[发明专利]一种SOI器件的脉冲激光等效LET值计算方法

权利要求书

1.一种SOI器件的脉冲激光等效LET值计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

在去除SOI器件硅衬底之后，对SOI器件进行辐照扫描，得到SOI器件发生单粒子效应的入射激光能量；

根据空气、埋氧层和硅的折射率、激光从空气到埋氧层的反射和透射系数、从埋氧层到空气的反射和透射系数、从埋氧层到硅的反射和透射系数以及从硅到埋氧层的反射和透射系数，计算激光穿过SOI器件的埋氧层的能量透射率；

根据到达灵敏区时的激光光斑半径和灵敏区的横向尺寸计算光斑影响参数；

根据所述入射激光能量、能量透射率和光斑影响参数确定脉冲激光等效LET值。

2.根据权利要求1所述的SOI器件的脉冲激光等效LET值计算方法，其特征在于，所述埋氧层包括但不限于SiO₂材料。

3.根据权利要求1所述的SOI器件的脉冲激光等效LET值计算方法，其特征在于，在对SOI器件进行辐照扫描之前，还包括以下步骤：

刻蚀去除SOI器件硅衬底。

4.根据权利要求3所述的SOI器件的脉冲激光等效LET值计算方法，其特征在于，利用XeF₂反应刻蚀去除SOI器件硅衬底。

5.根据权利要求4所述的SOI器件的脉冲激光等效LET值计算方法，其特征在于，利用XeF₂反应刻蚀去除SOI器件硅衬底的步骤包括：

通过酸腐蚀开封方法将SOI器件背部开封；

在经开封的SOI器件正面采用灌封胶进行填充；

将经填充的SOI器件放入XeF₂反应刻蚀装置中刻蚀，直到SOI器件衬底硅材料全部刻蚀去除，露出埋氧层二氧化硅表面。

6.根据权利要求1所述的SOI器件的脉冲激光等效LET值计算方法，其特征在于，计算激光穿过SOI器件的埋氧层的能量透射率的步骤包括：

计算两束相邻透射光束的相位差；

根据所述相位差计算总的透射光束的复振幅；

根据透射光束的复振幅与入射光束的振幅计算激光的透射系数；

根据所述透射系数计算所述能量透射率。

7.根据权利要求6所述的SOI器件的脉冲激光等效LET值计算方法，其特征在于，根据所述透射系数计算所述能量透射率的步骤包括：

根据如下公式计算所述能量透射率：

式中，T为所述能量透射率，n_S和n₀分别为硅和空气的折射率，t₁为激光从空气到埋氧层的透射系数，t₂为激光从埋氧层到硅的透射系数，δ为所述相位差，i为相邻投射光束的数量，r₁为激光从空气到埋氧层的反射系数，r₂为激光从埋氧层到硅的反射系数。

8.根据权利要求1所述的SOI器件的脉冲激光等效LET值计算方法，其特征在于，根据到达灵敏区时的激光光斑半径和灵敏区的横向尺寸计算光斑影响参数的步骤包括：

根据如下公式计算所述光斑影响参数：

式中，F为所述光斑影响参数，E为入射到灵敏区内的激光脉冲的能量，E_SV为灵敏区内有效的激光能量就是激光能量分布在灵敏区内的积分，a和b为灵敏区的横向尺寸，ω为到达灵敏区时的激光光斑半径。

9.根据权利要求1所述的SOI器件的脉冲激光等效LET值计算方法，其特征在于，根据所述入射激光能量、能量透射率和光斑影响参数确定脉冲激光等效LET值的步骤包括：

根据如下公式计算所述脉冲激光等效LET值

式中，ELET为所述脉冲激光等效LET值，λ为脉冲激光波长，E_ion为重离子激发一对电子空穴对所需要的能量，ρ为入射半导体材料的密度，h为普朗克常量，c为光速，l为单粒子效应灵敏区厚度，E₀为入射到埋氧层表面的激光能量，T为埋氧层的能量透射率，F为光斑影响参数，α为激光在硅有源区中的吸收系数。