本文件规定了半导体器件在短脉冲高剂量率电离辐射下的生存能力及烧毁失效的测试要求。测试设施须具备产生所需剂量率的美利体育官网首页网址能力,通常采用大闪光X射线(FXR)光子模式美利体育官网首页网址或FXR电子束设施,亦可在剂量率满足要求时使用电子直线加速器(LINAC)。
本文件定义了两种测试模式:一是生存能力测试,用于判定器件在预定剂量率水平辐照后是否继续运行并满足性能参数;二是烧毁失效水平测试,用于确定发生烧毁失效的最低剂量率。由于后者属于破坏性试验,其失效水平需通过统计方法确定。
本文件界定了可能出现的各类失效模式,包括器件参数变化及灾难性失效。文件中采用的国际单位制(SI)数值为标准值,未包含其他计量单位。
| 术语 | 描述 |
|---|---|
| 烧毁故障水平测试 burnout failure level test | 确定器件能够生存的最大剂量率水平和导致器件烧毁的最小剂量率水平的测试。 |
| 剂量率 dose rate | 材料在辐射场中每单位质量每单位时间吸收的能量量(通常以Gy(材料)/s表示)。对于脉冲辐射源,剂量率通常指脉冲期间的峰值剂量率。 |
| 剂量率引起的闩锁 dose rate induced latchup | 由电离辐射脉冲产生的光电流触发的再生器件动作,导致寄生区域(如四层p-n-p-n或n-p-n-p路径)开启,并在光电流消退后保持开启状态。 |
| 故障条件 failure condition | 器件被认为经历了烧毁故障的条件,包括功能故障(测试后功能测试失败)或参数故障(测试后参数测量失败)。 |
| 高剂量率烧毁 high dose-rate burnout | 由于异常大电流流过结而导致半导体器件永久性损坏,造成器件中正常电流流动的中断。 |
| 电子直线加速器 LINAC | 可用于提供高剂量率辐射脉冲的美利体育官网首页网址,但通常剂量率不如FXR机器高。 |
| 闪光X射线机 FXR | 用于提供高剂量率辐射脉冲的美利体育官网首页网址,通常在光子模式或电子束模式下运行。 |
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