基于脈沖激光設(shè)備的不同指令集的單粒子敏感性判定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種基于脈沖激光設(shè)備的不同測(cè)試指令集的單粒子敏感性判定方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 如今，隨著半導(dǎo)體器件工藝尺寸的降低，其單粒子效應(yīng)越來(lái)越顯著，嚴(yán)重影響著空 間任務(wù)的安全。因此，在半導(dǎo)體器件實(shí)際應(yīng)用于空間任務(wù)之前，必須對(duì)其進(jìn)行單粒子效應(yīng)敏 感性的評(píng)估。
[0003] 復(fù)雜集成電路由不同的功能模塊組成，其單粒子敏感性不僅與各物理單元的敏感 性相關(guān)，也與測(cè)試程序相關(guān)。測(cè)試不同的敏感單元或者使用不同的測(cè)試程序測(cè)得的單粒子 敏感性差別很大。
[0004] 目前，高能粒子加速器測(cè)試受LET值調(diào)節(jié)復(fù)雜、束流強(qiáng)度控制難、實(shí)驗(yàn)耗費(fèi)大等因 素的限制，天然放射源同時(shí)也受LET值范圍及射程小的限制，而計(jì)算機(jī)模擬需要考慮不同電 路結(jié)構(gòu)、不同工藝參數(shù)等因素使得建立統(tǒng)一的有效模型仿真較為復(fù)雜；比較而言，激光模擬 單粒子效應(yīng)測(cè)試手段相對(duì)實(shí)用，其最突出的優(yōu)勢(shì)是能夠迅速高效地通過(guò)對(duì)半導(dǎo)體器件Ξ維 掃描的方式實(shí)現(xiàn)單粒子效應(yīng)靈敏區(qū)域分布的精確定位。脈沖激光模擬單粒子效應(yīng)裝置經(jīng)過(guò) 不斷的改進(jìn)和完善，可W實(shí)現(xiàn)單粒子效應(yīng)的截面測(cè)試及不同靈敏區(qū)域的闊值測(cè)試，能夠在 確定的時(shí)間將一定數(shù)量的激光脈沖照射到器件表面確定的位置上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是：克服現(xiàn)有試驗(yàn)機(jī)時(shí)嚴(yán)重缺乏的不足，提供了一種基于 脈沖激光設(shè)備的不同測(cè)試指令集下的單粒子敏感性判定方法，解決了器件在不同測(cè)試指令 集下單粒子敏感性的預(yù)估問(wèn)題，只需對(duì)電路進(jìn)行脈沖激光試驗(yàn)W及少量的重離子試驗(yàn)就可 W預(yù)估不同測(cè)試指令集下半導(dǎo)體電路的單粒子敏感性。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：基于脈沖激光設(shè)備的不同指令集的單粒子敏感性判定方 法，包括如下步驟：
[0007] 1)編制不同的測(cè)試指令集并通過(guò)半導(dǎo)體器件執(zhí)行;所述測(cè)試指令集為pi，ρ2···ρη， η為正整數(shù)；
[0008] 2)對(duì)執(zhí)行不同測(cè)試指令集的半導(dǎo)體器件進(jìn)行脈沖激光試驗(yàn)；
[0009] 3)得到不同測(cè)試指令集下半導(dǎo)體器件的單粒子敏感性，即基于脈沖激光試驗(yàn)得到 的單粒子錯(cuò)誤截面的大小OnL;
[0010] 4)由錯(cuò)誤截面大/村隹算出小同巧化巧鈴鑽勺之間的關(guān)系系數(shù)巧' ='吉-馬=苗SA. '=^''.瓜,''=-完'；
[0011] 5)改變脈沖激光能量，重復(fù)操作步驟2)-步驟4)，得到不同能量下的不同測(cè)試指令 集之間的關(guān)系系數(shù)；
[001引 6)當(dāng)日1'，日1"，日1"' ...相鄰兩兩之間，日2'，日2"，日2"' ...相鄰兩兩之間，......α。'，α。。， α。"' ...相鄰兩兩之間的差值均小于20%，認(rèn)為基于脈沖激光試驗(yàn)得到的運(yùn)些比例系數(shù)有 效，對(duì)其取平均值，即
[0013] 7)對(duì)某一測(cè)試指令集進(jìn)行重離子試驗(yàn)，得到測(cè)試指令集的重離子福照下的錯(cuò)誤截 面〇址；
