功率器件失效率评估方法、计算机设备以及存储介质
阅读说明：本技术 功率器件失效率评估方法、计算机设备以及存储介质 (Power device failure rate evaluation method, computer equipment and storage medium ) 是由 彭超 雷志锋 张战刚 何玉娟 黄云 恩云飞 于 2020-06-30 设计创作，主要内容包括：本申请涉及一种功率器件失效率评估方法、计算机设备以及存储介质。功率器件失效率评估方法包括：获取重离子的阈值能量；模拟沉积能量大于或者等于阈值能量的重离子入射至待测态功率器件的过程,确定功率器件的敏感区域；模拟辐射粒子入射至待测态功率器件而产生次级重离子的过程,获取辐射粒子产生的进入敏感区域的次级重离子的沉积能量；根据进入敏感区域的次级重离子的沉积能量与阈值能量的关系,获取待测态功率器件发生单粒子烧毁事件的次数；根据单粒子烧毁事件的次数,评估辐射粒子导致待测态功率器件的失效率情况。本申请可以有效降低测试成本。(The application relates to a power device failure rate evaluation method, computer equipment and a storage medium. The power device failure rate evaluation method comprises the following steps: obtaining the threshold energy of heavy ions; simulating the process that heavy ions with deposition energy larger than or equal to threshold energy are incident to the power device to be tested, and determining the sensitive area of the power device; simulating the process that the radiation particles are incident to the power device to be tested to generate secondary heavy ions, and acquiring the deposition energy of the secondary heavy ions entering the sensitive area, which is generated by the radiation particles; acquiring the times of single-particle burnout events of the power device to be tested according to the relationship between the deposition energy of the secondary heavy ions entering the sensitive area and the threshold energy; and evaluating the failure rate condition of the power device to be tested caused by the radiation particles according to the times of the single-particle burnout events. The application can effectively reduce the test cost.)
技术领域
本申请涉及电子技术领域，特别是涉及一种功率器件失效率评估方法、计算机设备以及存储介质。
背景技术
辐射粒子导致的功率器件失效率现象受到广泛关注。但是，目前关注的辐射粒子多是空间带电重离子，而对通过非直接电离作用产生次级重离子的辐射粒子(如大气中子)导致的功率器件失效率关注度并不高。对该类辐射粒子导致的功率器件失效率一般采用基于辐照试验的失效率评估方法进行评估。
