[實用新型]一種集成式激光電離效應模擬系統

有效

• 申請號: 201721524324.0
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN207557412U
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 李沫;孫鵬;黃鋒;湯戈;王小鳳;代剛;張健
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院電子工程研究所
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 蔣斯琪

本實用新型公開了一種集成式激光電離效應模擬系統，該系統將調整底座、光源、衰減與光束調整模塊、顯微觀察模塊及測試與存儲模塊一體化集成，光源可選擇輸出266nm、532nm和1064nm三個波段的激光，可滿足不同半導體器件輻射電離效應模擬的需求，整個系統具有方便、快捷、準確、安全性高等特點，可有效降低半導體器件的試驗成本，提高試驗效率，縮短抗輻射加固的設計周期。

技術領域

本實用新型屬于半導體器件輻射效應研究領域，特別是一種集成式激光電離效應模擬系統。

背景技術

現在很多社會應用場景中，都存在著各種各樣的輻射因素。當輻射因素與半導體器件之間相互作用時，會引發電離效應、位移效應等物理過程，嚴重影響器件乃至整個系統的工作性能，甚至可能使之永久失效。因此對輻射效應影響的研究以及對相應抗輻射加固技術是必要的研究課題。

早期，研究人員主要依靠電子直線加速器、各種放射源等大型地面裝置開展輻射效應研究。但這些大型地面輻射模擬裝置存在如輻射測量范圍有限、參數調節非常困難、改變輻射種類和能量需要的時間長、對被測器件有損傷、難于精確提供器件在輻射下的精確時間和空間信息、需要嚴格的輻射屏蔽和保護措施等局限性，難以滿足科研人員在設計初期，在實驗室中靈活、快捷、安全地對半導體器件輻射效應和工作性能進行研究和驗證的需求。

由于激光可以在半導體器件內產生同某些輻射效應相近的電學特征，因此，激光模擬輻射電離效應方法應運而生，并且得到了國外科研界的推廣和認可，在半導體器件輻射效應敏感性測試、抗輻射加固器件的批量篩選以及防護措施驗證等方面中證實了其獨特優勢，可以在很大程度上彌補地面裝置模擬方法的不足，具有非常廣闊的應用前景。

目前國內現有的激光模擬系統大多為單粒子效應激光模擬系統，且多為單波長試驗系統，波長切換成本昂貴，不能滿足輻射劑量率效應激光模擬要求。

實用新型內容

針對目前國內尚無針對劑量率效應激光模擬系統的現狀，以及其它地面模擬裝置的固有限制。本實用新型提供了一種集成式激光電離效應模擬系統。該系統可輸出266nm、532nm和1064nm三個波段的激光，適應于不同半導體器件輻射電離效應模擬的需求，整個系統操作方便、快捷、測試結果準確、安全性高，可作為大型地面輻照裝置的有力補充，對于降低試驗成本，提高試驗效率，縮短抗輻射加固的設計周期具有重要意義。

本實用新型的技術方案如下：

一種集成式激光電離效應模擬系統，其特征在于：包括調整底座、光源、衰減與光束調整模塊、顯微觀察模塊、測試與存儲模塊；

所述調整底座，用于穩定支撐整個模擬系統；

所述光源，安裝于調整底座上部，用于產生波長為266nm或者532nm或者1064nm的單路激光，并沿水平方向進入到衰減與光束調整模塊；

所述衰減與光束調整模塊，用于對單脈沖激光的能量進行衰減；

所述顯微觀察模塊，用于對反射出的激光照射到半導體器件測試樣品上形成的光斑進行觀察；

所述測試與存儲模塊，用于采集并記錄半導體器件測試樣品輻射電離效應的響應電信號。

所述調整底座包含調平螺絲和縱向安裝于調整底座上的導軌，調平螺絲用于調節調整底座的水平位置，導軌用于調整系統的高度。

所述光源包含脈沖激光器和光路提升器，采用的脈沖激光器可自由切換266nm、532nm或1064nm三種波段的脈沖激光，所述衰減與光束調整模塊包括衰減鏡片模組、反射鏡和遮光罩，脈沖激光器、衰減鏡片模組、反射鏡均安裝于遮光罩內。所述脈沖激光器用于產生波長266nm或者532nm或者1064nm的單路脈沖激光，在空間位置上依次經過衰減鏡片模組、反射鏡。

優選的，遮光罩的內部表面粗糙，不發生鏡面反射，且易拆卸。