镜。4.根据权利要求1或3所述的一种集成式激光电离效应模拟系统,其特征在于:所述衰减与光束调整模块(III),用于对激光进行调整处理,具体结构包括:沿激光水平射入方向上的第一级1/2λ波片(5),位于第一级1/2λ波片(5)透射光方向上的第一级偏振分光棱镜(6),位于第一级偏振分光棱镜(6)的透射光方向上的第二级1/2λ波片(7),位于第二级1/2λ波片(7)的透射光方向上的第二级偏振分光棱镜(8),位于第二级偏振分光棱镜(8)反射光方向上的光束收集器一(9),位于第一级偏振分光棱镜(6)的反射光方向上的分光棱镜一(10),位于分光棱镜一(10)透射光方向上的激光能量计探头一(11),位于分光棱镜一(10)反射光方向上的光束收集器二(12)。5.根据权利要求1所述的一种集成式激光电离效应模拟系统,其特征在于:所述显微观察模块(IV)包括CCD摄像头(15)、指引光源(16)、激光能量计探头二(18)、分光棱镜二(17)、调焦机构、物镜转盘(19)、物镜、支架;...
【专利技术属性】
技术研发人员:李沫,孙鹏,黄锋,汤戈,王小凤,代刚,张健,
申请(专利权)人:中国工程物理研究院电子工程研究所,
类型:发明
国别省市:四川,51
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