但是，辐射粒子引起失效率的单粒子效应为破坏性效应。因此，传统的对于通过非直接电离作用产生次级重离子的辐射粒子导致的功率器件失效率的评估方法，需要耗用大量的样品才能获得具有统计性的结果，测试成本较高。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够降低评估成本的功率器件失效率评估方法、计算机设备以及存储介质。
一种功率器件失效率评估方法，用于评估可以通过非直接电离作用产生次级重离子的辐射粒子导致功率器件失效率的情况，所述方法包括：
获取所述重离子的阈值能量，所述阈值能量为导致待测态功率器件发生单粒子烧毁所需的所述重离子的最小沉积能量，所述待测态功率器件为处于关态且在预设偏置电压下的功率器件；
模拟沉积能量大于或者等于所述阈值能量的所述重离子入射至所述待测态功率器件的过程，确定所述功率器件的敏感区域；
模拟所述辐射粒子入射至所述待测态功率器件而产生次级重离子的过程，获取所述辐射粒子产生的进入所述敏感区域的次级重离子的沉积能量；
根据进入所述敏感区域的次级重离子的沉积能量与所述阈值能量的关系，获取所述待测态功率器件发生单粒子烧毁事件的次数；
根据所述单粒子烧毁事件的次数，评估所述辐射粒子导致所述待测态功率器件的失效率情况。
在其中一个实施例中，所述获取所述重离子的阈值能量包括：
获取处于关态的所述功率器件在不同线性能量转移值的重离子的辐照下发生单粒子烧毁的最小偏置电压；
将所述重离子的线性能量转移值与所述最小偏置电压之间的关系转换为所述重离子的沉积能量与所述最小偏置电压之间的关系；
根据所述重离子的沉淀能量与所述最小偏置电压之间的关系，获取所述获取重离子的阈值能量。
在其中一个实施例中，模拟沉积能量大于或者等于所述阈值能量的所述重离子入射至所述待测态功率器件的过程，确定所述功率器件的敏感区域包括：
获取所述功率器件的器件信息；
根据所述器件信息构建第一仿真模型；
将所述第一仿真模型中的所述功率器件的仿真结构划分为若干仿真区域；
基于所述第一仿真模型仿真模拟沉积能量大于或者等于所述阈值能量的所述重离子入射至所述待测态功率器件的所述仿真区域的过程；
判断各所述仿真区域是否发生单粒子烧毁；
根据各所述仿真区域是否发生单粒子烧毁判断其是否为敏感区域。
在其中一个实施例中，所述第一仿真模型为三维工艺计算机辅助设计仿真模型。
在其中一个实施例中，模拟所述辐射粒子入射至所述待测态功率器件而产生所述重离子的过程，获取所述辐射粒子产生的进入所述敏感区域的所述重离子的沉积能量包括：
获取所述功率器件的器件信息；
根据所述器件信息构建第二仿真模型；
在所述第二仿真模型中的所述功率器件的仿真结构中定义所述敏感区域的对应区域；
基于所述第二仿真模型仿真模拟所述辐射粒子入射至所述待测态功率器件而发生核反应过程且产生核反应次级粒子的过程；
获取进入所述敏感区域内的所述核反应次级粒子的沉积能量。
在其中一个实施例中，所述第二仿真模型为蒙特卡洛仿真模型。
在其中一个实施例中，所述根据所述单粒子烧毁事件的次数，评估所述辐射粒子导致所述待测态功率器件的失效率情况包括：
根据所述单粒子烧毁事件的次数，计算单粒子烧毁事件截面；
根据所述单粒子烧毁事件截面与大气中子通量获取所述辐射粒子导致的所述功率器件的失效率。
在其中一个实施例中，所述辐射粒子为中子或质子。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
上述功率器件失效率评估方法、计算机设备以及存储介质，通过仿真模拟辐射粒子入射至功率器件而产生次级重离子的过程以及重离子入射至功率器件的过程，进而即可以通过模拟实验取代实际辐照实验，进而可以有效降低测试成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中功率器件失效率评估方法的流程示意图；
图2为一个实施例中获取重离子的阈值能量的流程示意图；
图3为一个实施例中确定功率器件的敏感区域的流程示意图；
图4为另一个实施例中获取辐射粒子产生的进入敏感区域的次级重离子的沉积能量的流程示意图；
