(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210959662.6 (22)申请日 2022.08.10 (71)申请人 中国人民解 放军火箭军工程大 学 地址 710025 陕西省西安市灞桥区同心路2 号 (72)发明人 刘延飞　彭征　李琪　王杰铃　 杨晶晶　陕宇皓　 (74)专利代理 机构 西安嘉思特知识产权代理事 务所(普通 合伙) 6123 0 专利代理师 王萌 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 抗电离或位移协同辐射损伤效应的双极型 晶体管优化方法 (57)摘要 本发明公开了一种抗电离或位移协同辐射 损伤效应的双极型晶体管优化方法， 涉及微电子 技术领域， 包括： 构建辐射场模型； 获取双极型晶 体管受到电离损伤导致的电荷陷阱和位移损伤 导致的载流子寿命变化； 将双极型晶体管的电荷 陷阱和载流子寿命变化导入TCAD仿真模型， 分别 得到电离损伤对双极型晶体管特性的影 响、 位移 损伤对双极型晶体管特性的影 响、 以及电离损伤 和位移损伤协同效应对双极型晶体管特性的影 响； 通过调整双极型晶体管的发射区周长与面积 比、 发射极结深、 基区掺杂浓度和中性基区宽度 参数， 得到双极型晶体管特性的变化规律； 进一 步提出优化 设计方案。 本申请能够有效提高双极 型晶体管的抗电离和位移损伤 协同效应能力。 权利要求书1页 说明书6页 附图8页 CN 115374621 A 2022.11.22 CN 115374621 A 1.一种抗电离或位移 协同辐射损伤效应的双极型晶体管优化方法， 其特 征在于， 包括： 构建辐射场模型， 将双极型晶体管置于所述辐射场模型中； 其中， 辐射场为混合辐射 场， 所述辐射场包括γ射线总剂量和中子注量； 获取所述双极型晶体管受到电离损伤导致的电荷陷阱和位移损伤导致的载流子寿命 变化； 其中， 所述γ射线的辐射使所述双极型晶体管受到电离损伤， 所述中子的辐射使所述 双极型晶体管受到位移损伤； 将所述双极型晶体管的电荷陷阱和载流子寿命变化导入TCAD仿真模型， 分别得到电离 损伤对所述双极型 晶体管特性的影响、 位移损伤对所述双极型晶体管特性的影响、 以及电 离损伤和位移损伤 协同效应对所述双极型晶体管 特性的影响； 通过调整所述双极型晶体管的发射区周长与面积比、 发射极结深、 基区掺杂浓度和中 性基区宽度参数， 得到电离损伤和 位移损伤协同效应下， 所述双极型 晶体管特性的变化规 律； 基于所述双极型晶体管 特性的变化 规律， 提出优化设计方案 。 2.根据权利要求1所述的抗电离或位移协同辐射损伤效应的双极型晶体管优化方法， 其特征在于， 所述双极型 晶体管的发射区周长与面积比越大， 电离损伤和位移损伤协同效 应越大。 3.根据权利要求1所述的抗电离或位移协同辐射损伤效应的双极型晶体管优化方法， 其特征在于， 电离损伤和位移损伤协同效应中， 电离损伤成分越高， 电离损伤和位移损伤协 同效应对所述发射区周长与面积比敏感性越强。 4.根据权利要求1所述的抗电离或位移协同辐射损伤效应的双极型晶体管优化方法， 其特征在于， 所述发射极结深越大， 所述双极型晶体管的性能退化越严重 。 5.根据权利要求1所述的抗电离或位移协同辐射损伤效应的双极型晶体管优化方法， 其特征在于， 所述基区掺杂浓度越高， 所述双极型晶体管的性能退化越严重 。 6.根据权利要求1所述的抗电离或位移协同辐射损伤效应的双极型晶体管优化方法， 其特征在于， 所述中性基区宽度越大， 所述双极型晶体管的性能退化越严重 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115374621 A 2抗电离或位移协同辐射损伤效应的双极型晶体 管优化方 法 技术领域 [0001]本发明属于微电子技术领域， 具体涉及一种抗电离或位移协同辐射损伤效应的双 极型晶体管优化方法。 背景技术 [0002]电子元器件在辐射场中会受到不同射线的照射， 进而导致器件损伤； 其中， 由于中 子和γ贯 穿能力强， 对电子元器件造成的损伤尤为 突出。 [0003]现有技术中， 对于单一辐射源， 中子导致的位移损伤效应和γ射线导致的电离损 伤效应都已经得到充分的研究， 抗辐射加固技术成熟； 但是电子元器件在混合辐射场中， 受 到的损伤效应仍未知。 [0004]因此， 亟需提高电子元器件的抗电离 /位移协同效应能力。 发明内容 [0005]为了解决现有技术中存在的上述问题， 本发明提供了一种抗电离或位移协同辐射 损伤效应的双极型晶体管优化方法。 本发明要解决的技 术问题通过以下技 术方案实现： [0006]第一方面， 本申请提供一种抗电离或位移协同辐射损伤效应的双极型晶体管优化 方法， 包括： [0007]构建辐射场模型， 将双极型晶体管置于辐射场模型中； 其中， 辐射场为混合辐射 场， 辐射场包括γ射线总剂量和中子注量； [0008]获取双极型晶体管受到电离损伤导致的电荷陷阱和位移损伤导致的载流子寿命 变化； 其中， γ射线的辐射使双极型晶体管 受到电离损伤， 中子的辐射使双极型晶体管 受到 位移损伤； [0009]将双极型晶体管的电荷陷阱和载流子寿命变化导入TCAD仿真模型， 分别得到电离 损伤对双极型 晶体管特性的影响、 位移损伤对双极型 晶体管特性的影响、 以及电离损伤和 位移损伤 协同效应对双极型晶体管 特性的影响； [0010]通过调整双极型晶体管的发射区周长与面积比、 发射极结深、 基区掺杂浓度和中 性基区宽度参数， 得到电离损伤和位移损伤 协同效应下， 双极型晶体管 特性的变化 规律； [0011]基于双极型晶体管 特性的变化 规律， 提出优化设计方案 。 [0012]可选地， 双极型晶体管的发射区周长与面积比越大， 电离损伤和位移损伤协同效 应越大。 [0013]可选地， 电离损伤和位移损伤协同效应中， 电离损伤成分越高， 电离损伤和位移损 伤协同效应对发射区周长与面积比敏感性越强。 [0014]可选地， 发射极结深越大， 双极型晶体管的性能退化越严重 。 [0015]可选地， 基区掺杂浓度越高， 双极型晶体管的性能退化越严重 。 [0016]可选地， 中性基区宽度越大， 双极型晶体管的性能退化越严重 。 [0017]本发明的有益效果：说　明　书 1/6 页 3 CN 115374621 A 3