本发明属于半导体器件辐射效应，具体是一种双极器件低剂量率辐射损伤增强效应的甄别方法。
背景技术：
1、双极器件的低剂量率辐射损伤增强效应(enhanced low dose ratesensitivity,eldrs)的存在，严重制约了其在空间辐射环境中应用。若利用空间实际低剂量率辐射环境来评价器件的损伤，将面临巨大的试验时间及人力成本。因此，在地面开展加速辐照试验，评价双极器件在真实环境中的辐射损伤程度具有重要意义。目前，加速试验方法有变温辐照加速试验方法、恒高温辐照加速试验方法、变剂量率加速试验方法以及氢气氛围中辐照加速试验方法。虽然这些加速试验方法在一定程度上能够实现器件真实低剂量辐射环境中的损伤预估，但是，在应用与操作层面还存在一定的局限性，如恒高温加速试验方法和变温加速试验方法需要在辐照过程中施加高温，实施过程复杂，此外，恒高温加速试验方法普适性存在争议；变剂量率加速试验方法试验成本高、需要样本数量多；氢气氛围辐照方法需要对试验样品开盖，且评估有效性受器件钝化层的影响，因此适用性受到限制。
2、综上所述，急需一种双极器件eldrs快捷的试验方法，以实现双极器件是否存在低剂量率辐射损伤的快速甄别。
技术实现思路
1、为了快速甄别双极器件是否存在eldrs，解决由于半导体器件低剂量率辐射损伤增强效应的存在对航天电子系统长寿命问题造成的威胁，本发明提出了一种双极器件低剂量率辐射损伤增强效应的甄别方法。
2、本发明解决其技术问题采用的技术方案是：
3、一种双极器件低剂量率辐射损伤增强效应的甄别方法，包括如下步骤：
4、步骤1，抽取与烘烤
5、抽取甄别样品：随机抽取待甄别的双极器件作为样品，样品分为n组。
6、烘烤：对抽取的n-1组样品进行烘烤，n-1组样品的烘烤温度不同、保温时间恒定，一组中每只样品的烘烤温度、保温时间相同，烘烤至富氢区域中的氢被激发，进入氧化层，得到激发氢进入氧化层中的烘烤样品。
7、烘烤样品筛选：对烘烤样品进行双极器件功能测试，按双极器件是否失效进行筛选，得到未失效的合格烘烤样品，合格烘烤样品为m组，m≦n-1。
8、步骤2，辐照试验
9、对m组合格烘烤样品、1组未烘烤样品按组分别实施高辐照剂量率辐照试验，一组中每只样品的试验条件相同，试验条件按组设定，条件为：恒定累积辐照总剂量，不同辐照剂量率，辐照偏置为所有管脚短接接地。在辐照前和辐照后，测试辐照样品的电学特性。
10、步骤3，低剂量率辐射损伤增强效应甄别
11、确定辐射敏感参数：对比辐照试验样品在辐照试验前后的电学特性，选择辐照后电学特性中参数退化最严重的参数为辐射敏感参数pa。
12、求取损伤差异因子：依据辐射试验中每组样品在辐射前、辐射后辐射敏感参数值，求取烘烤样品损伤差异因子ef，第i组样品损伤差异因子efi的计算式如下：
13、
14、式(1)中，δpai为第i组样品的辐射敏感参数变化量，δpa0为未烘烤组样品辐射敏感参数变化量。
15、甄别：依据m组样品损伤差异因子值，甄别是否存在低剂量率辐射损伤增强效应。
16、上述的甄别方法，所述步骤1中样品分组，n＝5～10，每组样品6～9只。
17、上述的甄别方法，所述步骤1中的烘烤，n-1组样品的烘烤温度在[300℃，400℃]区间，第一组样品烘烤温度为300℃，第n-1组样品烘烤温度为400℃，第一组至第n-1组样品的烘烤温度逐渐升高，恒定保温时间为60s～200s。
18、上述的甄别方法，所述步骤2辐照试验，进一步包括：辐照试验采用60co-γ射线源，辐照剂量率为50rad/s～300rad/s，累积辐照总剂量为恒定值，累积辐照总剂量为100krad(si)～300krad(si)的某一恒定值。
19、上述的甄别方法，所述步骤3中，求取损伤差异因子，进一步包括：计算第i组样品的辐射敏感参数值在辐射前后的变化量δpai，i＝1～m，即第i组样品的辐射敏感参数变化量δpai；计算未烘烤样品辐射敏感参数值在辐射前后的变化量δpa0，即未烘烤样品辐射敏感参数变化量δpa0。
20、上述的甄别方法，所述步骤3中，甄别是否存在低剂量率辐射损伤增强效应，进一步包括：
21、第i组烘烤样品损伤差异因子efi的值，甄别双极器件是否存在低剂量率辐射损伤增强效应，判据如下：
22、若m组样品中每组样品的损伤差异因子值均小于损伤阈值，则双极器件不存在低剂量率辐射损伤增强效应。
23、若m组样品中的一组或一组以上样品的损伤差异因子值大于等于损伤阈值，则双极器件存在低剂量率辐射损伤增强效应，efi中的最大值为待甄别双极器件在低剂量率辐射环境中的损伤程度。
24、上述的甄别方法，所述甄别双极器件是否存在低剂量率辐射损伤增强效应，判据中，损伤阈值为1.5。
25、本发明的有益效果是：
26、一种双极器件低剂量率辐射损伤增强效应的甄别方法，仅需要在辐照前对试验样品进行高温烘烤，烘烤时间在百秒量级，即可通过高剂量率辐照试验结果比对实现器件eldrs效应的快速甄别，大大缩短了试验机时，方法快速有效。
27、一种双极器件低剂量率辐射损伤增强效应的甄别方法，避免了辐照过程中施加高温，可操作性强，大大减少了试验成本，且判定结果准确，具有广阔的应用前景。
28、一种双极器件低剂量率辐射损伤增强效应的甄别方法，不仅能快速实现eldrs效应的增强，且能较为准确的预估器件在实际低剂量率辐射损伤中的损伤程度，对于空间辐射环境中的电子元器件筛选有重要应用价值。
1.一种双极器件低剂量率辐射损伤增强效应的甄别方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的双极器件低剂量率辐射损伤增强效应的甄别方法，其特征在于，所述步骤1中样品分组，n＝5～10，每组样品6～9只。
3.根据权利要求1所述的双极器件低剂量率辐射损伤增强效应的甄别方法，其特征在于，所述步骤1中的烘烤，n-1组样品的烘烤温度在[300℃，400℃]区间，第一组样品烘烤温度为300℃，第n-1组样品烘烤温度为400℃，第一组至第n-1组样品的烘烤温度逐渐升高，恒定保温时间为60s～200s。
4.根据权利要求1所述的双极器件低剂量率辐射损伤增强效应的甄别方法，其特征在于，所述步骤2辐照试验，进一步包括：
5.根据权利要求1所述的双极器件低剂量率辐射损伤增强效应的甄别方法，其特征在于，所述步骤3中，求取损伤差异因子，进一步包括：
6.根据权利要求1所述的双极器件低剂量率辐射损伤增强效应的甄别方法，其特征在于，所述步骤3中，甄别是否存在低剂量率辐射损伤增强效应，进一步包括：第i组烘烤样品损伤差异因子efi的值，甄别双极器件是否存在低剂量率辐射损伤增强效应，判据如下：
7.根据权利要求6所述的双极器件低剂量率辐射损伤增强效应的甄别方法，其特征在于，所述甄别双极器件是否存在低剂量率辐射损伤增强效应，判据中，损伤阈值为1.5。
