CN112257226A - 一种不依赖器件工艺参数的重离子单粒子翻转率分析方法 - Google Patents
一种不依赖器件工艺参数的重离子单粒子翻转率分析方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112257226A CN112257226A CN202010982709.1A CN202010982709A CN112257226A CN 112257226 A CN112257226 A CN 112257226A CN 202010982709 A CN202010982709 A CN 202010982709A CN 112257226 A CN112257226 A CN 112257226A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- particle
- model
- submodel
- turnover rate
- ith
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 112
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 230000007306 turnover Effects 0.000 title claims abstract description 45
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 21
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 47
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 14
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 5
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 claims description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 12
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 11
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N carbonyl sulfide Chemical compound O=C=S JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 2
- NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N (2s)-2-[[4-[2-(2,4-diaminoquinazolin-6-yl)ethyl]benzoyl]amino]-4-methylidenepentanedioic acid Chemical compound C1=CC2=NC(N)=NC(N)=C2C=C1CCC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CC(=C)C(O)=O)C(O)=O)C=C1 NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Geometry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
一种不依赖器件工艺参数的重离子单粒子翻转率分析方法，属于空间辐射技术领域。本发明通过获取器件重离子单粒子翻转截面试验数据及拟合结果；建立器件单粒子翻转率分析模型；计算器件所处轨道的重离子LET谱；分析器件在轨单粒子翻转率。本发明的方法仅采用器件重离子单粒子翻转试验数据，就可以构建确定的单粒子翻转率分析模型，并进行单粒子翻转率分析，解决了以往单粒子模型参数依赖器件工艺参数、难以确定、无法形成统一标准的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种不依赖器件工艺参数的重离子单粒子翻转率分析方法，属于空间辐射技术领域。
背景技术
空间中的重离子是引发器件发生单粒子翻转的重要来源，针对器件在轨翻转率进行预测，是进行单粒子翻转防护设计的重要基础。
针对重离子引发的单粒子进行预测，目前基本采用IRPP方法，该方法中的器件模型由器件重离子试验数据和工艺参数两方面因素确定。该模型将器件的单粒子敏感区看做一个长方体，主要包含长方体上表面积、长方体厚度、临界电荷三个关键参数：(1)长方体上表面积参数等于器件重离子单粒子试验的饱和截面，该数据取自试验结果，是确定的数值；(2)长方体厚度参数主要取决于器件工艺参数，包括掺杂浓度、工作电压等；(3)临界电荷是器件发生单粒子翻转所需的最少电荷，该数据与器件工艺、工作状态等相关，一般可采用建模仿真方法、器件翻转LET阈值与厚度参数相乘方法进行分析，但两种方法均涉及到器件工艺参数。
