【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种sic mosfet器件单粒子效应试验的方法，属于空间用元器件抗辐射。
技术介绍
1、航天器运行在空间辐射环境，会受到空间辐射的影响，需要考虑空间单粒子辐照效应，航天器内的元器件需要进行单粒子效应评估。
2、第三代半导体sic mosfet和si mosfet一样存在单粒子效应，重离子会引起的单粒子烧毁和单粒子栅穿，但研究发现，sic mosfet单粒子效应和si mosfet的存在不同，重离子不仅会引起sicmosfet单粒子烧毁和单粒子栅穿，还会引起单粒子漏电和潜在损伤，并且sic mosfet单粒子效应不仅与入射离子let有关，还与离子注量有关，现有的基于simosfet辐射效应机理建立的单粒子效应试验方法不完全适用于sic mosfet，需要针对sicmosfet单粒子效应机理，建立sic mosfet单粒子效应试验方法，来实现sic mosfet抗单粒子效应能力评估。我们提出的一种sic mosfet器件抗单粒子辐射能力试验方法，可以解决这一问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于实现对sic mosfet器件抗单粒子辐射能力试验，可以对空间带电粒子let谱计算、辐照试验用离子注量φ和let确定、被试器件辐照试验、被试器件辐照后测试以及辐照后的器件测试数据分析处理，可以给出sic mosfet抗辐射能力数据。
2、本专利技术的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的：一种sic mosfet器件单粒子效应试验方法，包括：p>
3、(1)根据器件所在航天器飞行任务的轨道参数、航天器结构对器件的屏蔽厚度进行空间带电粒子let谱计算；
4、(2)根据计算的let谱和器件工作运行时间，得到寿命周期内离子let注量谱，注量谱中注量为a对应的let值为试验用let1，let＝b对应的注量为试验用注量φ1；a为单粒子试验用最小离子注量，let1是试验用离子最大let值，b是不发生单粒子效应的离子最大let值；
5、(3)取电参数测试合格的被试sic mosfet器件，对其进行辐照试验，试验用离子let值为let1，辐照注量分别为a和φ1；
6、(4)如果被试器件辐照注量为a后测试不合格，则被试器件单粒子试验不合格，试验结束；如果被试器件辐照注量为φ1后测试合格，则被试器件单粒子试验合格，试验结束；如果被试器件辐照注量为a后测试合格，辐照注量为φ1后测试不合格，则进行(5)；
7、(5)确定辐照试验用离子注量φi和leti：leti的计算公式为leti＝let(i-1)/n，φi为步骤(2)中计算获得的寿命期内离子let注量谱中leti对应的注量，let(i-1)为前一步试验用离子let；首次执行i＝2；n不少于2，不大于5；
8、(6)重新取电参数测试合格的被试sic mosfet器件，对其进行辐照试验，试验用离子let为leti，辐照注量分别为φi和φ1；
9、(7)如果被试器件辐照注量为φi后测试不合格，则被试器件单粒子试验不合格，试验结束；如果被试器件辐照注量为φ1后测试合格，则被试器件单粒子试验合格，试验结束；如果被试器件辐照注量为φi后测试合格，辐照注量为φ1后测试不合格，且leti>b，则将i的取值增加1，重复进行(5)-(7)；如果leti<b，则被试器件单粒子试验不合格。
10、优选的，寿命期内离子let注量谱通过将(1)计算的let谱纵坐标数据乘以航天器任务周期的工作运行时间。
11、优选的，步骤(3)中按照先辐照注量a，再辐照注量φ1的顺序开展辐照试验。
12、优选的，所述注量a＝1cm-2，如果加速器无法达到该注量，则在1～3000cm-2范围选择加速器能够得到的最小值。
13、优选的，b应不大于10mev.cm2/mg。
14、优选的，所述n不少于2，不大于5，n选值愈大，愈有助于评估结果更接近空间真实情况。
15、优选的，所选择的leti，如果试验用加速器无法获得，选择最接近leti、且比leti大的离子leti'进行试验。
16、本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果：
17、第三代半导体sic器件具有工作电压高、自身功率损耗低、工作温度和工作频率高等优点，是空间电源系统理想的电力电子器件。sic mosfet呈现出类似于si mosfet的电离单粒子效应，但sic mosfet的单粒子效应比si mosfet的复杂，其单粒子效应不仅与入射离子let有关，还与离子注量有关，因此，需要建立适用于sic mosfet的单粒子效应试验方法。本专利技术可以解决sic mosfet的单粒子试验问题，实现了对sic mosfet复杂单粒子效应的评估，在试验过程中，对器件在轨任务寿命期内的离子注量进行计算，根据计算结果确定试验用离子let和注量，进行辐照试验和辐照后测试，通过对测试数据分析处理，可以给出sicmosfet器件抗单粒子效应能力，解决sic mosfet器件空间应用面临的单粒子效应评估难题，给用户进行器件选择和应用抗辐射加固提供支撑，推动sic器件宇航应用。
18、本专利技术完全针对sic mosfet单粒子效应设计开发，可以满足单粒子效应试验的特殊要求。
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1.一种SiC MOSFET器件单粒子效应试验方法，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：寿命期内离子LET注量谱通过将(1)计算的LET谱纵坐标数据乘以航天器任务周期的工作运行时间。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中按照先辐照注量A，再辐照注量Φ1的顺序开展辐照试验。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述注量A＝1cm-2，如果加速器无法达到该注量，则在1～3000cm-2范围选择加速器能够得到的最小值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：B应不大于10MeV.cm2/mg。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述n不少于2，不大于5，n选值愈大，愈有助于评估结果更接近空间真实情况。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所选择的LETi，如果试验用加速器无法获得，选择最接近LETi、且比LETi大的离子LETi'进行试验。
【技术特征摘要】
1.一种sic mosfet器件单粒子效应试验方法，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：寿命期内离子let注量谱通过将(1)计算的let谱纵坐标数据乘以航天器任务周期的工作运行时间。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中按照先辐照注量a，再辐照注量φ1的顺序开展辐照试验。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述注量a＝1cm-2，如果加速器无法达到该注量...
【专利技术属性】
技术研发人员：于庆奎，王乾元，孙毅，曹爽，魏志超，张洪伟，段超，袁其飞，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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