申请/专利权人：中国科学院新疆理化技术研究所

申请日：2020-11-13

公开（公告）日：2024-04-05

公开（公告）号：CN112379240B

主分类号：G01R31/26

分类号：G01R31/26

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.05#授权;2021.03.09#实质审查的生效;2021.02.19#公开

摘要：本发明涉及一种抗辐射加固SOI材料的总剂量辐射性能评估方法，该方法采用基于商用SOI材料和加固SOI材料制作的晶体管作为试验样品；对基于商用材料和加固材料的试验样品开展相同条件下的总剂量辐照试验，提取辐射在氧化物埋层中引入的氧化物陷阱电荷密度；对加固材料制作的晶体管，开展热载流子注入试验，提取热载流子应力在氧化物埋层中引入的电子陷阱电荷密度；基于以上三种陷阱电荷密度，获得加固材料氧化物埋层的电子陷阱俘获系数。通过该俘获系数与热载流子应力试验，即可获得加固SOI材料的抗辐射性能。该方法的优势在于，通过少量辐照试验结合热载流子应力试验，即可快速获得同一批次加固SOI材料的抗总剂量辐射能力。

主权项：1.一种抗辐射加固SOI材料的总剂量性能评估方法，其特征在于，按下列步骤进行：a、采用基于商用SOI材料和加固SOI材料采用同一版图制作的晶体管作为试验样品；b、对基于商用材料和加固SOI材料的晶体管开展相同条件下的总剂量辐照试验，提取辐射在氧化物埋层中引入的氧化物陷阱电荷密度；总剂量辐照试验中采用背栅晶体管最劣辐照偏置，通过建立背栅晶体管阈值电压漂移量与辐射感生陷阱电荷关系来提取氧化物陷阱电荷密度，公式1： 其中，ΔVTB，R为辐射引起的背栅晶体管阈值电压漂移量，TBOX为SOI材料的氧化物埋层厚度，q为单位电荷，εOX为SOI材料氧化物埋层的介电常数，ΔNOX，BOX为辐射在SOI材料氧化物埋层中引入的氧化物陷阱电荷密度；c、对加固SOI材料制作的晶体管，开展热载流子注入试验，提取热载流子应力在氧化物埋层中引入的电子陷阱电荷密度；建立热载流子应力导致的背栅晶体管阈值电压漂移量与电子陷阱电荷的关系，提取电子陷阱电荷密度，公式2： 其中，ΔVTB，H为热载流子应力引起的背栅晶体管阈值电压漂移量，ΔNOE，BOX为热载流子应力在SOI材料氧化物埋层中引入的电子陷阱电荷密度；d、基于三种陷阱电荷密度，获得加固SOI材料氧化物埋层的电子陷阱俘获系数，通过加固SOI材料氧化物埋层的电子陷阱电荷俘获系数与热载流子应力试验，通过以下公式计算加固SOI材料氧化物埋层的电子陷阱俘获系数α：公式3第一步，通过公式3：ΔNOX,BOX′＝ΔNOX,BOX-αΔNOE,BOX3其中ΔNOX，BOX为辐射在商用SOI材料氧化物埋层中引入的氧化物陷阱电荷密度，ΔNOX，BOX′为辐射在加固SOI材料氧化物埋层中引入的氧化物陷阱电荷密度，ΔNOE，BOX为热载流子应力在氧化物埋层中引入的电子陷阱电荷密度；第二步，对本批次加固SOI材料的其他晶体管开展步骤c中的热载流子应力试验，获得热载流子应力在其氧化物埋层中引入的电子陷阱电荷密度；第三步，通过公式1获得100krad总剂量辐照在其他晶体管氧化物埋层引入的氧化物陷阱电荷密度，进而获得总剂量辐照后导致的背栅晶体管阈值电压漂移量，从而评估其抗辐射性能。

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权利要求：

百度查询： 中国科学院新疆理化技术研究所 一种抗辐射加固SOI材料的总剂量辐射性能评估方法

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