一種通用型單粒子多瞬態(tài)脈沖分布測量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種通用型單粒子多瞬態(tài)脈沖分布測量方法，包括以下步驟：第一步，構(gòu)建產(chǎn)生SEMT的目標(biāo)電路，用于產(chǎn)生單粒子瞬態(tài)SET或單粒子多瞬態(tài)SEMT；第二步，構(gòu)建SEMT捕獲電路；第三步，將目標(biāo)電路和SEMT捕獲電路連接成測試電路；第四步，構(gòu)造測試芯片并生產(chǎn)出測試芯片；第五步，進(jìn)行輻射實(shí)驗(yàn)，在輻射環(huán)境中在線測量SEMT脈沖分布。本發(fā)明中SEMT捕獲電路相對于現(xiàn)有SET捕獲電路來說，不僅將其中的觸發(fā)器鏈進(jìn)行了加固，能準(zhǔn)確地獲得反相器單元SEMT脈沖分布信息，且能準(zhǔn)確地獲得標(biāo)準(zhǔn)單元庫中其他單元SEMT脈沖分布信息，避免了單粒子翻轉(zhuǎn)/單粒子多位翻轉(zhuǎn)造成的測量誤差，而且首次采用了N個捕獲電路同時進(jìn)行捕獲的方式，提升了測量效率。
【專利說明】
一種通用型單粒子多瞬態(tài)脈沖分布測量方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及納米集成電路中單粒子多瞬態(tài)的測量方法，尤指納米集成電路中各晶體管、各電路單元上所產(chǎn)生的單粒子多瞬態(tài)脈沖分布的測量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在宇宙空間中，存在大量高能粒子(質(zhì)子、電子、重離子和中子等)和高能射線。集成電路受到這些高能粒子和射線的轟擊后，會產(chǎn)生單粒子瞬態(tài)(Single Event Transient，簡稱SET)。單粒子瞬態(tài)的存在極大地影響了集成電路的正常工作，例如，當(dāng)單粒子瞬態(tài)脈沖傳播至存儲電路時，如果滿足相應(yīng)的時序約束則會轉(zhuǎn)化為單粒子翻轉(zhuǎn)(Single EventUpset，簡稱SEU)。隨著工藝尺寸的持續(xù)縮減，集成電路中各晶體管狀態(tài)改變的臨界電荷持續(xù)降低，晶體管密度持續(xù)增加，多個晶體管同時受到粒子轟擊的概率大大提升，多個晶體管同時受到轟擊而發(fā)生多節(jié)點(diǎn)電荷收集(Mult1-node Charge ColIect1n，簡稱MCC)，進(jìn)而引發(fā)單粒子多瞬態(tài)(Single Event Multiple Transient，簡稱SEMT)。單粒子多瞬態(tài)的出現(xiàn)會使得集成電路中邏輯屏蔽失效，甚至?xí)箓鹘y(tǒng)冗余加固技術(shù)失效，對集成電路正常工作構(gòu)成更為嚴(yán)重的威脅。因此發(fā)明先進(jìn)的單粒子多瞬態(tài)測量技術(shù)，對掌握先進(jìn)工藝下單粒子多瞬態(tài)對集成電路的危害、開發(fā)單粒子瞬態(tài)加固技術(shù)、以及實(shí)現(xiàn)高精度軟錯誤分析與評估顯得尤為重要。
