核反应导致的SEE截面的获取方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:28132194 阅读:30 留言:0更新日期:2021-04-19 11:56
本公开提供了一种核反应导致的SEE截面的获取方法、装置、设备及介质。其中,该核反应导致的SEE截面的获取方法,应用于微电子器件的核反应导致的单粒子效应的检测,其中,包括:获取次级粒子LET谱;获取重离子SEE截面;以及根据次级粒子LET谱和重离子SEE截面获取核反应导致的SEE截面。因此,本公开实施例的核反应导致的SEE截面的获取方法可以实现通过重离子SEE截面预估核反应导致的SEE截面的理论预测,不仅适用于质子、中子等与硅核反应起主导作用的较低LET阈值器件,同时也适用于与高Z材料核反应起主导作用的高LET阈值器件等一般情形,解决了传统BGR方法无法针对高LET阈值器件,获取精确的核反应导致的SEE截面的技术问题。取精确的核反应导致的SEE截面的技术问题。取精确的核反应导致的SEE截面的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
核反应导致的SEE截面的获取方法、装置、设备及介质


[0001]本公开涉及计算机
,尤其涉及一种核反应导致的SEE截面的获取方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]由于空间辐射环境引起的微电子器件单粒子效应(Single Event Effect,简称SEE)是航天器工作异常和故障的重要原因之一,因此在航天航空领域中应用的微电子器件必须经过单粒子效应试验的考核。
[0003]现有技术中针对重离子单粒子效应的试验,通常基于BGR(Burst Generation Rate)方法实现重离子SEE截面和错误率的获取。BGR方法的基础是假定质子与敏感区发生反应,而敏感区是由硅构成的,故BGR方法不能预测质子与高Z材料之间的核反应所针对SEE截面的贡献。具体地,由于质子与高Z材料核反应产生的次级粒子的LET值更高,故针对高LET阈值器件的SEE试验中,质子与高Z材料之间的核反应往往会起主导作用,使得现有的BGR方法不能对高LET阈值器件的SEE截面进行预测。