器件具体工艺参数的所有权属于芯片厂商，一般不对外公布。导致厚度参数、临界电荷参数无法准确确定，只能采用近似值、估计值、经验值等。这使得器件在轨翻转率的计算结果与实际值存在差异；并且即使对于同一个器件，不同计算者的参数和结果也不相同，结果无法统一。
发明内容
本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种不依赖器件工艺参数的重离子单粒子翻转率分析方法，不需要器件工艺参数、可仅依靠器件重离子单粒子试验数据进行建模和分析。
本发明的技术解决方案是：一种不依赖器件工艺参数的重离子单粒子翻转率分析方法，包括如下步骤：
获取待测器件重离子单粒子翻转截面试验数据及拟合结果；
建立待测器件单粒子翻转率分析模型；
计算待测器件所处轨道的重离子LET谱；
将所述重离子LET谱中的粒子按LET值从小到大依次入射到待测器件中，计算待测器件在轨单粒子翻转率，作为航天器单粒子翻转防护设计的数据参考。
进一步地，所述建立待测器件单粒子翻转率分析模型包括：
在器件重离子翻转截面试验数据的Weibull拟合结果上选择N个点，以此构建N个子模型，所有子模型的上表面齐平，中心轴重合，每个子模型均为立方体结构，其中第一个子模型为完整立方体，第i个子模型需将第1～i-1个子模型对应的空间全部去掉，i>1，由此构建待测器件单粒子翻转率分析模型。
进一步地，所述子模型的边长di为
其中，σi为在拟合结果上取的第i个点的翻转截面数据；
翻转截面数据σi＝ki×σsat，N≥i≥1；其中，ki是Weibull拟合结果第i个点的翻转截面数据σi与饱和翻转截面σsat的比例，ki最小值不大于0.001，ki最大值不小于0.999，σsat为饱和翻转截面。
进一步地，第i个子模型对能量的收集系数αi为
其中，Ecrit为器件发生单粒子翻转所需临界电荷对应的临界能量，di、dj-1、dj分别为第i个、第j-1个、第j个子模型的边长，LETi、LETj分别为Weibull拟合结果第i个、第j个点的LET值。
进一步地，Weibull拟合结果第i个点的LET值为：
其中σsat、Lth、W、S是威布尔函数的四个参数，分别为饱和翻转截面、LET阈值、宽度参数、形状参数；ki是Weibull拟合结果第i个点的翻转截面数据σi与饱和翻转截面σsat的比例，ki最小值不大于0.001，ki最大值应不小于0.999。
进一步地，所述计算待测器件在轨单粒子翻转率包括如下步骤：
计算不同LET值的粒子在模型中的沉积能量Edep；
计算不同LET值的粒子的沉积能量Edep与临界能量Ecrit的比例R，从中选出使比例R最小的粒子，并将其LET值作为待测器件发生单粒子翻转所需的LET阈值；
根据LET阈值及其对应的粒子积分通量计算待测器件的在轨单粒子翻转率。
进一步地，所述粒子在模型中的沉积能量Edep为：
当粒子未穿过最外层子模型时：
当粒子穿过最外层子模型时：
其中αi为第i个子模型的收集效率，si为粒子在第i个子模型中穿过的距离，nmin和nmax分别为粒子在模型中穿过的子模型的最小序号和最大序号。
进一步地，所述沉积能量Edep与临界能量Ecrit的比例R为：
当粒子未穿过最外层子模型时：
当粒子穿过最外层子模型时：
进一步地，所述待测器件发生单粒子翻转所需的LET阈值为：
当粒子未穿过最外层子模型时：
当粒子穿过最外层子模型时：
其中s、si分别是粒子穿过器件整个模型、第i个子模型的距离。
进一步地，所述待测器件在轨单粒子翻转率为
其中smax为粒子在模型中穿过距离s的最大值，φ(LET>LETmin)为所处轨道的重离子LET谱中LET值大于LETmin的部分，f′(s)为粒子在模型中穿过距离s的分布函数f(s)的导数。
本发明与现有技术相比的优点在于：
1、器件单粒子翻转率模型尺寸参数是确定性的
常用的单粒子翻转率预示IRPP模型中，敏感区厚度参数无法确定；厚度参数取值不同时，单粒子翻转率计算结果存在差异。本发明构建的单粒子模型，模型尺寸完全取决于的器件重离子单粒子试验数据，由于重离子试验数据是确定的，器件单粒子模型尺寸参数是完全确定的，不会引入不确定因素。
2、器件单粒子翻转率计算结果不受临界电荷取值的影响
一般情况下，器件单粒子翻转率计算结果会依赖于临界电荷这一关键参数，该参数依赖于器件工艺参数。但本发明建立的特殊分析模型，单粒子翻转率计算结果不受临界电荷的影响。
附图说明
图1是本发明建立的不依赖器件工艺参数的重离子单粒子翻转率分析方法流程图。
图2是Xilinx Virtex II FPGA重离子翻转截面试验值与Weibull拟合值。
图3是器件单粒子翻转率分析模型。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