[0003]反相器、與非門、或非門等標(biāo)準(zhǔn)單元是組成集成電路的基本單元，因此了解標(biāo)準(zhǔn)單元之間單粒子多瞬態(tài)產(chǎn)生情況，有利于更加高效的對版圖進(jìn)行加固，從而有效地提高集成電路的抗單粒子瞬態(tài)能力。0.A.Amusan等人在IEEE Transact1n on Nuclear Science(IEEE原子會泛科學(xué)學(xué)報(bào))上發(fā)表的 “Laser verificat1n of charge sharing in a 90nmbulk CMOS process”(90納米體娃工藝下電荷共享的激光驗(yàn)證)(2009年12月第6期第56卷，第3065-3070頁)提出了一種大尺寸晶體管多節(jié)點(diǎn)電荷收集的激光測量技術(shù)，并以NMOS晶體管為例說明了該測量電路的工作機(jī)理。這種技術(shù)將兩個大尺寸的NMOS管按一定的間距并排放置，用激光轟擊其中的一個(文中稱為主器件)，同時測量兩個器件上的電荷收集量，從而可以獲得未被直接轟擊晶體管(文中稱為從器件)的電荷收集量與激光能量之間的關(guān)系、和從器件電荷收集量與兩晶體管之間距離的關(guān)系。這種技術(shù)使人們對MCC和SEMT有了更為理性的認(rèn)識;然而，該技術(shù)的缺陷也是明顯的，因?yàn)闇y量中所獲得的MCC的電荷收集量數(shù)據(jù)很難轉(zhuǎn)化為SEMT中各瞬態(tài)脈沖的脈沖形狀(如寬度、幅度等)信息。后來，W.G.Bennett等人在IEEE Transact1n on Nuclear Science(IEEE原子會泛科學(xué)學(xué)報(bào))上發(fā)表的 “Experimentalcharacterizat1n of radia-t1n-1nduced charge sharing”(福身才誘發(fā)的電荷共享的實(shí)驗(yàn)表征)(2013年12月第6期第60卷，第4159-4166頁)基于二極管提出了另外一種單粒子多瞬態(tài)測量方法。該方法將四個二極管放在一個正方形的四個角上，四個二極管的位置對稱，不僅進(jìn)行激光實(shí)驗(yàn)，而且還進(jìn)行了重離子實(shí)驗(yàn)，并獲得了單粒子誘發(fā)的多瞬態(tài)電流脈沖。雖然該實(shí)驗(yàn)較前一種方法而言，不僅能適用于重離子寬束實(shí)驗(yàn)，而且還能直接觀測到產(chǎn)生的單粒子多瞬態(tài)電流脈沖;但是該方法中多電流瞬態(tài)脈沖的測量往往依賴于高精度示波器，因而所測得的電流瞬態(tài)脈沖往往會嚴(yán)重失真；因此該方法仍然無法準(zhǔn)確地衡量集成電路中單粒子多瞬態(tài)特性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:工藝尺寸縮減到65nm及其以下工藝中，集成電路中電荷共享誘發(fā)的單粒子多瞬態(tài)成為一種普遍現(xiàn)象，而目前的單粒子多瞬態(tài)測量方法不能準(zhǔn)確地反映集成電路中單粒子多瞬態(tài)特性，因而本發(fā)明提出一種對集成電路中單粒子多瞬態(tài)進(jìn)行測量的通用型方法，其測量電路包含目標(biāo)電路和SEMT捕獲電路。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006]第一步，構(gòu)建產(chǎn)生SEMT的目標(biāo)電路，用于產(chǎn)生單粒子瞬態(tài)SET或單粒子多瞬態(tài)SEMT，包括以下步驟:
[0007]1.1根據(jù)測量目標(biāo)，從標(biāo)準(zhǔn)單元庫中選擇Ml個同類標(biāo)準(zhǔn)單元，如反相器、與非門等，Ml 2 1，M1為整數(shù)。譬如，要測量反相器間的SEMT時，選擇Ml個標(biāo)準(zhǔn)單元庫中的反相器單元，要測量與非門間的SEMT時，選擇Ml個標(biāo)準(zhǔn)段元庫中的與非門單元。
[0008]1.2將Ml個所選擇的標(biāo)準(zhǔn)單元串成Ml級的單元鏈，并在版圖設(shè)計(jì)中將該單元鏈中各單元縱向擺放成縱向長條形狀。
