[發(fā)明專利]一種用加速器高能質(zhì)子進(jìn)行器件質(zhì)子單粒子試驗(yàn)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310570956.0
• 申請(qǐng)日: 2013-11-15
• 公開（公告）號(hào): CN103616631B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于慶奎;羅磊;唐民;孫毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)空間技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G01R31/28
• 分類號(hào): G01R31/28
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司37205
• 代理人: 李江

1.一種用加速器產(chǎn)生的高能質(zhì)子進(jìn)行器件質(zhì)子單粒子翻轉(zhuǎn)試驗(yàn)的方法，其特征在于步驟如下：

（1）被試樣品加工

被測(cè)器件單粒子翻轉(zhuǎn)LET閾值低于15MeV.cm²/mg，輻照前，樣品必需開帽，使芯片裸露，

被測(cè)器件單粒子翻轉(zhuǎn)LET閾值大于15MeV.cm²/mg，輻照前，樣品可不開帽；

（2）單粒子試驗(yàn)板開發(fā)

被測(cè)器件放置在單粒子試驗(yàn)板上，單粒子試驗(yàn)板上被測(cè)器件周圍不準(zhǔn)許放置單粒子翻轉(zhuǎn)LET閾值低于15MeV.cm²/mg的器件，

若試驗(yàn)板上需要放置單粒子翻轉(zhuǎn)LET閾值低于15MeV.cm²/mg的器件，其與被試器件的距離應(yīng)足夠遠(yuǎn)，大于5cm；

（3）質(zhì)子能量種類選擇

選擇不少于5種能量的質(zhì)子進(jìn)行試驗(yàn)；

（4）質(zhì)子能量選擇

對(duì)于單粒子翻轉(zhuǎn)LET閾值低于<1MeV.cm²/mg的被試器件，應(yīng)根據(jù)被試器件芯片表明的鈍化層厚度和金屬化層厚度，采用軟件計(jì)算，如TRIM,計(jì)算質(zhì)子到達(dá)芯片敏感區(qū)后的能量，要求有一種能量的質(zhì)子達(dá)到芯片敏感區(qū)的能量在0.7MeV左右，

對(duì)于單粒子翻轉(zhuǎn)LET閾值低于>1MeV.cm²/mg的被試器件，選擇至少5種能量的質(zhì)子進(jìn)行試驗(yàn)，使得獲得的最大翻轉(zhuǎn)截面與最小翻轉(zhuǎn)截面相差至少1個(gè)數(shù)量級(jí)以上，建議選擇的質(zhì)子能量范圍覆蓋5~190MeV；

（5）質(zhì)子注量率選擇

根據(jù)被測(cè)器件的單粒子翻轉(zhuǎn)發(fā)生頻度選擇合適的注量率，以便實(shí)現(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)發(fā)生的單粒子翻轉(zhuǎn)有充足的檢測(cè)并完成數(shù)據(jù)處理的時(shí)間，要求：

t₁>10×t₂

其中，t1為器件發(fā)生兩次單粒子翻轉(zhuǎn)的時(shí)間間隔，t2為檢測(cè)系統(tǒng)完成1次單粒子翻轉(zhuǎn)檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)記錄所需的時(shí)間；

（6）質(zhì)子注量選擇

根據(jù)被測(cè)器件的單粒子翻轉(zhuǎn)發(fā)生數(shù)和抗總劑量能力選擇累積注量，質(zhì)子的注量選擇應(yīng)滿足以下三點(diǎn)：

a.?發(fā)生的單粒子翻轉(zhuǎn)數(shù)不少于100個(gè)，或質(zhì)子總注量達(dá)到10¹²質(zhì)子/cm²，

b.?器件受到的累積總劑量不超過(guò)器件的抗總劑量能力；

c.?假若器件受的累積總劑量超過(guò)器件的抗總劑量能力，但未達(dá)到a的要求，則應(yīng)更換新的樣品，接著進(jìn)行輻照，

（7）質(zhì)子單粒子試驗(yàn)；

對(duì)安裝在試驗(yàn)板上的被試器件，采用選定能量的質(zhì)子進(jìn)行輻照，記錄每個(gè)能量下檢測(cè)到的單粒子翻轉(zhuǎn)數(shù)。