[0014] 8)根據(jù)步驟6)得到的關(guān)系系數(shù)αι，α2，α3...對(duì)半導(dǎo)體器件在不同測(cè)試指令集下的 單粒子敏感性進(jìn)行預(yù)估判定，得到02Η' = 01ΗX02，03Η' = 01ΗX03···;將實(shí)際重離子試驗(yàn)得到的 02Η，化Η...與由關(guān)系系數(shù)預(yù)估判定得至。的〇2^，〇3Η' ...進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，其誤差小于20%認(rèn)定 為本發(fā)明方法有效;繼續(xù)進(jìn)行判斷，OnH越大，判定半導(dǎo)體器件對(duì)單粒子翻轉(zhuǎn)的敏感性越強(qiáng)。 [001 5]步驟2)中進(jìn)行脈沖激光試驗(yàn)的具體步驟如下：
[0016] 26)完成試驗(yàn)樣品的制備；
[0017 ] 27)將DUT固定于Ξ維平移臺(tái)上，并設(shè)置脈沖激光參數(shù)；
[0018] 28)確定掃描的區(qū)域W及聚焦平面的位置；
[0019] 29)開(kāi)始對(duì)器件進(jìn)行掃描試驗(yàn)；
[0020] 30)檢測(cè)輸出結(jié)果并分析。
[0021 ]步驟7)中進(jìn)行重離子試驗(yàn)的具體步驟如下：
[0022] 71)選定某一測(cè)試指令集，并在半導(dǎo)體器件上執(zhí)行；
[0023] 72)選定某一粒子(如0、11、66、81等)對(duì)其進(jìn)行重離子福照試驗(yàn)；
[0024] 73)得到某一測(cè)試指令集的重離子試驗(yàn)下的錯(cuò)誤截面大小01H;
[0025] 74)使半導(dǎo)體器件執(zhí)行不同的測(cè)試指令集并對(duì)其進(jìn)行重離子福照試驗(yàn)得到不同指 令集下的單粒子錯(cuò)誤截面大小〇2H，〇3h，. . .0址。
[0026] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于：
[0027] 1)本發(fā)明方法通過(guò)進(jìn)行脈沖激光試驗(yàn)分析不同指令集下半導(dǎo)體器件的單粒子翻 轉(zhuǎn)錯(cuò)誤截面，得到了不同測(cè)試指令集之間的相關(guān)系數(shù)，根據(jù)此系數(shù)并結(jié)合少量的重離子試 驗(yàn)結(jié)果得到不同測(cè)試指令集下半導(dǎo)體器件的重離子試驗(yàn)的單粒子翻轉(zhuǎn)的錯(cuò)誤截面。
[0028] 2)本發(fā)明方法解決了試驗(yàn)機(jī)時(shí)缺乏W及需要福射加固驗(yàn)證電路種類(lèi)繁多的矛盾 問(wèn)題，運(yùn)種方法可W得到半導(dǎo)體器件在不同測(cè)試指令集下的重離子試驗(yàn)的單粒子敏感性， 實(shí)現(xiàn)了只需進(jìn)行脈沖激光試驗(yàn)W及少量的重離子試驗(yàn)就能獲取不同測(cè)試指令集下器件的 重離子試驗(yàn)結(jié)果。
【附圖說(shuō)明】
[0029] 圖1為本發(fā)明預(yù)估方法計(jì)算流程圖；
[0030] 圖2為本發(fā)明脈沖激光試驗(yàn)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 我們利用脈沖激光機(jī)時(shí)靈活，操作簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，對(duì)不同指令集的半導(dǎo)體器件的單 粒子敏感性進(jìn)行預(yù)估分析。本發(fā)明方法通過(guò)脈沖激光試驗(yàn)得到的不同測(cè)試指令集下半導(dǎo)體 器件的單粒子錯(cuò)誤截面，經(jīng)分析得到其相關(guān)系數(shù)，最后結(jié)合少量的重離子試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并根據(jù) 脈沖激光試驗(yàn)得到的比例系數(shù)就可W預(yù)估半導(dǎo)體器件在不同測(cè)試指令集下的單粒子敏感 性。
[0032] 由此可W看出，對(duì)于任何一個(gè)電路，獲取了不同測(cè)試指令集之間的單粒子敏感性 相關(guān)系數(shù)，再結(jié)合少量的重離子試驗(yàn)，最后通過(guò)上述計(jì)算可W預(yù)估得到電路在任一測(cè)試指 令集下的單粒子敏感性。基于此，對(duì)于任何一個(gè)半導(dǎo)體器件，預(yù)估器件單粒子敏感性的流程 圖如圖1所示，主要步驟如下：
[0033] 1)利用操作指令編制不同的測(cè)試指令集并通過(guò)半導(dǎo)體器件執(zhí)行；
[0034] 2)對(duì)執(zhí)行不同測(cè)試指令集(pi，p2…pn)的半導(dǎo)體器件進(jìn)行脈沖激光試驗(yàn)；
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