[发明专利]基于仿真的锗硅异质结双极晶体管抗单粒子效应加固方法

摘要

本发明涉及一种基于仿真的锗硅异质结双极晶体管抗单粒子效应加固方法，该方法构建三维损伤模型，校准模型的关键电学参数，通过设计的抗辐射加固方法，延伸器件集电极-衬底结，引入伪集电极，利用SRIM软件模拟单个离子入射器件，获取线性能量传输值随器件深度的变化，编写线性能量传输值文件并嵌入器件模型，选取离子的典型入射位置，分别开展加固与未加固器件模型的单粒子效应仿真，将加固前器件模型作为参照，与加固后器件模型的单粒子响应进行对比，验证锗硅异质结双极晶体管单粒子效应的抗辐射加固效果。该方法解决了地面模拟试验成本较高、机时紧张的问题；有效提高了锗硅异质结双极晶体管的抗单粒子效应能力，同时弥补了工艺实验费用昂贵、周期较长的不足。

主权项

一种基于仿真的锗硅异质结双极晶体管抗单粒子效应抗辐射加固方法，其特征在于：按下列步骤进行：a、构建锗硅异质结双极晶体管单粒子效应三维损伤器件模型；b、将步骤a建立的锗硅异质结双极晶体管器件模型进行半导体特征数值计算，校准其关键电学参数；c、将步骤b建立的锗硅异质结双极晶体管器件模型进行单粒子效应的抗辐射设计加固，延伸锗硅异质结双极晶体管集电极‑衬底结的版图布局，N+埋层引入伪集电极并与集电极 ‑ 衬底结互连；d、将步骤c经过加固的锗硅异质结双极晶体管器件模型，利用SRIM软件模拟单个离子入射，获取线性能量传输值随器件深度的变化，编写线性能量传输值文件并嵌入锗硅异质结双极晶体管器件模型；e、将步骤d得到的锗硅异质结双极晶体管器件模型选取离子的不同入射位置，分别开展加固与未加固锗硅异质结双极晶体管器件模型单粒子效应仿真，获取各电极电流和电荷收集随时间的变化；f、将步骤e 得到的加固与未加固锗硅异质结双极晶体管器件模型各电极电流和电荷收集随时间的变化进行对比，分析伪集电极对电荷收集机制的影响，验证锗硅异质结双极晶体管的单粒子效应抗辐射加固效果。