[0009]1.3在版圖上，將該單元鏈復(fù)制N-1份，并將N個單元鏈在版圖中等間距縱向并列放置，N22，N為整數(shù)。
[0010]1.4將N個單元鏈的輸入各自連接到標(biāo)準(zhǔn)單元庫中的邏輯恒O單元(Tie-Low)或邏輯恒I (T i e-Hi gh)單元的輸出端。
[0011]第二步，構(gòu)建SEMT捕獲電路
[0012]本發(fā)明中的SEMT捕獲電路基于B.Narasimham的所提出SET捕獲結(jié)構(gòu)(于2006年發(fā)表在IEEE Transact1n on Device&Material Reliability〈IEEE器件與材料可靠性學(xué)報(bào)〉第6卷4期上，題目是 “On-chip characterizat1n of single event transient pulsewidths”〈單粒子瞬態(tài)脈沖寬度的在線表征〉)改進(jìn)而成。B.Narasimham提出的技術(shù)是在捕獲電路中運(yùn)用數(shù)十個或百十個的觸發(fā)器構(gòu)成的觸發(fā)器鏈將在反相器鏈上傳播的SET轉(zhuǎn)化成數(shù)值而自動鎖存。若目標(biāo)電路中無SET產(chǎn)生，該捕獲電路中觸發(fā)器鏈中的數(shù)值為OI……0101……01(或10……1010……10);若目標(biāo)電路中有SET產(chǎn)生，則該捕獲電路中觸發(fā)器鏈中的數(shù)值將變?yōu)?1……1010……01(或10……0101……10)。這時該捕獲電路中觸發(fā)器鏈中連續(xù)發(fā)生數(shù)值翻轉(zhuǎn)的觸發(fā)器個數(shù)乘以反相器延時即為待測SET的脈沖寬度。本發(fā)明中的SEMT捕獲電路構(gòu)造過程如下:
[0013]2.1構(gòu)造N條M2級的反相器鏈和N條M3級的D觸發(fā)器鏈，M2的選擇依據(jù)所設(shè)計(jì)測量SEMT的量程來確定，M3為正整數(shù)，M2是M3的整數(shù)倍。
[0014]2.2對N條觸發(fā)器鏈中各觸發(fā)器運(yùn)用工程上成熟的加固技術(shù)(如三模冗余加固等)進(jìn)行單粒子翻轉(zhuǎn)加固，以避免粒子轟擊觸發(fā)器鏈引發(fā)的單粒子翻轉(zhuǎn)或單粒子多位翻轉(zhuǎn)干擾測量結(jié)果。
[0015]2.3將N條反相器鏈中靠近中點(diǎn)(M2/2)的任意反相器輸出端設(shè)定為自觸發(fā)器節(jié)點(diǎn)，并構(gòu)造N個對應(yīng)的如B.Naramsimham文中所述自觸發(fā)器電路(543倒數(shù)第2段、倒數(shù)第I段和544頁第I段)。
[0016]2.4將N個自觸發(fā)電路的復(fù)位信號直接連接在一起，以便在捕獲SEMT完成后能同時將N個捕獲電路進(jìn)行復(fù)位而準(zhǔn)備進(jìn)行下一次SEMT捕獲。
[0017]第三步，將目標(biāo)電路和SEMT捕獲電路連接成測試電路，流程如下:
[0018]通過將N條Ml級的單元鏈的輸出端連接N個捕獲電路中對應(yīng)的M2級反相器鏈的輸入端上，將目標(biāo)電路和SEMT捕獲電路連接成測量電路。
[0019]第四步，構(gòu)造測試芯片并生產(chǎn)出測試芯片:
[0020]按照芯片設(shè)計(jì)與生產(chǎn)相關(guān)流程，生產(chǎn)出若干測試芯片，測試芯片數(shù)量依據(jù)實(shí)際需要而定。
[0021]第五步，進(jìn)行輻射實(shí)驗(yàn)，在輻射環(huán)境中在線測量SEMT脈沖分布，流程如下:
[0022]5.1將含目標(biāo)電路和SEMT捕獲電路的測試芯片置于輻射環(huán)境中，輻射環(huán)境可以為真實(shí)的輻射環(huán)境或者實(shí)驗(yàn)室輻射環(huán)境；
[0023]5.2判斷輻射注射量是否達(dá)到設(shè)定值，若實(shí)驗(yàn)過程中輻射注入量達(dá)到所設(shè)定的值(如重離子輻射環(huán)境下輻射注入量達(dá)到le71nS/Cm2等)時，停止在線測量，并對所采集的SET或SEMT信息進(jìn)行保存，輻射實(shí)驗(yàn)結(jié)束;否則，進(jìn)入步驟5.3;
[0024]5.3當(dāng)粒子轟擊到目標(biāo)電路時，如果恰好穿過某個或某幾個晶體管的敏感區(qū)，這個或這些晶體管可能產(chǎn)生SET或SEMT ；
[0025]5.4產(chǎn)生的SET或SEMT沿著單元鏈向前傳播，傳到單元鏈末端時開始在SEMT捕獲電路中對應(yīng)的反相器鏈中傳播；
[0026]5.5當(dāng)SET或SEMT傳到自觸發(fā)器節(jié)點(diǎn)時，觸發(fā)自觸發(fā)器電路將反相器上傳播的SET或SEMT鎖存到對應(yīng)的捕獲電路中觸發(fā)器鏈中，SEMT捕獲電路中觸發(fā)器鏈保持其數(shù)據(jù)不變，并向外部測試平臺(如FPGA平臺等可通過編程與測試芯片進(jìn)行通信的平臺)發(fā)出捕獲完成信號而等待外部測試平臺復(fù)位；
[0027]5.6外部的測試平臺根據(jù)捕獲完成信號將各SEMT脈沖讀走，并通過串口發(fā)送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖形顯示，然后向測試芯片中的SEMT捕獲電路發(fā)送復(fù)位信號；
[0028]5.7SEMT捕獲電路從外部測試平臺收到復(fù)位信號后，重新恢復(fù)到可捕獲SEMT的狀態(tài)，轉(zhuǎn)步驟5.3。
[0029]采用本發(fā)明可以達(dá)到以下技術(shù)效果:
[0030]本發(fā)明中SEMT捕獲電路相對于Narasimham提出的SET捕獲電路來說，不僅將其中的觸發(fā)器鏈進(jìn)行了加固，能準(zhǔn)確地獲得反相器單元SEMT脈沖分布信息，且能準(zhǔn)確地獲得標(biāo)準(zhǔn)單元庫中其他單元SEMT脈沖分布信息，避免了單粒子翻轉(zhuǎn)/單粒子多位翻轉(zhuǎn)造成的測量誤差，而且首次采用了 N個捕獲電路同時進(jìn)行捕獲的方式，提升了測量效率。
【附圖說明】
[0031]圖1是本發(fā)明通用型單粒子多瞬態(tài)脈沖分布測量方法的總體流程圖；
[0032]圖2是以標(biāo)準(zhǔn)單元是反相器單元為實(shí)施例，本發(fā)明第一步構(gòu)建的目標(biāo)電路原理圖；
[0033]圖3是本發(fā)明第一步和第二步構(gòu)建的測量電路邏輯結(jié)構(gòu)圖；
[0034]圖4是以M3與M2相等為實(shí)施例，本發(fā)明第二步構(gòu)建的SEMT捕獲電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]圖1是本發(fā)明通用型單粒子多瞬態(tài)脈沖分布測量方法的總體流程圖，包括以下流程:
[0036]第一步，構(gòu)建產(chǎn)生SEMT的目標(biāo)電路，用于產(chǎn)生單粒子瞬態(tài)SET或單粒子多瞬態(tài)SEMT，包括以下步驟:
[0037]1.5根據(jù)測量目標(biāo)，從標(biāo)準(zhǔn)單元庫中選擇Ml個同類標(biāo)準(zhǔn)單元，如反相器、與非門等，Ml 2 1，M1為整數(shù)。譬如，要測量反相器間的SEMT時，選擇Ml個標(biāo)準(zhǔn)單元庫中的反相器單元，要測量與非門間的SEMT時，選擇Ml個標(biāo)準(zhǔn)段元庫中的與非門單元。