以下结合说明书附图对本申请实施例所提供的一种不依赖器件工艺参数的重离子单粒子翻转率分析方法做进一步详细的说明，具体实现方式可以包括(如图1所示)：
(1)获取器件重离子单粒子翻转截面试验数据及拟合结果
采用地面加速器重离子，获取器件在重离子辐照下单粒子翻转截面与重离子LET值的试验数据，并依据Weibull函数对试验数据进行拟合，获得威布尔函数的4个参数。
威布尔函数形式为
其中σ为器件翻转截面，单位为cm2/bit；L为重离子LET值，单位为MeV·cm2/mg；σsat、Lth、W、S为威布尔函数的4个参数，其中σsat为饱和翻转截面，单位为cm2/bit，Lth为LET阈值，单位为MeV·cm2/mg，W为宽度参数，单位为MeV·cm2/mg，S为形状参数，无量纲。
以Xilinx Virtex II XC2V1000 FPGA为例，图2给出了该器件重离子翻转截面的试验值和拟合曲线，其拟合参数分别为σsat＝4.37×10-8cm2/bit，Lth＝1.0MeV·cm2/mg，W＝33MeV·cm2/mg，S＝0.8。
(2)建立器件单粒子翻转率分析模型
根据重离子数据建立器件单粒子翻转率模型，模型建立方法见图3。整体模型是由N个子模型构成，所有子模型的上表面齐平、中心轴重合，每个子模型均为立方体结构，其中第1个子模型为完整立方体，第i(i>1)个子模型需将第1～i-1个子模型对应的空间全部去掉。
粒子入射到模型、并穿过模型的过程中会损失能量，损失能量大小取决于粒子LET和穿过子模型的路径长度。损失的能量分别由各子模型收集，不同子模型对能量的收集效率不同。最终将所有子模型收集的能量相加，得到粒子在整个模型中的沉积能量，当该沉积能量大于模型翻转所需的临界能量时，模型会发生单粒子翻转。
本发明特殊设计了各子模型的形状、尺寸、收集效率，这些参数仅与器件在重离子辐照下的翻转截面数据有关，与器件工艺参数无关。在本发明的设计条件下，粒子入射到器件中是否发生翻转，也呈现出与器件临界能量无关的特性。因此，模型参数、以及模型是否发生翻转，最终不依赖于器件工艺参数。
下面详细描述器件单粒子翻转率分析模型的构建方法。
在器件重离子翻转截面试验数据的Weibull拟合结果上选择N个点，以此构建N个子模型，Weibull拟合结果上所选的点与子模型存在一一对应关系。
Weibull拟合结果每个点包含翻转截面σi和相应的LET值LETi两个参数，计算公式如下：
σi＝ki×σsat(N≥i≥1) (1)
其中σsat、Lth、W、S是威布尔函数的4个参数，分别为饱和翻转截面、LET阈值、宽度参数、形状参数。ki是Weibull拟合结果第i个点的翻转截面数据σi与饱和翻转截面σsat的比例，ki最小值不大于0.001，ki最大值不小于0.999。
每个子模型包含边长di、能量收集系数αi两个参数。根据公式(1)得到的Weibull拟合结果第i个点的翻转截面数据σi，构建第i个子模型的边长di，采用下面的公式计算：
从该公式可以看到，模型的尺寸参数仅与重离子试验数据有关，与器件工艺参数无关。
根据公式(2)得到的Weibull拟合结果第i个点的LET值LETi，以及公式(3)得到的第i个子模型的边长di，构建第i子模型的能量收集系数αi，采用下面的公式计算：
其中Ecrit为器件发生单粒子翻转所需临界电荷对应的临界能量。从该公式可以看到，收集系数与di、LETi、Ecrit有关，其中前两个参数仅与重离子试验数据有关；Ecrit与器件工艺有关，但根据本发明第(4)步所述，器件发生单粒子翻转的LET阈值与临界能量Ecrit无关，因此临界能量Ecrit可取任意数值。
按照上述方法，根据Xilinx Virtex II XC2V1000 FPGA的威布尔函数拟合结果，选取Ecrit＝0.0225MeV，选择N＝65构建模型，模型参数见表1。
表1 Xilinx Virtex II XC2V1000 FPGA单粒子翻转模型参数
(3)计算器件所处轨道的重离子LET谱
根据空间中太阳宇宙射线、银河宇宙射线等环境，分析器件所处环境的LET谱φ(LET)，LET谱应给出粒子不同LET值对应的粒子通量。
首先计算得到空间不同原子序数z、不同能量E的重离子通量谱φ(z,E)，根据重离子的原子序数z和能量E，计算粒子的线性能量传输系数，即LET值，计算公式如下：
其中：
LET：重离子的，单位为MeV·cm2/mg；
E：入射重离子能量，单位为MeV；
z：入射重离子原子序数；
I：硅的平均电离和激发电位，I＝173eV；
N：硅材料单位体积中的原子数，N＝5.0×1022cm-3；
Z：硅材料的原子序数，Z＝14。
针对不同LET的重离子通量谱φ(z,E)进行积分，就可以得到总的LET谱，计算公式如下：
φ(LET)＝∫∫φ(z,E)LET(z,E)dzdE (6)
以GEO轨道为例，采用公式(5)和公式(6)，可以得到相应的LET谱，结果见表2。
表2 GEO轨道LET谱
