[发明专利]一种单粒子辐照引入的涨落的表征方法及应用

权利要求书

1.一种单粒子辐照在器件中引入的涨落的表征方法，包括如下步骤：

1)针对待评估技术代器件的具体应用需求，预估其全寿命周期内单粒子辐射总通量和粒子类型；

2)选取多个不同尺寸的待评估技术代器件，测试辐照前器件转移特性曲线(I_D～V_G)pre；

3)对所有器件进行单粒子辐照实验，并测试辐照后器件转移特性曲线(I_D～V_G)post；

4)提取辐照前后器件阈值电压，计算各个尺寸器件阈值电压标准差σ_ΔVT；

5)绘制辐照前后阈值电压涨落Pelgrom图，即图，其中W为器件等效栅宽，L为器件等效栅长；

6)根据Pelgrom图，计算单粒子辐照在待评估技术代器件中引起的涨落σ_SEE(WL)；

步骤4)采用恒定电流法或最大跨导法提取辐照前后器件阈值电压。

2.如权利要求1所述的表征方法，其特征在于，所述单粒子选自下列粒子中的一种或多种：重离子、质子、中子、电子、π介子、μ介子、α粒子。

3.如权利要求1所述的表征方法，其特征在于，步骤2)选取的器件数量大于30个。

4.如权利要求1所述的表征方法，其特征在于，步骤3)单粒子辐照实验的粒子类型和辐照总通量由步骤1)预估的全寿命周期内单粒子辐射粒子类型和总通确定。

5.一种提高工作在辐射环境中的微电子器件和电路的可靠性的方法，根据权利要求1～4任一所述的表征方法获得单粒子辐照引入的涨落σ_SEE(WL)，利用其对器件的工艺涨落模型进行修正，得到考虑辐照引起的涨落后器件总的涨落σ_total＝σ_SEE+σ_PV，其中σ_PV为待评估技术代器件的初始工艺涨落；将总的涨落σ_total代入仿真，修正辐射环境中工作的电路设计裕度要求，提高器件和电路的工作可靠性。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所用的仿真方法是蒙特卡罗仿真或Hspice仿真。