基于蒙特卡罗粒子输运仿真工具的α粒子能量沉积计算方法技术

技术编号:44573695 阅读:14 留言:0更新日期:2025-03-11 14:34
本申请涉及粒子沉积和半导体抗辐射分析技术领域,公开了一种基于蒙特卡罗粒子输运仿真工具的α粒子能量沉积计算方法,依次包括:材料和粒子源设置,能量沉积计分器的使用,单粒子事件的统计,计算软错误率,以及输出和数据分析。采用本申请,大幅地减少实地实验的需求,节省了实验所需的时间和成本。并且,通过仿真方法,设计人员能够更高效地计算α粒子在半导体器件中的能量沉积,并得到α粒子的软错误率,可依据此数据进行半导体器件的抗辐射加固设计,进而提高器件的抗辐射性能和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及粒子沉积和半导体抗辐射分析,具体是一种基于蒙特卡罗粒子输运仿真工具的α粒子能量沉积计算方法


技术介绍

1、在现代电子器件和材料科学中,辐射效应的研究越来越重要,尤其是在航空航天、核工业和半导体行业中。工作于大气环境(航空、高海拔、地面环境等)中的电子系统时刻遭受着大气中子的轰击,同时系统中集成电路的封装材料也在时刻释放α粒子。当α粒子进入半导体器件时,它们的能量沉积在器件内部,可能产生软错误。这些软错误虽然不会导致器件物理上的损坏,但可能对电子系统的可靠性产生极大的影响,软错误可能会造成系统级别的故障。此外,随着半导体工艺的不断发展,晶体管尺寸逐渐缩小,器件对单粒子效应更加敏感,这使得如何有效评估和减小单粒子效应的影响成为关键问题。

2、目前,传统的能量沉积测量依赖于物理实验,通过在实验室中构建特定环境,将高能粒子照射到器件上并记录其能量沉积。然而,这种方法成本高、耗时长,因此,通过数值仿真计算来替代实验,成为一种高效、经济的解决方案。

3、另外,现有技术还有一些采用智能模型来分析粒子运输和能量沉积的技术,如申请号为cn本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于蒙特卡罗粒子输运仿真工具的α粒子能量沉积计算方法,其特征在于,依次包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于蒙特卡罗粒子输运仿真工具的α粒子能量沉积计算方法,其特征在于,所述的几何参数至少包括厚度,所述物理参数至少包括密度、组成成分和原子数。

3.根据权利要求1所述的基于蒙特卡罗粒子输运仿真工具的α粒子能量沉积计算方法,其特征在于,所述的在源部分定义α粒子源,具体包括:

4.根据权利要求3所述的基于蒙特卡罗粒子输运仿真工具的α粒子能量沉积计算方法,其特征在于,所述的设定α粒子源的能量分布,包括:

5.根据权利要求3所述的基于蒙...

【技术特征摘要】

1.一种基于蒙特卡罗粒子输运仿真工具的α粒子能量沉积计算方法,其特征在于,依次包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于蒙特卡罗粒子输运仿真工具的α粒子能量沉积计算方法,其特征在于,所述的几何参数至少包括厚度,所述物理参数至少包括密度、组成成分和原子数。

3.根据权利要求1所述的基于蒙特卡罗粒子输运仿真工具的α粒子能量沉积计算方法,其特征在于,所述的在源部分定义α粒子源,具体包括:

4.根据权利要求3所述的基于蒙特卡罗粒子输运仿真工具的α粒子能量沉积计算方法,其特征在于,所述的设定α粒子源的能量分布,包括:

5.根据权利要求3所述的基于蒙特卡罗粒子输运仿真工具的α粒子能量沉积计算方法,其特征在于,所述的在源部分定义α粒子源,还包括:

6.根据权利要求1所述的基于蒙特卡罗粒子输运仿真工具的α粒子...

【专利技术属性】
技术研发人员:董玉凤张战刚雷志锋陈义强李鸿德叶结锋
申请(专利权)人:中国电子产品可靠性与环境试验研究所工业和信息化部电子第五研究所中国赛宝实验室
类型:发明
国别省市:

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