| LET值(MeV·cm<sup>2</sup>/mg) | 粒子积分通量(cm<sup>-2</sup>·s<sup>-1</sup>) |
| 2.04E-02 | 3.97E-01 |
| 3.02E-02 | 2.45E-01 |
| 4.07E-02 | 1.66E-01 |
| 5.01E-02 | 1.30E-01 |
| 6.03E-02 | 1.08E-01 |
| 7.08E-02 | 8.35E-02 |
| 8.13E-02 | 7.22E-02 |
| 9.12E-02 | 6.29E-02 |
| 1.00E-01 | 5.57E-02 |
| 2.00E-01 | 2.22E-02 |
| 3.02E-01 | 1.34E-02 |
| 4.07E-01 | 8.72E-03 |
| 5.01E-01 | 6.63E-03 |
| 6.03E-01 | 5.24E-03 |
| 7.08E-01 | 4.34E-03 |
| 7.24E-01 | 4.28E-03 |
| 8.13E-01 | 3.79E-03 |
| 9.12E-01 | 3.32E-03 |
| 1.00E+00 | 3.05E-03 |
| 2.00E+00 | 5.53E-04 |
| 3.02E+00 | 2.12E-04 |
| 4.07E+00 | 1.07E-04 |
| 5.01E+00 | 6.34E-05 |
| 6.03E+00 | 4.17E-05 |
| 7.08E+00 | 2.76E-05 |
| 8.13E+00 | 2.00E-05 |
| 9.12E+00 | 1.51E-05 |
| 1.00E+01 | 1.16E-05 |
| 2.00E+01 | 1.45E-06 |
| 3.02E+01 | 9.20E-09 |
| 4.07E+01 | 3.66E-10 |
| 5.01E+01 | 1.65E-10 |
| 6.03E+01 | 6.86E-11 |
| 7.08E+01 | 3.04E-11 |
| 8.13E+01 | 1.22E-11 |
| 9.12E+01 | 2.14E-12 |
| 1.02E+02 | 7.53E-14 |
(4)将所述重离子LET谱中的粒子按LET值从小到大依次入射到待测器件中，计算待测器件在轨单粒子翻转率，作为航天器单粒子翻转防护设计的数据参考。
具有一定LET值的粒子各向同性入射到器件中，不同入射方向和入射位置会在器件中经历不同的距离s，形成s的分布函数f(s)。粒子在模型中经历距离s时，会在不同的子模型中沉积能量、并依据子模型的能量收集系数进行收集，将所有子模型的收集能量相加，得到粒子在整个模型中的总沉积能量，当总沉积能量超过临界能量Ecrit时，器件会发生单粒子翻转，因此，只有一定LET值、以一定角度
入射、并且入射到合适位置的粒子才会引发单粒子翻转。
粒子在模型中的沉积能量Edep为：
当粒子未穿过最外层子模型时：
当粒子穿过最外层子模型时：
其中αi为第i个子模型的收集效率，si为粒子在第i个子模型中穿过的距离，nmin和nmax分别为粒子在模型中穿过的子模型的最小序号和最大序号。。
当沉积能量Edep与临界能量Ecrit的比例R≥1时，器件发生单粒子翻转，比例计算公式为：
当粒子未穿过最外层子模型时：
当粒子穿过最外层子模型时：
根据公式(9)和公式(10)，可以得到粒子以一定角度
入射、并且在模型中穿过的距离为s时，器件发生单粒子翻转所需的LET阈值为：
当粒子未穿过最外层子模型时：
当粒子穿过最外层子模型时：
其中s、si分别是粒子穿过器件整个模型、第i个子模型的距离。
通过上面两个公式可以进一步看到，器件发生单粒子翻转的LET阈值与临界能量Ecrit无关。
由此可以得到器件中引发单粒子翻转的事件率为：
其中，smax为粒子在模型中穿过距离s的最大值，φ(LET>LETmin)为公式(6)计算得到的所处轨道的重离子LET谱中LET值大于LETmin的部分，f′(s)为粒子在模型中穿过距离s的分布函数f(s)的导数。
以Xilinx Virtex II XC2V1000 FPGA为例，采用表1中的数据，在国际权威的粒子输运开源分析软件GEANT4中构建模型，并分析各向同性粒子在模型中穿过的距离s、并统计距离s的分布函数f(s)，再依据公式(7)和公式(8)计算不同LET值的粒子在模型中的沉积能量，再依据公式(9)、(10)、(11)、(12)计算引发单粒子翻转的LET阈值，结合表2给出的GEO轨道的LET谱φ(LET)，得到Xilinx Virtex II XC2V1000 FPGA在轨翻转率，见表3。
从表中可以看到，本发明中给出的方法，与一般方法采用2μm敏感区厚度得到的结果基本一致。
表3在轨翻转率计算结果
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
Claims (10)