技术实现思路

[0004](一)要解决的技术问题
[0005]为解决现有技术中,传统的SEE截面预测方法无法针对高LET阈值器件,获取精确的质子SEE截面的技术问题,本公开提供了一种核反应导致的SEE截面的获取方法、装置、设备及介质。
[0006](二)技术方案
[0007]本公开的一方面提供了一种核反应导致的SEE截面的获取方法,应用于微电子器件的核反应导致的单粒子效应的检测,其中,包括:获取次级粒子LET谱;获取重离子SEE截面;以及根据次级粒子LET谱和重离子SEE截面获取核反应导致的SEE截面。
[0008]根据本公开的实施例,根据次级粒子LET谱和重离子SEE截面获取核反应导致的SEE截面,包括:获取第一SEE截面;获取第二SEE截面;根据第一SEE截面和第二SEE截面获取核反应导致的SEE截面;其中,第一SEE截面为对应于第一材料核反应的核反应导致的SEE截面,第二SEE截面为对应于第二材料中多种材料核反应的核反应导致的SEE截面之和。
[0009]根据本公开的实施例,获取第一SEE截面,包括:根据次级粒子LET谱,获取第一材料的核反应对应的第一注量参数;根据重离子SEE截面和第一注量参数,确定对应预设截面规则的第一SEE发生次数;根据第一SEE发生次数,获取第一SEE截面。
[0010]根据本公开的实施例,获取第二SEE截面,包括:根据次级粒子LET谱,获取第二材料的核反应对应的第二注量参数;根据重离子SEE截面和第二注量参数,确定对应预设截面规则的第二SEE发生次数;根据第二SEE发生次数,获取第二SEE截面。
[0011]根据本公开的实施例,根据第一SEE截面和第二SEE截面获取核反应导致的SEE截面,包括:对第一SEE截面和第二SEE截面进行求和,获取核反应导致的SEE截面。
[0012]根据本公开的实施例,第一材料为硅;第二材料包括钨、铜、钛和铝中的至少一种。
[0013]根据本公开的实施例,获取次级粒子LET谱,包括:通过粒子输运模拟规则,确定与第一材料对应的次级粒子LET谱。
[0014]根据本公开的实施例,通过粒子输运模拟规则,确定与第一材料对应的次级粒子LET谱,包括:通过粒子输运模拟规则获取第一材料核反应的模拟次级粒子数和模拟LET值;根据模拟次级粒子数和模拟LET值确定预设LET值区间所对应的模拟次级粒子数;以及根据第一材料的特征参数和模拟次级粒子数,确定次级粒子LET谱。
[0015]根据本公开的实施例,获取重离子SEE截面,包括:基于重离子SEE实验,获取重离子SEE截面。
[0016]根据本公开的实施例,基于重离子SEE实验,获取重离子SEE截面,包括:检测重离子束流与第一材料之间的核反应所产生的单粒子效应数目;根据重离子束流的粒子注量和单粒子效应数目确定重离子SEE截面。
[0017]本公开的另一方面提供了一种核反应导致的SEE截面的获取装置,应用于微电子器件的核反应导致的单粒子效应的检测,其中,包括第一获取模块、第二获取模块以及第三获取模块。第一获取模块用于获取次级粒子LET谱;第二获取模块用于获取重离子SEE截面;第三获取模块用于根据次级粒子LET谱和重离子SEE截面获取核反应导致的SEE截面。
[0018]本公开的另一方面提供了一种电子设备,包括一个或多个处理器、以及用于存储一个或多个程序的存储装置。其中,当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器执行如上的方法。
[0019]本公开的另一方面提供了一种计算机可读介质,其上存储有可执行指令。该指令被处理器执行时使处理器执行如上述的方法。
[0020]本公开的本公开的另一方面提供了一种计算机程序,计算机程序包括计算机可执行指令,指令在被执行时用于实现如上述的方法。
[0021](三)有益效果
[0022]本公开提供了一种核反应导致的SEE截面的获取方法、装置、设备及介质。其中,该核反应导致的SEE截面的获取方法,应用于微电子器件的核反应导致的单粒子效应的检测,其中,包括:获取次级粒子LET谱;获取重离子SEE截面;以及根据次级粒子LET谱和重离子SEE截面获取核反应导致的SEE截面。因此,本公开实施例的核反应导致的SEE截面的获取方法可以实现通过重离子SEE截面预估核反应导致的SEE截面的理论预测,不仅适用于质子、中子等与硅核反应起主导作用的较低LET阈值器件,同时也适用于与高Z材料核反应起主导作用的高LET阈值器件等一般情形,解决了传统BGR方法无法针对高LET阈值器件,获取精确的核反应导致的SEE截面的技术问题。
附图说明
[0023]图1A示意性示出了根据本公开实施例的硅敏感区单粒子效应的原理图;
[0024]图1B示意性示出了根据本公开实施例的高Z材料金属布线层和硅敏感区的单粒子效应的原理图;
[0025]图2示意性示出了根据本公开实施例的核反应导致的SEE截面的获取方法的流程图;
[0026]图3A示意性示出了根据本公开实施例的硅层等效厚度t=2.1μm的重离子SEU截面与weibull拟合曲线的对比图;
[0027]图3B示意性示出了根据本公开实施例的硅层等效厚度t=0.4μm的重离子SEU截面与weibull拟合曲线的对比图;
[0028]图3C示意性示出了根据本公开实施例的硅层等效厚度t=1.55μm的重离子SEU截面与weibull拟合曲线的对比图;
[0029]图3D示意性示出了根据本公开实施例的硅层等效厚度t=2.3μm的重离子SEU截面与weibull拟合曲线的对比图;
[0030]图4A示意性示出了根据本公开实施例的第一器件的质子能量与预测SEU截面的关系图;
[0031]图4B示意性示出了根据本公开实施例的第二器件的质子能量与预测SEU截面的关系图;
[0032]图4C示意性示出了根据本公开实施例本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核反应导致的SEE截面的获取方法,应用于微电子器件的核反应导致的单粒子效应的检测,其特征在于,包括:获取次级粒子LET谱;获取重离子SEE截面;以及根据所述次级粒子LET谱和所述重离子SEE截面获取所述核反应导致的SEE截面。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述次级粒子LET谱和所述重离子SEE截面获取所述核反应导致的SEE截面,包括:获取第一SEE截面;获取第二SEE截面;根据所述第一SEE截面和所述第二SEE截面获取所述核反应导致的SEE截面;其中,所述第一SEE截面为对应于第一材料核反应的核反应导致的SEE截面,所述第二SEE截面为对应于第二材料中多种材料核反应的核反应导致的SEE截面之和。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述获取第一SEE截面,包括:根据所述次级粒子LET谱,获取所述第一材料的核反应对应的第一注量参数;根据所述重离子SEE截面和所述第一注量参数,确定对应预设截面规则的第一SEE发生次数;根据所述第一SEE发生次数,获取所述第一SEE截面。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述获取第二SEE截面,包括:根据所述次级粒子LET谱,获取所述第二材料的核反应对应的第二注量参数;根据所述重离子SEE截面和所述第二注量参数,确定对应预设截面规则的第二SEE发生次数;根据所述第二SEE发生次数,获取所述第二SEE截面。5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一SEE截面和所述第二SEE截面获取所述核反应导致的SEE截面,包括:对所述第一SEE截面和所述第二SEE截面进行求和,获取所述核反应导致的SEE截面。6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一材料为硅;所述第二材料包括钨、铜、钛和铝中...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩金华郭刚张艳文陈启明
申请(专利权)人:中国原子能科学研究院
类型:发明
国别省市:

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