| 空间高能粒子与器件布线层核反应后次级粒子LET分布研究 |
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| 作者姓名： | 杨涛 邵志杰 蔡明辉 贾鑫禹 韩建伟 |
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| 作者单位： | 中国科学院 国家空间科学中心, 北京 100190,上海航天控制技术研究所, 上海 201109,中国科学院 国家空间科学中心, 北京 100190;中国科学院大学, 北京 100049,中国科学院 国家空间科学中心, 北京 100190;北京工业大学, 北京 100022,中国科学院 国家空间科学中心, 北京 100190;中国科学院大学, 北京 100049 |
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| 基金项目： | 中国科学院战略性先导科技专项A类资助项目（XDA17010301）;北京市科技重大专项资助项目（Z181100002918004）;载人航天领域预先研究课题资助项目（Y79001AF00） |
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| 摘 要： | 空间高能质子和重离子是导致元器件发生单粒子效应的根本原因,为准确评估元器件在轨遭遇的单粒子效应风险,必须清楚高能质子、重离子与器件材料发生核反应的物理过程及生成的次级重离子LET（Line EnergyTransfer）分布规律。针对典型CMOS工艺器件模拟计算了不同能量质子和氦核粒子在器件灵敏单元内产生的反冲核、平均能量及线性能量转移值,并分析了半导体器件金属布线层中重金属对次级重离子LET分布的影响规律。计算结果表明：高能粒子与器件相互作用后产生大量次级重离子,且高能质子作用后产生的次级粒子的LET值主要分布为0～25MeV·cm2/mg;高能氦核粒子作用后产生的次级粒子的LET值主要分布为0～35 MeV·cm2/mg;有重金属钨（W）存在时能提高次级粒子的LET值,增加了半导体器件发生单粒子效应的概率,该研究结果可为元器件单粒子效应风险分析、航天器抗单粒子效应指标确定提供重要依据。
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| 关 键 词： | 高能粒子 CMOS工艺器件 LET值 单粒子效应 GEANT4 |
| 收稿时间： | 2018-11-06 |
| 修稿时间： | 2019-03-26 |
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