[0038I 1.6將Ml個所選擇的標(biāo)準(zhǔn)單元串成Ml級的單元鏈，并在版圖設(shè)計(jì)中將該單元鏈中各單元縱向擺放成縱向長條形狀。
[0039]1.7在版圖上，將該單元鏈復(fù)制N-1份，并將N個單元鏈在版圖中等間距縱向并列放置，N22，N為整數(shù)。
[0040]1.8將N個單元鏈的輸入各自連接到標(biāo)準(zhǔn)單元庫中的邏輯恒O單元(Tie-Low)或邏輯恒I (T i e-Hi gh)單元的輸出端。
[0041 ] 第二步，構(gòu)建SEMT捕獲電路，流程如下:
[0042]2.1構(gòu)造N條M2級的反相器鏈和N條M3級的D觸發(fā)器鏈，M2的選擇依據(jù)所設(shè)計(jì)測量SEMT的量程來確定，M3為正整數(shù)，M2是M3的整數(shù)倍。
[0043]2.2對N條觸發(fā)器鏈中各觸發(fā)器運(yùn)用工程上成熟的加固技術(shù)(如三模冗余加固等)進(jìn)行單粒子翻轉(zhuǎn)加固，以避免粒子轟擊觸發(fā)器鏈引發(fā)的單粒子翻轉(zhuǎn)或單粒子多位翻轉(zhuǎn)干擾測量結(jié)果。
[0044]2.3將N條反相器鏈中靠近中點(diǎn)(M2/2)的任意反相器輸出端設(shè)定為自觸發(fā)器節(jié)點(diǎn)，并構(gòu)造N個對應(yīng)的如B.Naramsimham文中所述自觸發(fā)器電路(543倒數(shù)第2段、倒數(shù)第I段和544頁第I段)。
[0045]2.4將N個自觸發(fā)電路的復(fù)位信號直接連接在一起，以便在捕獲SEMT完成后能同時將N個捕獲電路進(jìn)行復(fù)位而準(zhǔn)備進(jìn)行下一次SEMT捕獲。
[0046]第三步，本發(fā)明中測量SEMT分布的測量電路由兩部分組成，第一部分是用于產(chǎn)生SEMT的目標(biāo)電路，第二部分是捕獲SET或SEMT的SEMT捕獲電路，將目標(biāo)電路和SEMT捕獲電路連接成如圖3所示的測量電路，流程如下:
[0047]通過將N條Ml級的單元鏈的輸出端連接N個捕獲電路中對應(yīng)的M2級反相器鏈的輸入端上，將目標(biāo)電路和SEMT捕獲電路連接成測量電路。
[0048]第四步，構(gòu)造測試芯片并生產(chǎn)出測試芯片:
[0049]按照芯片設(shè)計(jì)與生產(chǎn)相關(guān)流程，生產(chǎn)出若干測試芯片。
[0050]第五步，進(jìn)行輻射實(shí)驗(yàn)，在輻射環(huán)境中在線測量SEMT脈沖分布，流程如下:
[0051]5.1將含目標(biāo)電路和SEMT捕獲電路的測試芯片置于輻射環(huán)境中，輻射環(huán)境可以為真實(shí)的輻射環(huán)境或者實(shí)驗(yàn)室輻射環(huán)境；
[0052]5.2判斷輻射注射量是否達(dá)到設(shè)定值，若實(shí)驗(yàn)過程中輻射注入量達(dá)到所設(shè)定的值(如重離子輻射環(huán)境下輻射注入量達(dá)到le71nS/Cm2等)時，停止在線測量，并對所采集的SET或SEMT信息進(jìn)行保存，輻射實(shí)驗(yàn)結(jié)束;否則，進(jìn)入步驟5.3;
[0053]5.3當(dāng)粒子轟擊到目標(biāo)電路時，如果恰好穿過某個或某幾個晶體管的敏感區(qū)，這個或這些晶體管可能產(chǎn)生SET或SEMT ；
[0054]5.4產(chǎn)生的SET或SEMT沿著單元鏈向前傳播，傳到單元鏈末端時開始在SEMT捕獲電路中對應(yīng)的反相器鏈中傳播；
