[發(fā)明專利]一種SOI器件的脈沖激光等效LET值計(jì)算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610034203.1
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號(hào): CN105548770B
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余永濤
• 申請（專利權(quán)）人: 工業(yè)和信息化部電子第五研究所
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00;G01R31/26
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 潘桂生;向群

1.一種SOI器件的脈沖激光等效LET值計(jì)算方法，其特征在于，包括以下步驟：

在去除SOI器件硅襯底之后，對SOI器件進(jìn)行輻照掃描，得到SOI器件發(fā)生單粒子效應(yīng)的入射激光能量；

根據(jù)空氣、埋氧層和硅的折射率、激光從空氣到埋氧層的反射和透射系數(shù)、從埋氧層到空氣的反射和透射系數(shù)、從埋氧層到硅的反射和透射系數(shù)以及從硅到埋氧層的反射和透射系數(shù)，計(jì)算激光穿過SOI器件的埋氧層的能量透射率；

根據(jù)到達(dá)靈敏區(qū)時(shí)的激光光斑半徑和靈敏區(qū)的橫向尺寸計(jì)算光斑影響參數(shù)；

根據(jù)所述入射激光能量、能量透射率和光斑影響參數(shù)確定脈沖激光等效LET值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SOI器件的脈沖激光等效LET值計(jì)算方法，其特征在于，所述埋氧層包括但不限于SiO₂材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SOI器件的脈沖激光等效LET值計(jì)算方法，其特征在于，在對SOI器件進(jìn)行輻照掃描之前，還包括以下步驟：

刻蝕去除SOI器件硅襯底。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的SOI器件的脈沖激光等效LET值計(jì)算方法，其特征在于，利用XeF₂反應(yīng)刻蝕去除SOI器件硅襯底。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的SOI器件的脈沖激光等效LET值計(jì)算方法，其特征在于，利用XeF₂反應(yīng)刻蝕去除SOI器件硅襯底的步驟包括：

通過酸腐蝕開封方法將SOI器件背部開封；

在經(jīng)開封的SOI器件正面采用灌封膠進(jìn)行填充；

將經(jīng)填充的SOI器件放入XeF₂反應(yīng)刻蝕裝置中刻蝕，直到SOI器件襯底硅材料全部刻蝕去除，露出埋氧層二氧化硅表面。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SOI器件的脈沖激光等效LET值計(jì)算方法，其特征在于，計(jì)算激光穿過SOI器件的埋氧層的能量透射率的步驟包括：

計(jì)算兩束相鄰?fù)干涔馐南辔徊睿?/p>

根據(jù)所述相位差計(jì)算總的透射光束的復(fù)振幅；

根據(jù)透射光束的復(fù)振幅與入射光束的振幅計(jì)算激光的透射系數(shù)；

根據(jù)所述透射系數(shù)計(jì)算所述能量透射率。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的SOI器件的脈沖激光等效LET值計(jì)算方法，其特征在于，根據(jù)所述透射系數(shù)計(jì)算所述能量透射率的步驟包括：

根據(jù)如下公式計(jì)算所述能量透射率：

式中，T為所述能量透射率，n_S和n₀分別為硅和空氣的折射率，t₁為激光從空氣到埋氧層的透射系數(shù)，t₂為激光從埋氧層到硅的透射系數(shù)，δ為所述相位差，i為相鄰?fù)渡涔馐臄?shù)量，r₁為激光從空氣到埋氧層的反射系數(shù)，r₂為激光從埋氧層到硅的反射系數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SOI器件的脈沖激光等效LET值計(jì)算方法，其特征在于，根據(jù)到達(dá)靈敏區(qū)時(shí)的激光光斑半徑和靈敏區(qū)的橫向尺寸計(jì)算光斑影響參數(shù)的步驟包括：

根據(jù)如下公式計(jì)算所述光斑影響參數(shù)：

式中，F(xiàn)為所述光斑影響參數(shù)，E為入射到靈敏區(qū)內(nèi)的激光脈沖的能量，E_SV為靈敏區(qū)內(nèi)有效的激光能量就是激光能量分布在靈敏區(qū)內(nèi)的積分，a和b為靈敏區(qū)的橫向尺寸，ω為到達(dá)靈敏區(qū)時(shí)的激光光斑半徑。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SOI器件的脈沖激光等效LET值計(jì)算方法，其特征在于，根據(jù)所述入射激光能量、能量透射率和光斑影響參數(shù)確定脈沖激光等效LET值的步驟包括：

根據(jù)如下公式計(jì)算所述脈沖激光等效LET值

式中，ELET為所述脈沖激光等效LET值，λ為脈沖激光波長，E_ion為重離子激發(fā)一對電子空穴對所需要的能量，ρ為入射半導(dǎo)體材料的密度，h為普朗克常量，c為光速，l為單粒子效應(yīng)靈敏區(qū)厚度，E₀為入射到埋氧層表面的激光能量，T為埋氧層的能量透射率，F(xiàn)為光斑影響參數(shù)，α為激光在硅有源區(qū)中的吸收系數(shù)。