The invention discloses a method of measuring the single particle effect section of the device by changing the depth of the heavy ion Prague peak, including the calculation of the equivalent depth of the material in the silicon when the same energy loss is in the same energy loss, and the energy drop plate placed before the device is removed according to a certain step, so that the Prague peak is gradually moved to the sensitive area of the device. The LET value and the single particle effect cross section reach the maximum value; according to the step length set to continue to remove the falling energy slice, based on the change curve of the LET value of heavy ion in silicon with the penetration depth, read the corresponding LET value at the sensitive area of the device; draw the relation curve of the single particle effect cross section and the LET value at the heavy ion. This method can obtain the single particle effect cross section of the new device, such as the reverse sealing device and the back thinning, and make up the influence of low energy and low range of the low energy heavy ion accelerator, and can accurately obtain the single particle effect threshold of the device. It provides an effective test for the accurate evaluation of the single particle ability of the device. Method\u3002
【技术实现步骤摘要】
改变重离子布拉格峰深度测试器件单粒子效应截面的方法
本专利技术涉及一种改变重离子布拉格峰深度测试器件单粒子效应截面的方法,属于空间单粒子效应模拟试验技术及加固技术研究领域。
技术介绍
空间辐射环境下,重离子、质子导致航天器电子系统中的半导体器件发生单粒子效应,严重影响航天器在轨可靠性。地面模拟单粒子效应最常用的手段是利用加速器产生的重离子辐照半导体器件,获取器件单粒子效应截面与LET值的关系曲线并进行拟合,提取单粒子效应阈值、饱和截面等重要参数,从而进行器件抗单粒子能力的评价。地面重离子单粒子效应辐照装置中,回旋和同步加速器具有能量高、射程长的优点,但更换离子种类耗时,通常一次试验周期只能测试一个重离子LET值点的单粒子效应截面,难以获取器件单粒子效应阈值,准确评价器件抗单粒子能力。重离子单粒子效应截面曲线的获取通常依赖于低能重离子加速器,实验中需选择5个以上重离子LET值点测试器件重离子单粒子效应截面,然后对数据进行威布尔拟合,提取相关参数。由于低能重离子加速器离子能量低,射程有限,因此试验时必须对器件进行开封处理,增大了器件的损伤概率,对一些数量少、价格高的抗辐照器件来说极大增加了成本。同时,由于离子射程有限,在器件灵敏区上方多层金属布线层的影响下,入射器件表面的离子LET值和到达器件灵敏区的LET值通常并不一致,还需在掌握多层金属布线层材料和厚度信息的基础上对灵敏区LET值进行计算,而这种信息通常难以获取,因此对测试结果的精度带来了较大影响。另一方面,随着器件集成度的提高,封装时采用了倒封工艺,这样难以从正面对器件开封测试,还有一些类型器件正面有大量 ...
【技术保护点】
一种改变重离子布拉格峰深度测试器件单粒子效应截面的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:结合重离子在硅中的LET值随穿透深度的变化曲线与重离子穿过降能片后在硅中的LET值随穿透深度的变化曲线,计算相同能损时每单位厚度降能片在硅中的等效深度;步骤二:通过改变待测器件前降能片的厚度,调整重离子布拉格峰在器件中的深度,改变器件灵敏区处的重离子LET值,结合步骤一中的等效深度及重离子在硅中的LET值随穿透深度的变化曲线,获取在单一离子种类和能量条件下,待测器件在多个LET值点的单粒子效应截面。
【技术特征摘要】
1.一种改变重离子布拉格峰深度测试器件单粒子效应截面的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:结合重离子在硅中的LET值随穿透深度的变化曲线与重离子穿过降能片后在硅中的LET值随穿透深度的变化曲线,计算相同能损时每单位厚度降能片在硅中的等效深度;步骤二:通过改变待测器件前降能片的厚度,调整重离子布拉格峰在器件中的深度,改变器件灵敏区处的重离子LET值,结合步骤一中的等效深度及重离子在硅中的LET值随穿透深度的变化曲线,获取在单一离子种类和能量条件下,待测器件在多个LET值点的单粒子效应截面。2.根据权利要求1所述的改变重离子布拉格峰深度测试器件单粒子效应截面的方法,其特征在于:所述步骤一具体为:1.1、选择入射重离子种类和能量,考虑能散,计算该重离子在硅中的LET值随穿透深度的变化曲线,记下此时布拉格峰的深度位置d1;1.2、在硅前插入一定厚度d的降能片,计算重离子穿过降能片后在硅中的LET值随穿透深度的变化曲线,记下此时布拉格峰的深度位置d2;1.3、计算相同能损时每单位厚度降能片在硅中的等效深度β=(d1-d2)/d。3.根据权利要求2所述的改变重离子布拉格峰深度测试器件单粒子效应截面的方法,其特征在于:所述步骤二具体为:2.1、将待测器件放置在束线上,待测器件前放置足够厚度的降能片,阻止重离子到达器件引起单粒子效应;2.2、依据设定的步长Δt逐渐移去降能片,使步骤1.1中重离子在硅中的LET值随穿透深度的变化曲线中的布拉格峰逐渐从待测器件表面向内部灵敏区移动,检测单粒子效应,...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗尹虹,陈伟,张凤祁,郭红霞,潘霄宇,
申请(专利权)人:西北核技术研究所,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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