[0055]5.5當(dāng)SET或SEMT傳到自觸發(fā)器節(jié)點(diǎn)時，觸發(fā)自觸發(fā)器電路將反相器上傳播的SET或SEMT鎖存到對應(yīng)的捕獲電路中觸發(fā)器鏈中，SEMT捕獲電路中觸發(fā)器鏈保持其數(shù)據(jù)不變，并向外部測試平臺(如FPGA平臺等可通過編程與測試芯片進(jìn)行通信的平臺)發(fā)出捕獲完成信號而等待外部測試平臺復(fù)位；
[0056]5.6外部的測試平臺根據(jù)捕獲完成信號將各SEMT脈沖讀走并通過串口發(fā)送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖形顯示，然后向測試芯片中的SEMT捕獲電路發(fā)送復(fù)位信號；
[0057]5.7SEMT捕獲電路從外部測試平臺收到復(fù)位信號后，重新恢復(fù)到可捕獲SEMT的狀態(tài)，轉(zhuǎn)步驟5.3。
[0058]圖2是以標(biāo)準(zhǔn)單元是反相器單元為實(shí)施例，本發(fā)明的第一步構(gòu)建的目標(biāo)電路原理圖。本實(shí)施例中，Ml個所選擇的反相器單元串成Ml級的單元鏈，并在版圖設(shè)計(jì)中將該單元鏈中各單元縱向擺放成縱向長條形狀。然后，在版圖上，將該單元鏈復(fù)制N-1份，并將N個單元鏈在版圖中等間距縱向并列放置，2，N為整數(shù)。然后將N個單元鏈的輸入各自連接到標(biāo)準(zhǔn)單元庫中的邏輯恒O單元的輸出端，構(gòu)成本發(fā)明的目標(biāo)電路。
[0059]圖4是以M3與M2相等為實(shí)施例，本發(fā)明第二步構(gòu)建的SEMT捕獲電路示意圖。它由M2級的反相器鏈和M3(M2整除M3)級的觸發(fā)器鏈構(gòu)成，觸發(fā)器為D觸發(fā)器(Data Flip-Flop,DFF)觸發(fā)器。本實(shí)施例中，M3與M2相等，捕獲電路中反相器鏈的每級反相器輸出節(jié)點(diǎn)連接到捕獲電路觸發(fā)器器鏈中對應(yīng)觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸入上。其中的虛線表示自觸發(fā)器電路的自觸發(fā)信號，用于控制各觸發(fā)器將反相器鏈中各反相器輸出端信號鎖存為數(shù)值。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種通用型單粒子多瞬態(tài)脈沖分布測量方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步，構(gòu)建產(chǎn)生SEMT的目標(biāo)電路，用于產(chǎn)生單粒子瞬態(tài)SET或單粒子多瞬態(tài)SEMT，包括以下步驟: 1.1根據(jù)測量目標(biāo)，從標(biāo)準(zhǔn)單元庫中選擇Ml個同類標(biāo)準(zhǔn)單元，如反相器、與非門等，Ml >I，Ml為整數(shù)； 1.2將Ml個所選擇的標(biāo)準(zhǔn)單元串成Ml級的單元鏈，并在版圖設(shè)計(jì)中將該單元鏈中各單元縱向擺放成縱向長條形狀； 1.3在版圖上，將該單元鏈復(fù)φ?」