基于脉冲激光设备的不同指令集的单粒子敏感性判定方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种基于脉冲激光设备的不同测试指令集的单粒子敏感性判定方法。
【背景技术】
[0002] 如今，随着半导体器件工艺尺寸的降低，其单粒子效应越来越显著，严重影响着空 间任务的安全。因此，在半导体器件实际应用于空间任务之前，必须对其进行单粒子效应敏 感性的评估。
[0003] 复杂集成电路由不同的功能模块组成，其单粒子敏感性不仅与各物理单元的敏感 性相关，也与测试程序相关。测试不同的敏感单元或者使用不同的测试程序测得的单粒子 敏感性差别很大。
[0004] 目前，高能粒子加速器测试受LET值调节复杂、束流强度控制难、实验耗费大等因 素的限制，天然放射源同时也受LET值范围及射程小的限制，而计算机模拟需要考虑不同电 路结构、不同工艺参数等因素使得建立统一的有效模型仿真较为复杂；比较而言，激光模拟 单粒子效应测试手段相对实用，其最突出的优势是能够迅速高效地通过对半导体器件Ξ维 扫描的方式实现单粒子效应灵敏区域分布的精确定位。脉冲激光模拟单粒子效应装置经过 不断的改进和完善，可W实现单粒子效应的截面测试及不同灵敏区域的阔值测试，能够在 确定的时间将一定数量的激光脉冲照射到器件表面确定的位置上。
【发明内容】
[000引本发明解决的技术问题是：克服现有试验机时严重缺乏的不足，提供了一种基于 脉冲激光设备的不同测试指令集下的单粒子敏感性判定方法，解决了器件在不同测试指令 集下单粒子敏感性的预估问题，只需对电路进行脉冲激光试验W及少量的重离子试验就可 W预估不同测试指令集下半导体电路的单粒子敏感性。
[0006] 本发明的技术方案是：基于脉冲激光设备的不同指令集的单粒子敏感性判定方 法，包括如下步骤：
[0007] 1)编制不同的测试指令集并通过半导体器件执行;所述测试指令集为pi，ρ2···ρη， η为正整数；
[0008] 2)对执行不同测试指令集的半导体器件进行脉冲激光试验；
[0009] 3)得到不同测试指令集下半导体器件的单粒子敏感性，即基于脉冲激光试验得到 的单粒子错误截面的大小OnL;
[0010] 4)由错误截面大/村隹算出小同巧化巧铃鑽勺之间的关系系数巧' ='吉-馬=苗SA. '=^''.瓜,''=-完'；
[0011] 5)改变脉冲激光能量，重复操作步骤2)-步骤4)，得到不同能量下的不同测试指令 集之间的关系系数；
[001引 6)当日1'，日1"，日1"' ...相邻两两之间，日2'，日2"，日2"' ...相邻两两之间，......α。'，α。。， α。"' ...相邻两两之间的差值均小于20%，认为基于脉冲激光试验得到的运些比例系数有 效，对其取平均值，即
[0013] 7)对某一测试指令集进行重离子试验，得到测试指令集的重离子福照下的错误截 面〇址；
[0014] 8)根据步骤6)得到的关系系数αι，α2，α3...对半导体器件在不同测试指令集下的 单粒子敏感性进行预估判定，得到02Η' = 01ΗX02，03Η' = 01ΗX03···;将实际重离子试验得到的 02Η，化Η...与由关系系数预估判定得至。的〇2^，〇3Η' ...进行对比验证，其误差小于20%认定 为本发明方法有效;继续进行判断，OnH越大，判定半导体器件对单粒子翻转的敏感性越强。 [001 5]步骤2)中进行脉冲激光试验的具体步骤如下：
[0016] 26)完成试验样品的制备；
[0017 ] 27)将DUT固定于Ξ维平移台上，并设置脉冲激光参数；
[0018] 28)确定扫描的区域W及聚焦平面的位置；
[0019] 29)开始对器件进行扫描试验；
[0020] 30)检测输出结果并分析。
[0021 ]步骤7)中进行重离子试验的具体步骤如下：
[0022] 71)选定某一测试指令集，并在半导体器件上执行；
[0023] 72)选定某一粒子(如0、11、66、81等)对其进行重离子福照试验；
[0024] 73)得到某一测试指令集的重离子试验下的错误截面大小01H;
[0025] 74)使半导体器件执行不同的测试指令集并对其进行重离子福照试验得到不同指 令集下的单粒子错误截面大小〇2H，〇3h，. . .0址。
[0026] 本发明与现有技术相比的优点在于：
[0027] 1)本发明方法通过进行脉冲激光试验分析不同指令集下半导体器件的单粒子翻 转错误截面，得到了不同测试指令集之间的相关系数，根据此系数并结合少量的重离子试 验结果得到不同测试指令集下半导体器件的重离子试验的单粒子翻转的错误截面。
[0028] 2)本发明方法解决了试验机时缺乏W及需要福射加固验证电路种类繁多的矛盾 问题，运种方法可W得到半导体器件在不同测试指令集下的重离子试验的单粒子敏感性， 实现了只需进行脉冲激光试验W及少量的重离子试验就能获取不同测试指令集下器件的 重离子试验结果。
【附图说明】
[0029] 图1为本发明预估方法计算流程图；
[0030] 图2为本发明脉冲激光试验流程图。
【具体实施方式】
[0031] 我们利用脉冲激光机时灵活，操作简单等优势，对不同指令集的半导体器件的单 粒子敏感性进行预估分析。本发明方法通过脉冲激光试验得到的不同测试指令集下半导体 器件的单粒子错误截面，经分析得到其相关系数，最后结合少量的重离子试验数据，并根据 脉冲激光试验得到的比例系数就可W预估半导体器件在不同测试指令集下的单粒子敏感 性。
[0032] 由此可W看出，对于任何一个电路，获取了不同测试指令集之间的单粒子敏感性 相关系数，再结合少量的重离子试验，最后通过上述计算可W预估得到电路在任一测试指 令集下的单粒子敏感性。基于此，对于任何一个半导体器件，预估器件单粒子敏感性的流程 图如图1所示，主要步骤如下：
[0033] 1)利用操作指令编制不同的测试指令集并通过半导体器件执行；
[0034] 2)对执行不同测试指令集(pi，p2…pn)的半导体器件进行脉冲激光试验；
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