1.一种不依赖器件工艺参数的重离子单粒子翻转率分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取待测器件重离子单粒子翻转截面试验数据及拟合结果；
建立待测器件单粒子翻转率分析模型；
计算待测器件所处轨道的重离子LET谱；
将所述重离子LET谱中的粒子按LET值从小到大依次入射到待测器件中，计算待测器件在轨单粒子翻转率，作为航天器单粒子翻转防护设计的数据参考。
2.根据权利要求1所述的一种不依赖器件工艺参数的重离子单粒子翻转率分析方法，其特征在于，所述建立待测器件单粒子翻转率分析模型包括：
在器件重离子翻转截面试验数据的Weibull拟合结果上选择N个点，以此构建N个子模型，所有子模型的上表面齐平，中心轴重合，每个子模型均为立方体结构，其中第一个子模型为完整立方体，第i个子模型需将第1～i-1个子模型对应的空间全部去掉，i>1，由此构建待测器件单粒子翻转率分析模型。
3.根据权利要求2所述的一种不依赖器件工艺参数的重离子单粒子翻转率分析方法，其特征在于：所述子模型的边长di为
其中，σi为在拟合结果上取的第i个点的翻转截面数据；
翻转截面数据σi＝ki×σsat，N≥i≥1；其中，ki是Weibull拟合结果第i个点的翻转截面数据σi与饱和翻转截面σsat的比例，ki最小值不大于0.001，ki最大值不小于0.999，σsat为饱和翻转截面。
4.根据权利要求2所述的一种不依赖器件工艺参数的重离子单粒子翻转率分析方法，其特征在于：第i个子模型对能量的收集系数αi为
其中，Ecrit为器件发生单粒子翻转所需临界电荷对应的临界能量，di、dj-1、dj分别为第i个、第j-1个、第j个子模型的边长，LETi、LETj分别为Weibull拟合结果第i个、第j个点的LET值。
5.根据权利要求4所述的一种不依赖器件工艺参数的重离子单粒子翻转率分析方法，其特征在于，Weibull拟合结果第i个点的LET值为：
其中σsat、Lth、W、S是威布尔函数的四个参数，分别为饱和翻转截面、LET阈值、宽度参数、形状参数；ki是Weibull拟合结果第i个点的翻转截面数据σi与饱和翻转截面σsat的比例，ki最小值不大于0.001，ki最大值应不小于0.999。
6.根据权利要求1所述的一种不依赖器件工艺参数的重离子单粒子翻转率分析方法，其特征在于，所述计算待测器件在轨单粒子翻转率包括如下步骤：
计算不同LET值的粒子在模型中的沉积能量Edep；
计算不同LET值的粒子的沉积能量Edep与临界能量Ecrit的比例R，从中选出使比例R最小的粒子，并将其LET值作为待测器件发生单粒子翻转所需的LET阈值；
根据LET阈值及其对应的粒子积分通量计算待测器件的在轨单粒子翻转率。
7.根据权利要求6所述的一种不依赖器件工艺参数的重离子单粒子翻转率分析方法，其特征在于，所述粒子在模型中的沉积能量Edep为：
当粒子未穿过最外层子模型时：
当粒子穿过最外层子模型时：
其中αi为第i个子模型的收集效率，si为粒子在第i个子模型中穿过的距离，nmin和nmax分别为粒子在模型中穿过的子模型的最小序号和最大序号。
8.根据权利要求7所述的一种不依赖器件工艺参数的重离子单粒子翻转率分析方法，其特征在于，所述沉积能量Edep与临界能量Ecrit的比例R为：
当粒子未穿过最外层子模型时：
当粒子穿过最外层子模型时：
9.根据权利要求8所述的一种不依赖器件工艺参数的重离子单粒子翻转率分析方法，其特征在于，所述待测器件发生单粒子翻转所需的LET阈值为：
当粒子未穿过最外层子模型时：
当粒子穿过最外层子模型时：
其中s、si分别是粒子穿过器件整个模型、第i个子模型的距离。
10.根据权利要求9所述的一种不依赖器件工艺参数的重离子单粒子翻转率分析方法，其特征在于，所述待测器件在轨单粒子翻转率为
其中smax为粒子在模型中穿过距离s的最大值，φ(LET>LETmin)为所处轨道的重离子LET谱中LET值大于LETmin的部分，f′(s)为粒子在模型中穿过距离s的分布函数f(s)的导数。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010982709.1A CN112257226A (zh) | 2020-09-17 | 2020-09-17 | 一种不依赖器件工艺参数的重离子单粒子翻转率分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010982709.1A CN112257226A (zh) | 2020-09-17 | 2020-09-17 | 一种不依赖器件工艺参数的重离子单粒子翻转率分析方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112257226A true CN112257226A (zh) | 2021-01-22 |
Family
