[發明專利]電子器件大氣中子單粒子效應預測方法及裝置

有效

• 申請號: 201611091244.0
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN106650039B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 張戰剛;雷志鋒;師謙;岳龍;黃云;恩云飛
• 申請（專利權）人: 中國電子產品可靠性與環境試驗研究所
• 主分類號: G06F30/30
• 分類號: G06F30/30
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 黃曉慶

1.一種電子器件大氣中子單粒子效應預測方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取待檢測電子器件所處環境的大氣中子譜以及所述大氣中子譜的參考單位時間；所述大氣中子譜表示大氣中子的通量-能量譜，其中，所述通量為每所述參考單位時間內通過的中子數量；

建立所述待檢測電子器件的三維模型，所述待檢測電子器件的三維模型依次包括表層金屬布線層、靈敏區層、埋氧層以及襯底層，所述靈敏區層包括多個靈敏區，每個靈敏區對應一個臨界電荷；

根據所述大氣中子譜對應的大氣中子對所述待檢測器件的三維模型進行所述參考單位時間的仿真實驗，獲取所述大氣中子入射至所述待檢測電子器件的三維模型，在所述待檢測電子器件的三維模型中產生的核反應產物以及所述核反應產物在各所述靈敏區中的沉積能量；

根據所述沉積能量以及所述靈敏區的臨界電荷，獲取所述核反應產物中所述沉積能量大于所述臨界電荷的核反應產物效應數量，其中，單個所述核反應產物在所述靈敏區中的沉積能量大于所述臨界電荷對應一次單粒子效應；

根據所述參考時間單位以及所述核反應產物效應數量，獲取每所述參考單位時間內所述待檢測電子器件發生單粒子效應的次數，并將每所述參考單位時間內所述待檢測電子器件發生單粒子效應的次數作為所述待檢測電子器件單粒子效應的預測結果；

根據所述預測結果，確定所述待檢測電子器件的安全等級。

2.根據權利要求1所述的電子器件大氣中子單粒子效應預測方法，其特征在于，所述建立所述待檢測電子器件的三維模型的步驟包括：

獲取所述待檢測電子器件的表層金屬布線參數、靈敏區參數、埋氧層參數以及襯底層參數；其中，所述靈敏區參數包括靈敏區的長度、寬度和厚度以及所述靈敏區的臨界電荷；

根據所述待檢測電子器件的表層金屬布線參數、靈敏區參數、埋氧層參數以及襯底層參數建立所述待檢測電子器件的三維模型。

3.根據權利要求2所述的電子器件大氣中子單粒子效應預測方法，其特征在于，獲取靈敏區參數包括步驟：

獲取所述靈敏區的材料密度以及所述待檢測電子器件的耗盡區的厚度或阱區的深度，將所述待檢測電子器件的耗盡區的厚度或阱區的深度作為所述靈敏區的厚度；

獲取所述待檢測電子器件在重離子加速器輻照下的單粒子效應截面與線性能量轉移值的數據對；

通過韋伯擬合對預設的所述數據對進行擬合，獲得韋伯擬合曲線；

根據所述韋伯擬合曲線，獲取線性能量轉移閾值以及飽和截面；

根據所述飽和截面，獲取所述靈敏區的長度和寬度；

根據所述線性能量轉移閾值、所述靈敏區的材料密度以及所述靈敏區的厚度，獲取所述臨界電荷。