图5为一个实施例中评估辐射粒子导致待测态功率器件的失效率情况的流程示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
从二十世纪九十年代起，人们开始关注地面辐射(大气中子)导致的功率器件失效。H.Kabza等人在地面实验室对功率器件施加反向偏压进行长期试验，发现700个器件小时内发生了6次失效；之后在140m深的地下盐矿中继续之前的测试，由于地下矿井中大气中子被屏蔽，导致未发现任何失效；继续回到地面测试，功率器件的故障率重新回到之前地面的水平；最后将测试点转移到一个多层建筑的地下室中(与地面隔着2.5m的混凝土，混凝土对大气中子有屏蔽效果)，此时失效率再次降低。这些结果证明，大气中子是功率半导体器件发生失效的主要原因。
本申请功率器件失效率评估方法可以用于评估大气中子导致功率器件失效率的情况。当然，本申请并不以此为限制，其还可以用于评估其他可以通过非直接电离作用产生次级重离子的辐射粒子(例如质子)。
为了使得描述简单易懂，以下实施例将可以通过非直接电离作用产生次级重离子的辐射粒子(例如中子或者质子等)简称为“辐射粒子”。即，以下实施例出现的“辐射粒子”均表示可以通过非直接电离作用产生次级重离子的辐射粒子(例如中子或者质子等)。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种功率器件失效率评估方法，包括：
步骤S1，获取重离子的阈值能量。
功率器件通常是在关态下发生失效。并且，功率器件处于关态时，其在不同的偏置电压下，失效率不同。因此本步骤可以将处于关态且在预设偏置电压下的功率器件作为待测态功率器件。“待测态”即为功率器件处于关态且在预设偏置电压下的状态。“预设偏置电压”可以根据实际情况进行设置。
“阈值能量”为导致待测态功率器件发生单粒子烧毁(SEB)所需的重离子的最小沉积能量。即“阈值能量”为导致处于关态且在预设偏置电压下的功率器件发生单粒子烧毁所需的重离子的最小沉积能量。
步骤S2，模拟沉积能量大于或者等于阈值能量的重离子入射至待测态功率器件的过程，确定功率器件的敏感区域。
功率器件具有敏感区域与非敏感区域。重离子导致待测态功率器件发生单粒子烧毁事件时，除了需要使得其沉积能量大于或者等于阈值能量，同时还需要在将其入射到对于重离子敏感的的敏感区域。即只有重离子入射到敏感区域，才能触发待测态功率器件发生单粒子烧毁事件。
本步骤通过模拟沉积能量大于或者等于阈值能量的重离子入射至待测态功率器件的过程，可以确定哪些位置发生了单粒子烧毁事件，哪些位置未发生单粒子烧毁事件。因此，通过本步骤的模拟，可以通过是否发生单粒子烧毁事件而确定功率器件的敏感区域。
步骤S3，模拟辐射粒子入射至待测态功率器件而产生次级重离子的过程，获取辐射粒子产生的进入敏感区域的次级重离子的沉积能量。
辐射粒子入射至功率器件会发生非直接电离作用(例如核反应)而产生次级重离子。模拟辐射粒子入射至待测态功率器件而产生重离子的过程，可以获得辐射粒子产生的进入敏感区域的重离子的沉积能量。
步骤S4，根据进入敏感区域的次级重离子的沉积能量与阈值能量的关系，获取待测态功率器件发生单粒子烧毁事件的次数。
根据步骤S3获得的进入敏感区域的次级重离子的沉积能量与阈值能量的关系，可以进一步判定当进入敏感区域的次级重离子的沉积能量大于或者等于阈值能量时，即发生了一次单粒子烧毁事件。
因此，通过对进入敏感区域的次级重离子的沉积能量大于或者等于阈值能量的次数的计数，即可以获取待测态功率器件发生单粒子烧毁事件的次数。
步骤S5，根据单粒子烧毁事件的次数，评估辐射粒子导致待测态功率器件的失效率情况。
单粒子烧毁事件的次数越多，则证明辐射粒子导致待测态功率器件的失效越严重。因此，可以根据单粒子烧毁事件的次数，有效评估辐射粒子导致待测态功率器件的失效情况。即可以根据单粒子烧毁事件的次数，有效评估辐射粒子导致处于关态的功率器件在预设偏置电压下的失效率情况。
更换预设偏置电压，重复以上过程，可以获取处于关态的功率器件在不同的预设偏置电压下的失效率情况。
本实施例通过仿真模拟辐射粒子入射至功率器件而产生次级重离子的过程以及重离子入射至功率器件的过程，进而即可以通过模拟实验取代实际辐照实验，进而可以有效降低测试成本。