ID=74231466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010982709.1A Pending CN112257226A (zh) | 2020-09-17 | 2020-09-17 | 一种不依赖器件工艺参数的重离子单粒子翻转率分析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112257226A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103729503A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-04-16 | 中国空间技术研究院 | 一种基于复合敏感体积模型的器件在轨单粒子翻转率预示方法 |
| CN105893664A (zh) * | 2016-03-30 | 2016-08-24 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种系统级单粒子效应影响表征参数及评价方法 |
| CN107832556A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-03-23 | 湘潭大学 | 一种单粒子翻转评估方法及装置 |
| RU2657327C1 (ru) * | 2016-12-26 | 2018-06-13 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ оценки стойкости элементов цифровой электроники к эффектам сбоев от воздействия единичных частиц |
-
2020
- 2020-09-17 CN CN202010982709.1A patent/CN112257226A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103729503A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-04-16 | 中国空间技术研究院 | 一种基于复合敏感体积模型的器件在轨单粒子翻转率预示方法 |
| CN105893664A (zh) * | 2016-03-30 | 2016-08-24 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种系统级单粒子效应影响表征参数及评价方法 |
| RU2657327C1 (ru) * | 2016-12-26 | 2018-06-13 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ оценки стойкости элементов цифровой электроники к эффектам сбоев от воздействия единичных частиц |
| CN107832556A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-03-23 | 湘潭大学 | 一种单粒子翻转评估方法及装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| LI Y 等: "Qcrit-independent model method for proton SEU analysis", MICROELECTRONICS RELIABILITY, 11 January 2019 (2019-01-11), pages 72 - 80 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Clemens et al. | The effects of neutron energy and high-Z materials on single event upsets and multiple cell upsets | |
| Antoni et al. | The primary proton spectrum of cosmic rays measured with single hadrons at ground level | |
| Aghara et al. | Shielding evaluation for solar particle events using MCNPX, PHITS and OLTARIS codes | |
| Villegas et al. | Monte Carlo calculated microdosimetric spread for cell nucleus-sized targets exposed to brachytherapy 125I and 192Ir sources and 60Co cell irradiation | |
