【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种半导体器件单粒子效应检测方法，特别是涉及一种基于三维器件仿真的单粒子效应敏感区域定位技术，属于微电子
、抗辐射加固
。
技术介绍
随着微电子技术的不断发展，IC技术和计算机技术的不断进步，电子设计自动化工具已成为半导体器件研发的重要手段。半导体器件制造与加工的模拟技术是以实际制造过程为依据建立响应的数学物理模型，将工艺、器件的物理特性等仿真分析集成一体，取代昂贵费时的工艺实验，获得理想的器件结构，从而为工艺与器件的试制和生成提供有效便捷的方法。单粒子效应是微电子器件受到空间辐射环境的高能射线粒子，如质子、中子、a粒子或其它重离子的照射，由单个粒子与器件敏感区域相互作用，在器件内部敏感区产生电子-空穴对，使整个器件电路充满过剩载流子。单粒子效应产生的高密度、高电导的等离子体(电子和晶格离子)径迹穿过器件敏感区(结区)，使得器件耗尽区的平衡电场发生瞬时畸变，从而导致大量电荷被电极收集，造成器件逻辑状态的非正常改变或器件损坏。这是随着电路特征尺寸减小而出现的一种新型辐射效应。单粒子效应严重影响航天器的可靠性和寿命O在空间辐射环境下工作的半导体器件单粒子效应对航天系统的可靠性有重要影响。锗硅异质结双极晶体管(SiGe HBT)卓越的高频、低噪声，低温运行等特性以及良好的抗总剂量效应和位移损伤的能力使其在航天领域具有良好的应用前景，但对于空间应用的SiGe HBT，单粒子效应是面临的主要威胁。SiGe HBT单粒子效应是单个粒子入射后穿过pn结，产生电子空穴对诱发漏斗电场造成大量电荷收集，从而引起各电极发生瞬态电流，导...
【技术保护点】
一种基于仿真的锗硅异质结双极晶体管单粒子效应检测方法，其特征在于按下列步骤进行：a、设定锗硅异质结双极晶体管器件的实际三维几何结构、区域材料、掺杂参数，构建器件模型和网格；b、?对构建的锗硅异质结双极晶体管器件模型进行半导体器件特性仿真，获取器件的电学特征曲线；c、开展锗硅异质结双极晶体管器件模型关键电学参数校准，使仿真的器件电学特性与测试的器件电学特性相符合；d、在器件模型表面选取典型入射位置，开展锗硅异质结双极晶体管单粒子效应物理模型仿真，获取锗硅异质结双极晶体管在单粒子入射下的基极、发射极、集电极、衬底四个掺杂区及硅、锗硅两种材料中的电势变化，以及基极、发射极、集电极和衬底四个电极电流和电荷收集随时间的变化；e、通过分析不同位置下各电极电流和电荷收集与时间的关系，以及不同位置漏斗势的变化，得出锗硅异质结双极晶体管对单粒子效应的敏感位置；f、在单粒子效应敏感位置附近选取更密集的入射点，重复步骤d和步骤e开展单粒子效应半导体器件数值仿真，精确定位单粒子效应敏感区域和大小，实现锗硅异质结双极晶体管单粒子效应特性检测。
【技术特征摘要】
1.一种基于仿真的锗硅异质结双极晶体管单粒子效应检测方法，其特征在于按下列步骤进行: a、设定锗硅异质结双极晶体管器件的实际三维几何结构、区域材料、掺杂参数，构建器件模型和网格； b、对构建的锗硅异质结双极晶体管器件模型进行半导体器件特性仿真，获取器件的电学特征曲线； C、开展锗硅异质结双极晶体管器件模型关键电学参数校准，使仿真的器件电学特性与测试的器件电学特性相符合； d、在器件模型表面选取典型入射位置，开展锗硅异质结双极晶体管单粒子效应物理模型仿真，获取锗硅异质结双极晶体管在单粒子入射下的基极、发射极、集电极、衬底四个掺杂区及硅、锗硅两种材料中的电势变化，以及基极、发射极、集电极和衬底四个电极电流和电荷收集随时间的变化； e、通过分析不同位置下各电极电流和电荷收集与时间的关系，以及不同位置漏斗势的变化，得出锗硅异质结双极晶体管对单粒子效应的敏感位置； f、在单粒子效应敏感位置附近选取更密集的入射点，重复步骤d和步骤e开展单粒子效应半导体器件数值...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭红霞，郭旗，张晋新，文林，陆妩，余学峰，何承发，崔江维，孙静，席善斌，邓伟，王信，
申请(专利权)人：中国科学院新疆理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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