在一个实施例中，如图2所示，步骤S1(获取重离子的阈值能量)包括：
步骤S11，获取处于关态的功率器件在不同线性能量转移值的重离子的辐照下发生单粒子烧毁的最小偏置电压。
本申请的功率器件可以为金属-氧化层-半导体场效应晶体管(MOSFET)、功率二极管(Diode)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等。偏置电压为功率器件的电极电压。
这里以功率器件为金属-氧化层-半导体场效应晶体管为例进行说明。此时，功率器件处于关态时，其可将栅极以及漏极接地，而漏极接入漏端电压。最小偏置电压即为最小漏端电压。
线性能量转移(LET)，用于描述带电粒子(例如重离子)入射到材料中单位距离内通过电离作用损失的能量，通常单位为MeV·cm2/mg。
失效率评估前，可以采用一定LET值的重离子入射处于关态的功率器件MOFET，从而获取相应地使得功率器件发生SEB的最小漏端偏压，即可得到功率器件发生SEB的最小偏置电压。以不同的的LET值的重离子入射功率器件，即可以得到以重离子的LET值为横坐标、SEB最小偏置电压为纵坐标的该功率器件的SEB最小偏置电压随重离子的LET值变化的曲线，即可以获得重离子的LET值与SEB最小偏置电压之间的关系。
失效率评估时，可以通过查找器件的重离子辐照历史数据得到上述SEB最小偏置电压随重离子的LET值变化的曲线。或者，当没有历史数据时，则需要开展重离子辐照试验来获得该曲线。
步骤S12，将重离子的线性能量转移值与最小偏置电压之间的关系转换为重离子的沉积能量与最小偏置电压之间的关系。
上述步骤获取处于关态的功率器件在不同线性能量转移值的重离子的辐照下发生单粒子烧毁的最小偏置电压，即可以获得重离子的线性能量转移值与最小偏置电压之间的关系。
而重离子的LET值与其沉淀能量(Edeposit)具有以下关系：
Edeposit＝LET×d×ρ
其中，d为功率器件外延层厚度，ρ为功率器件有源区材料密度。因此，可将重离子的LET值与SET最小偏置电压之间的关系转换为重离子的沉积能量与SET最小偏置电压之间的关系。
步骤S13，根据重离子的沉淀能量与最小偏置电压之间的关系，获取重离子的阈值能量。
通过步骤S12将重离子的LET值与SET最小偏置电压之间的关系转换为重离子的沉积能量与SET最小偏置电压之间的关系。即可以将SEB最小偏置电压随重离子的LET值变化的曲线转换为SEB最小偏置电压随重离子的沉积能量变化的曲线。
该曲线上点的物理含义为对应重离子具有某一沉积能量时，功率器件发生SEB时所需的最小偏置电压；亦可理解为，功率器件处于某一偏置电压时，功率器件发生SEB时所需的重离子的最小沉积能量。由此可以获得导致处于关态且在预设偏置电压下的功率器件发生单粒子烧毁所需的重离子的最小沉积能量，即可以获得重离子的阈值能量。
在一个实施例中，如图3所示，步骤S2(模拟沉积能量大于或者等于阈值能量的重离子入射至待测态功率器件的过程，确定功率器件的敏感区域)包括：
步骤S21，获取功率器件的器件信息。
功率器件的器件信息可以包括器件结构、物理尺寸、掺杂浓度等信息。可以通过对功率器件开展反向分析获取功率器件的器件结构、物理尺寸、掺杂浓度等器件信息。
步骤S22，根据器件信息构建第一仿真模型。
第一仿真模型可以为三维工艺计算机辅助设计(TCAD)仿真模型等。
步骤S23，将第一仿真模型中的功率器件的仿真结构划分为若干仿真区域。
由于本申请是对通过非直接电离作用产生次级重离子的辐射粒子导致功率器件失效的情况评估。非直接电离作用产生的次级重离子在功率器件内部产生，因此其入射位置不在功率器件表面。因此，本步骤可以沿着功率器件的长度以及厚度方向均对功率器件进行划分，进而生成多个仿真区域。
步骤S24，基于第一仿真模型仿真模拟沉积能量大于或者等于阈值能量的重离子入射至待测态功率器件的仿真区域的过程。
此时，可以选择沉积能量大于或者等于阈值能量的重离子依次入射至功率器件的各仿真区域。或者，当功率器件结构对称时，也可以只对功率器件的一半的仿真区域进行重离子入射，进而对这一半仿真区域是否为敏感区域进行判断。而由于功率器件结构对称，另一半仿真区域可以通过前一半仿真区域的敏感区域判断而在相对应区域做出相对应的判断。