Ν-1份，并將N個單元鏈在版圖中等間距縱向并列放置，N2 2，Ν為整數(shù)； 1.4將N個單元鏈的輸入各自連接到標(biāo)準(zhǔn)單元庫中的邏輯恒O單元或邏輯恒I單元的輸出立而; 第二步，構(gòu)建SEMT捕獲電路，包括以下步驟: 2.1構(gòu)造N條M2級的反相器鏈和N條M3級的D觸發(fā)器鏈，M2的選擇依據(jù)所設(shè)計(jì)測量SEMT的量程來確定，M3為正整數(shù)，M2是M3的整數(shù)倍； 2.2對N條觸發(fā)器鏈中各觸發(fā)器運(yùn)用工程上成熟的加固技術(shù)進(jìn)行單粒子翻轉(zhuǎn)加固； 2.3將N條反相器鏈中靠近中點(diǎn)的任意反相器輸出端設(shè)定為自觸發(fā)器節(jié)點(diǎn)，并構(gòu)造N個自觸發(fā)器電路； 2.4將N個自觸發(fā)電路的復(fù)位信號直接連接在一起； 第三步，將目標(biāo)電路和SEMT捕獲電路連接成測試電路，流程如下: 通過將N條Ml級的單元鏈的輸出端連接N個捕獲電路中對應(yīng)的M2級反相器鏈的輸入端上，將目標(biāo)電路和SEMT捕獲電路連接成測量電路； 第四步，構(gòu)造測試芯片并生產(chǎn)出測試芯片； 第五步，進(jìn)行輻射實(shí)驗(yàn)，在輻射環(huán)境中在線測量SEMT脈沖分布，流程如下: 5.1將含目標(biāo)電路和SEMT捕獲電路的測試芯片置于輻射環(huán)境中，輻射環(huán)境可以為真實(shí)的輻射環(huán)境或者實(shí)驗(yàn)室輻射環(huán)境； 5.2判斷輻射注射量是否達(dá)到設(shè)定值，若實(shí)驗(yàn)過程中輻射注入量達(dá)到所設(shè)定的值時，停止在線測量，并對所采集的SET或SEMT信息進(jìn)行保存，輻射實(shí)驗(yàn)結(jié)束;否則，進(jìn)入步驟5.3; 5.3當(dāng)粒子轟擊到目標(biāo)電路時，如果恰好穿過某個或某幾個晶體管的敏感區(qū)，這個或這些晶體管可能產(chǎn)生SET或SEMT ； 5.4目標(biāo)電路產(chǎn)生的SET或SEMT沿著單元鏈向前傳播，傳到單元鏈末端時開始在SEMT捕獲電路中對應(yīng)的反相器鏈中傳播； 5.5當(dāng)SET或SEMT傳到自觸發(fā)器節(jié)點(diǎn)時，觸發(fā)自觸發(fā)器電路將反相器上傳播的SET或SEMT鎖存到對應(yīng)的捕獲電路中觸發(fā)器鏈中，SEMT捕獲電路中觸發(fā)器鏈保持其數(shù)據(jù)不變，并向可通過編程與測試芯片進(jìn)行通信的外部測試平臺發(fā)出捕獲完成信號，等待外部測試平臺復(fù)位； 5.6外部的測試平臺根據(jù)捕獲完成信號將各SEMT脈沖讀走，并發(fā)送給計(jì)算機(jī)，然后向測試芯片中的SEMT捕獲電路發(fā)送復(fù)位信號； 5.7SEMT捕獲電路從外部測試平臺收到復(fù)位信號后，重新恢復(fù)到可捕獲SEMT的狀態(tài)，轉(zhuǎn)步驟5.3。2.如權(quán)利要求1所述的通用型單粒子多瞬態(tài)脈沖分布測量方法，其特征在于，所述步驟2.2中單粒子翻轉(zhuǎn)加固技術(shù)采用三模冗余加固技術(shù)。3.如權(quán)利要求1所述的通用型單粒子多瞬態(tài)脈沖分布測量方法，其特征在于，所述步驟2.3中的自觸發(fā)器電路采用B.Naramsimham發(fā)明的自觸發(fā)器電路。4.如權(quán)利要求1所述的通用型單粒子多瞬態(tài)脈沖分布測量方法，其特征在于，所述步驟2.3中將第M2/2反相器輸出端設(shè)定為自觸發(fā)器節(jié)點(diǎn)。5.如權(quán)利要求1所述的通用型單粒子多瞬態(tài)脈沖分布測量方法，其特征在于，所述步驟5.5中外部測試平臺采用FPGA平臺。
【文檔編號】G01R31/28GK105866659SQ201610194323
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】陳書明, 黃鵬程, 郝培培
【申請人】中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)