[發(fā)明專利]大氣中子導(dǎo)致的功率器件的失效率評估方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010626408.5
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111929559B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭超;雷志鋒;張戰(zhàn)剛;何玉娟
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn)研究所（（工業(yè)和信息化部電子第五研究所）（中國賽寶實(shí)驗(yàn)室））
• 主分類號: G01R31/265
• 分類號: G01R31/265;G01R31/26
• 代理公司: 華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 繆成珠

1.一種大氣中子導(dǎo)致的功率器件的失效率評估方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取所述功率器件在單能粒子源輻照下發(fā)生單粒子效應(yīng)時(shí)所述功率器件的漏端偏壓與所述單能粒子源的能量的對應(yīng)關(guān)系，其中，所述功率器件偏置在關(guān)態(tài)，所述功率器件包括增強(qiáng)型功率器件，且所述功率器件的漏端連接漏端偏壓，源端和柵端接地；

根據(jù)所述功率器件的漏端偏壓與所述單能粒子源的能量的對應(yīng)關(guān)系，獲取所述功率器件在散裂中子源輻照下的不同漏端偏壓對應(yīng)的單粒子效應(yīng)截面；

根據(jù)所述單粒子效應(yīng)截面和所述功率器件應(yīng)用時(shí)的環(huán)境數(shù)據(jù)獲取所述功率器件工作在不同漏端偏壓下的失效率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取所述功率器件在單能粒子源輻照下發(fā)生單粒子效應(yīng)時(shí)所述功率器件的漏端偏壓與所述單能粒子源的能量的對應(yīng)關(guān)系包括：

獲取所述單能粒子源的能量Ek；

獲取所述功率器件在所述單能粒子源的能量Ek作用下發(fā)生單粒子效應(yīng)時(shí)的最小漏端偏壓Vk；

根據(jù)多個(gè)所述單能粒子源的能量Ek和所述最小漏端偏壓Vk生成所述功率器件發(fā)生單粒子效應(yīng)時(shí)的漏端偏壓與所述單能粒子源的能量的對應(yīng)關(guān)系，其中，k為大于等于1的整數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述單能粒子源的能量小于預(yù)設(shè)能量時(shí)，所述單能粒子源包括單能中子源；當(dāng)所述單能粒子源的能量大于等于所述預(yù)設(shè)能量時(shí)，所述單能粒子源包括單能質(zhì)子源。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述功率器件的漏端偏壓與所述單能粒子源的能量的對應(yīng)關(guān)系，獲取所述功率器件在散裂中子源輻照下的不同漏端偏壓對應(yīng)的單粒子效應(yīng)截面包括：

獲取在所述散裂中子源輻照下發(fā)生單粒子效應(yīng)的所述功率器件的數(shù)量n；

獲取所述功率器件發(fā)生單粒子效應(yīng)時(shí)的最小漏端偏壓Vk，根據(jù)所述功率器件的漏端偏壓與所述單能粒子源的能量的對應(yīng)關(guān)系，獲取所述最小漏端偏壓Vk對應(yīng)的單能粒子源的能量Ek，并獲取所述散裂中子源中能量大于等于所述單能粒子源的能量Ek的入射中子注量m；

根據(jù)在所述最小漏端偏壓Vk下發(fā)生單粒子效應(yīng)的功率器件的數(shù)量n和入射中子源的注量m，獲取所述功率器件工作在不同最小漏端偏壓Vk下的單粒子效應(yīng)截面。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，獲取所述散裂中子源中能量大于等于所述單能粒子源的能量Ek的入射中子注量m包括：

采用如下公式獲取散裂中子源中能量大于等于所述單能粒子源的能量Ek的入射中子源的注量m：

；

其中為散裂中子源導(dǎo)致所述功率器件失效的等效通量，_{spallation_neutron}為散裂中子源的差分中子通量，T為輻照總時(shí)長。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，根據(jù)在所述最小漏端偏壓Vk下發(fā)生單粒子效應(yīng)的功率器件的數(shù)量n和入射中子源的注量m，獲取所述功率器件工作在不同最小漏端偏壓Vk下的單粒子效應(yīng)截面包括：

采用如下公式獲取所述功率器件工作在不同最小漏端偏壓Vk下的單粒子效應(yīng)截面：

?；

其中，為所述功率器件的單粒子效應(yīng)的截面，n為在所述最小漏端偏壓Vk下發(fā)生單粒子效應(yīng)的功率器件的數(shù)量，m為最小漏端偏壓Vk時(shí)且所述功率器件的單粒子效應(yīng)時(shí)散裂中子源中能量大于等于所述單能粒子源的能量Ek的入射中子源的注量。

7.根據(jù)權(quán)利要求4-6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述單粒子效應(yīng)截面和所述功率器件應(yīng)用時(shí)的環(huán)境數(shù)據(jù)獲取所述功率器件工作在不同漏端偏壓下的失效率包括：

根據(jù)所述功率器件應(yīng)用時(shí)的環(huán)境數(shù)據(jù)獲取在所述最小漏端偏壓Vk下導(dǎo)致所述功率器件發(fā)生單粒子效應(yīng)的等效大氣中子通量；

根據(jù)在所述最小漏端偏壓Vk下所述功率器件發(fā)生單粒子效應(yīng)的截面和所述等效大氣中子通量，獲取所述功率器件在所述最小漏端偏壓Vk下的失效率。