仿真模拟过程中，功率器件处于待测态，即处于关态且在预设偏置电压下。设置重离子沉积能量大于或者等于阈值能量，可以进而为功率器件发生SEB提供充分条件。
步骤S25，判断各仿真区域是否发生单粒子烧毁。
本步骤可以根据步骤S24获得的仿真结果，判断出各仿真区域是否发生单粒子烧毁。
具体地，例如当功率器件为MOSFET时，可以根据重离子入射至功率器件的各仿真区域时，功率器件的漏端电流的正常与否来判断各仿真区域是否发生单粒子烧毁。
步骤S26，根据各仿真区域是否发生单粒子烧毁判断其是否为敏感区域。
由于重离子只有在功率器件的敏感区域发生SEB，因此可以根据各仿真区域是否发生单粒子烧毁判断其是否为敏感区域。
在一个实施例中，如图4所示，步骤S3(模拟辐射粒子入射至待测态功率器件而产生重离子的过程，获取辐射粒子产生的进入敏感区域的重离子的沉积能量)包括：
步骤S31，获取功率器件的器件信息。
类似步骤S21，可以利用器件反向分析数据获取功率器件的器件信息。
步骤S32，根据器件信息构建第二仿真模型。
第二仿真模型可以为蒙特卡洛仿真模型等。
步骤S33，在第二仿真模型中的功率器件的仿真结构中定义敏感区域的对应区域。
步骤S34，基于第二仿真模型仿真模拟辐射粒子入射至待测态功率器件而发生核反应过程且产生核反应次级粒子的过程。
本步骤仿真模拟过程时，功率器件也处于待测态，即处于关态且在预设偏置电压下。此时，模拟辐射粒子入射至功率器件而发生核反应过程且产生核反应次级粒子的过程。核反应次级粒子即次级重离子。
步骤S35，获取进入敏感区域内的核反应次级粒子的沉积能量。
此时，可以根据步骤S34获得的仿真结果获取进入敏感区域内的核反应次级粒子的沉积能量。当核反应次级粒子的沉积能量大于或者等于其阈值能量时，敏感区域内的功率器件即发生一次SEB事件，进而可以得到SEB事件数。
在一个实施例中，如图5所示，步骤S5(根据单粒子烧毁事件的次数，评估辐射粒子导致待测态功率器件的失效率情况)包括：
步骤S51，根据单粒子烧毁事件的次数，计算单粒子烧毁事件截面。
单粒子烧毁事件截面为单粒子烧毁事件次数Nerror与器件单位面积上的中子数之比。A为功率器件上表面面积，Nneutron为入射中子总数。Nneutron/A为器件单位面积上的中子数。
由此，可以通过如下公式计算而得出单粒子烧毁事件截面：
cross-section＝A·Nerror/Nneutron
步骤S52，根据单粒子烧毁事件截面与大气中子通量获取辐射粒子导致的功率器件的失效率。
功率器件的失效率即单位时间内的单粒子烧毁事件次数。大气中子通量为单位时间单位面积上的大气中子数，其与单粒子烧毁事件截面相乘，即可以得到单位时间内的单粒子烧毁事件次数。
本实施例可以通过辐射粒子导致的功率器件的失效率，定量精准地评估辐射粒子对功率器件的影响。
应该理解的是，虽然图1-图5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-图5中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
步骤S1，获取重离子的阈值能量，阈值能量为导致待测态功率器件发生单粒子烧毁所需的重离子的最小沉积能量，待测态功率器件为处于关态且在预设偏置电压下的功率器件。
步骤S2，模拟沉积能量大于或者等于阈值能量的重离子入射至待测态功率器件的过程，确定功率器件的敏感区域。
步骤S3，模拟辐射粒子入射至待测态功率器件而产生次级重离子的过程，获取辐射粒子产生的进入敏感区域的次级重离子的沉积能量。
步骤S4，根据进入敏感区域的次级重离子的沉积能量与阈值能量的关系，获取待测态功率器件发生单粒子烧毁事件的次数。