| ALICE collaboration | Production of $\Lambda $ and ${\rm K}^{0} _ {\rm S} $ in jets in p-Pb collisions at $\sqrt {s_ {\rm NN}}= 5.02$ TeV and pp collisions at $\sqrt {s}= 7$ TeV | |
| CN112257226A (zh) | 一种不依赖器件工艺参数的重离子单粒子翻转率分析方法 | |
| CN109298308A (zh) | 重离子间接电离导致半导体器件单粒子翻转截面评估方法 | |
| Reidt | Studies for the ALICE inner tracking system upgrade | |
| Wrobel et al. | Comparison of the transient current shapes obtained with the diffusion model and the double exponential law—Impact on the SER | |
| US8397191B1 (en) | Determining failure rate from circuit design layouts | |
| Sun et al. | Heavy ion-and Proton-induced SEU Simulation and Error Rates Calculation in 0.15 um SRAM-based FPGA | |
| Raine et al. | Towards a generic representation of heavy ion tracks to be used in engineering SEE simulation tools | |
| CN104406998B (zh) | 一种确定元器件单粒子效应试验中的重离子let值的方法 | |
| CN114414971A (zh) | 一种基于cmos图像传感器暗电流来定量质子电离损伤的方法 | |
| Tali | Single-event radiation effects in hardened and state-of-the-art components for space and high-energy accelerator applications | |
| Lubenchenko et al. | Acceleration of Monte Carlo Simulation of Electron Transport | |
| Uzhinsky et al. | Gribovʼs inelastic screening in high energy nucleus–nucleus interaction | |
| Orsi et al. | A second level trigger for the PAMELA satellite experiment | |
| Wilson et al. | A 3DHZETRN code in a spherical uniform sphere with Monte Carlo verification | |
| Schwadron et al. | Earth-Moon-Mars radiation environment module (EMMREM) | |
| Wang | Systematic Analysis of Light Ion Yields and Dose Equivalents from Thick Targets Bombarded by Proton, Helium, and Heavy Ions | |
| Collaboration | Production of Л and K 0 Sin jets in p–Pb collisions at√ sNN= 5.02 TeV and pp collisions at√ s= 7 TeV | |
| CN115169210A (zh) | 一种灵敏体积内单粒子翻转效应的模拟计算方法 | |
| JW et al. | Overview of HZETRN and BRNTRN Space Radiation Shielding Codes | |
| Dimovasili | Measurements and Monte Carlo calculations with the extended-range Bonner sphere spectrometer at high-energy mixed fields |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |