【国家标准】 宇航用半导体集成电路单粒子软错误时域测试方法

GB/T43226—2023《宇航用半导体集成电路单粒子软错误时域测试方法》 中华人民共和国国家标准 发布机构：国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 发布日期：2023-09-07 实施日期：2024-01-01 前言 本文件按照 GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》起草，由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会（SAC/TC425）提出并归口，起草单位为北京微电子技术研究所、中国航天电子技术研究院。主要起草人包括赵元富、陈雷、王亮、岳素格、郑宏超、李哲、林建京、李永峰、陈淼、主汉宁等。 1 范围 本标准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、试验步骤和试验报告要求。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 下列文件的内容通过文中规范性引用构成本标准的必不可少条款。注日期的引用文件仅适用于该日期版本，不注日期的文件，其最新版本（包括修改单）适用本标准。 - GB18871—2002 电离辐射防护与辐射源安全基本标准 3 术语和定义 3.1 单粒子软错误（Single Event Soft Errors, SESE） 对电路造成非破坏性影响的一系列单粒子效应的总称，包括单粒子翻转、单粒子瞬态、单粒子功能中断等。 3.2 时域测试（Time-domain Test） 测试被测对象的特征参数随时间变化关系的方法。 3.3 单粒子效应（Single Event Effect, SEE） 单个粒子穿过集成电路敏感区域，产生的电子-空穴对在电场作用下形成脉冲电流，引起集成电路辐射损伤的现象。 3.4 单粒子翻转（Single Event Upset, SEU） 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, SET） 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, SEFI） 单粒子效应导致逻辑电路不能完成规定逻辑功能的现象。 3.7 注量（Fluence） 垂直入射方向单位面积粒子总数，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，单位为粒子数每平方厘米每秒（ion/(cm²·s)）。 4 缩略语 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 Effect） 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，获取含时间标记信息的单粒子软错误总数，并绘制随时间变化的时域特性曲线，从曲线中获取每次单粒子软错误事件的详细信息。 6 环境条件 试验环境条件应满足：温度 15℃~35℃；相对湿度 20%~80%，除另有规定外。 7 仪器设备 7.1 辐射源 辐射源应能够输出产生 SEE 的高能粒子，可选用重离子加速器、质子加速器等。根据试验样品的 SEE 敏感性、试验目的、时间和费用选择适当辐射源。粒子在试验样品材料中的射程应大于 30 μm，辐照到样品表面的束流非均匀性小于 10%。辐射源应配备高精度束流测量系统，测量精度优于 ±10%，提供准确束流信息。 7.2 测试系统 测试系统包括测试电路板和测试程序，用于获取样品的时域响应。