步骤S5，根据单粒子烧毁事件的次数，评估辐射粒子导致待测态功率器件的失效率情况。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：步骤S11，获取处于关态的功率器件在不同线性能量转移值的重离子的辐照下发生单粒子烧毁的最小偏置电压。步骤S12，将重离子的线性能量转移值与最小偏置电压之间的关系转换为重离子的沉积能量与最小偏置电压之间的关系。步骤S13，根据重离子的沉淀能量与最小偏置电压之间的关系，获取重离子的阈值能量。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：步骤S21，获取功率器件的器件信息。步骤S22，根据器件信息构建第一仿真模型。步骤S23，将第一仿真模型中的功率器件的仿真结构划分为若干仿真区域。步骤S24，基于第一仿真模型仿真模拟沉积能量大于或者等于阈值能量的重离子入射至待测态功率器件的仿真区域的过程。步骤S25，判断各仿真区域是否发生单粒子烧毁。步骤S26，根据各仿真区域是否发生单粒子烧毁判断其是否为敏感区域。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：步骤S31，获取功率器件的器件信息。步骤S32，根据器件信息构建第二仿真模型。步骤S33，在第二仿真模型中的功率器件的仿真结构中定义敏感区域的对应区域。步骤S34，基于第二仿真模型仿真模拟辐射粒子入射至待测态功率器件而发生核反应过程且产生核反应次级粒子的过程。步骤S35，获取进入敏感区域内的核反应次级粒子的沉积能量。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：步骤S51，根据单粒子烧毁事件的次数，计算单粒子烧毁事件截面。步骤S52，根据单粒子烧毁事件截面与大气中子通量获取辐射粒子导致的功率器件的失效率。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
步骤S1，获取重离子的阈值能量，阈值能量为导致待测态功率器件发生单粒子烧毁所需的重离子的最小沉积能量，待测态功率器件为处于关态且在预设偏置电压下的功率器件。
步骤S2，模拟沉积能量大于或者等于阈值能量的重离子入射至待测态功率器件的过程，确定功率器件的敏感区域。
步骤S3，模拟辐射粒子入射至待测态功率器件而产生次级重离子的过程，获取辐射粒子产生的进入敏感区域的次级重离子的沉积能量。
步骤S4，根据进入敏感区域的次级重离子的沉积能量与阈值能量的关系，获取待测态功率器件发生单粒子烧毁事件的次数。
步骤S5，根据单粒子烧毁事件的次数，评估辐射粒子导致待测态功率器件的失效率情况。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：步骤S11，获取处于关态的功率器件在不同线性能量转移值的重离子的辐照下发生单粒子烧毁的最小偏置电压。步骤S12，将重离子的线性能量转移值与最小偏置电压之间的关系转换为重离子的沉积能量与最小偏置电压之间的关系。步骤S13，根据重离子的沉淀能量与最小偏置电压之间的关系，获取重离子的阈值能量。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：步骤S21，获取功率器件的器件信息。步骤S22，根据器件信息构建第一仿真模型。步骤S23，将第一仿真模型中的功率器件的仿真结构划分为若干仿真区域。步骤S24，基于第一仿真模型仿真模拟沉积能量大于或者等于阈值能量的重离子入射至待测态功率器件的仿真区域的过程。步骤S25，判断各仿真区域是否发生单粒子烧毁。步骤S26，根据各仿真区域是否发生单粒子烧毁判断其是否为敏感区域。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：步骤S31，获取功率器件的器件信息。步骤S32，根据器件信息构建第二仿真模型。步骤S33，在第二仿真模型中的功率器件的仿真结构中定义敏感区域的对应区域。步骤S34，基于第二仿真模型仿真模拟辐射粒子入射至待测态功率器件而发生核反应过程且产生核反应次级粒子的过程。步骤S35，获取进入敏感区域内的核反应次级粒子的沉积能量。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：步骤S51，根据单粒子烧毁事件的次数，计算单粒子烧毁事件截面。步骤S52，根据单粒子烧毁事件截面与大气中子通量获取辐射粒子导致的功率器件的失效率。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。