inp hbt器件单粒子效应研究

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1、二○一四年一月提交论文日期吕红亮教授学科门类工学魏志超作者姓名指导教师姓名、职称ResearchofInPHBTdevicesingleeventInPHBT器件单粒子效应研究题（中、英文）目微电子学与固体电子学学科、专业代号分类号学号密级10701TN4公开1111122748西安电子科技大学学位论文独创性声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使

2、用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属

3、于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要天然空间辐射环境中的高能粒子可以导致航天器中的半导体器件发生单粒子效应，进而改变数字电路以及存储单元的逻辑状态，导致航天器发生事故。开展地面的重离子单粒子效应的研究，是研究单粒子效应十分重要的手段之一，对器件抗单粒子效应的加固，提高航天器的可靠性具有十分重要的意义。本文研究了空间辐射环境以及空间辐射环境中的重离子导致InPHBT发生单粒子瞬态效应的机理，对InPHBT器件进行了单粒子效应物理级仿真。通过大量仿真工作找到了InPHBT的敏感区，同时分析了入射重离子在线性能量阈值，入射半径以及入射深度等因素对该

4、效应的影响。论文仿真了同一个InPHBT在不同偏压（1V、3V、5V），不同LET值（0.1pC/μm~0.7pC/μm）条件下的SET，并对仿真结果进行了分析。通过对InPHBT器件的物理级仿真，可以得到影响电路工作的瞬态脉冲电流源，在数字电路中加入该脉冲电流源，进行电路级单粒子效应仿真。关键词：InPHBT单粒子效应单粒子瞬态数字电路AbstractAbstractNaturalspaceradiationenvironmentcanleadtoSingleEventEffectsinSpacecraftelectronicssemiconductordevice，whic

5、hseriouslyaffectsthereliabilityandlifeofthespacecraft.Heavyionsingleeventexperimentsandsimulationisoneoftheveryimportantmeansofstudyonsingleeventeffects.Thereinforcementofsemiconductordevicesonasingleeventeffectshasaveryimportantsignificanceonimprovingthereliabilityofthespacecraft.Themechani

6、smofInPHBTsingleeventtransienteffectscausedbyspaceradiationenvironmenthasbeendescribedinthispaper.InPHBTdevicesforsingleeventeffectsonphysicallevelhavebeensimulated.Throughalotofsimulationwork,thesensitiveareaofInPHBThasbeenfoundandhowthefactors,suchaslinearenergythreshold,theincidentradius,

7、depthofheavyionimpactontheeffecthasbeenanalyzed.TheSETofInPHBTunderdifferentbiasconditions（1V、3V、5V）,anddifferentLETvalues（0.1pC/μm~0.7pC/μm）havebeensimulatedandtheresultshavebeenanalyzed.Moreover,wecangetatransientpulsecurrentsourcewhichaffectscir