ICS 49.140
CCS V 25
中华人民共和国国家标准
GB/T 43226—2023
宇航用半导体集成电路单粒子软错误时域测试方法
Time-domain test methods for space single event soft errors ofsemiconductor integrated circuit
2023-09-07发布
2024-01-01实施
国家市场监督管理总局
发布国家标准化管理委员会
GB/T 43226—2023
宇航用半导体集成电路单粒子软错误时域测试方法
1 范围
本文件规定了宇航用半导体集成电路单粒子软错误时域测试的原理、环境条件、仪器设备、试验样品、试验步骤、试验报告。
本文件适用于宇航用半导体集成电路单粒子软错误的测试。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 18871—2002 电离辐射防护与辐射源安全基本标准
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
单粒子软错误 single event soft errors
对电路造成非破坏性影响的一系列单粒子效应的总称。注：如单粒子翻转、单粒子瞬态、单粒子功能中断。
3.2
时域测试 time-domain test测试被测对象的特征参数随时间的变化关系。
3.3
单粒子效应 single event effect
单个粒子穿过集成电路敏感区域，电离产生的电子-空穴对被电场收集形成脉冲电流，导致集成电路辐射损伤的现象。
3.4
单粒子翻转 single event upset单粒子效应导致集成电路逻辑状态翻转的现象。
3.5
单粒子瞬态single event transient单粒子效应导致集成电路输出异常脉冲信号的现象。
3.6
单粒子功能中断single event function interrupt单粒子效应导致逻辑电路不能完成规定的逻辑功能的现象。
3.7
注量 fluence
垂直入射方向单位面积粒子总数。注：单位为粒子数每平方厘米(ion/cm²)。
3.8
注量率 flux
单位时间内单位面积上垂直入射的粒子数。注：单位为粒子数每平方厘米秒[ion/(cm²·s)]。
4 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
BTC:时域基准周期(benchmark time cycle)LET:线性能量传输(linear energy transfer)
SEE:单粒子效应(single event effects)
SEFI:单粒子功能中断(single event function interrupt)SESE:单粒子软错误(single event soft errors)SET:单粒子瞬态(single event transient)SEU:单粒子翻转(single event upset)
5 原理
单粒子软错误时域测试的基本原理是针对试验样品测试需求开发可添加时间标记的测试系统，基于辐射源开展单粒子试验，得到含有时间标记信息的单粒子软错误总数，并绘制成随时间变化的时域特性曲线。单粒子软错误总数发生变化即为发生了一次单粒子软错误事件，根据时域特性曲线获取每次单粒子软错误事件的详细信息。
6 环境条件
除另有规定外，试验环境条件应满足：
——温度：15 ℃～35 ℃;
——相对湿度：20%～80%。
7 仪器设备
7.1 辐射源
选用辐射源的要求如下：
a) 辐射源应能够输出产生SEE的高能粒子，可选用的辐射源有重离子加速器、质子加速器等，根据试验样品的SEE敏感性、试验目的、试验时间和费用等选择合适的辐射源；
b) 辐射源产生粒子的能量、LET、射程、注量率应满足试验要求，粒子在试验样品材料中的射程应大于30 μm,辐照到试验样品表面的束流非均匀性小于10%;
c) 辐射源应包括束流测量系统，能够对束流信息进行高精度的测量，具备优于±10%的测量精度，并提供准确的束流信息。
7.2 测试系统
测试系统包括测试电路板和测试程序，具体要求如下。
a) 测试电路板作为测试程序的载体，实现试验样品的各种硬件连接，测试电路板的供电接口