ICS3108001

CCSL.40.

團體標準

T/CIE119—2021

半導體器件大氣中子單粒子效應

試驗方法與程序

Testmethodandprocedureofatmospheric-neutroninducedsingle

eventeffectsinsemiconductordevices

2021-11-22發布2022-02-01實施

中國電子學會發布

中國標準出版社出版

T/CIE119—2021

目次

前言

…………………………Ⅰ

引言

…………………………Ⅱ

范圍

1………………………1

規范性引用文件

2…………………………1

術語和定義

3………………1

一般要求

4…………………2

輻射源提供單位

4.1……………………2

輻射安全和輻射防護

4.2………………2

試驗人員

4.3……………2

儀器與設備

4.4…………………………2

試驗環境

4.5……………3

位移效應的影響

4.6……………………3

不確定性分析

4.7………………………3

試驗方法

5…………………3

試驗目的

5.1……………3

試驗原理

5.2……………3

輻射源

5.3………………3

散裂中子源

5.3.1……………………3

中子注量率

5.3.2……………………4

中子注量

5.3.3………………………4

中子入射角度

5.3.4…………………4

中子射程

5.3.5………………………4

束斑面積

5.3.6………………………4

束流測量系統

5.4………………………4

單粒子效應測試系統

5.5………………4

試驗板電纜和測試設備

5.6、……………4

試驗程序

5.7……………5

制定試驗計劃

5.7.1…………………5

樣品準備

5.7.2………………………5

試驗流程

5.7.3………………………5

樣品處置

5.7.4………………………7

輻照試驗工序單

5.7.5………………7

錯誤率預計

5.8…………………………8

試驗報告

6…………………8

附錄資料性散裂中子源能譜與大氣中子能譜的比較

A()……………9

參考文獻

……………………10

T/CIE119—2021

前言

本文件按照標準化工作導則第部分標準化文件的結構和起草規則的規定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件由中國電子學會可靠性分會提出并歸口

。

本文件起草單位工業和信息化部電子第五研究所中國民用航空適航審定中心散裂中子源科學

:、、

中心西北核技術研究院中國航發商用航空發動機有限責任公司中國航空綜合技術研究所

、、、。

本文件主要起草人張戰剛雷志鋒黃云郭雁澤于全芝梁天驕郭紅霞趙振可王春曉陳宇

:、、、、、、、、、、

何玉娟彭超肖慶中

、、。

Ⅰ

T/CIE119—2021

引言

航空電子系統地面通信基站大數據中心等高安全性高可靠性電子系統使用的半導體器件的工

、、、

藝進一步發展和變化隨著器件工藝尺寸的減小其單粒子效應的中子能量閾值持續降低導致能量介

。,,

于之間中子的貢獻變得不可忽略器件工作頻率存儲容量等性能的提升對大氣中子

1MeV~10MeV;、

單粒子效應試驗方法提出新的要求包括測試速度提升高頻信號傳輸中子注量率協同配合現場布局

,、、、

等金屬化互聯結構中硼10的采用導致先進半導體器件的熱中子敏感性重新顯現器件集成度增

;-10(B);

高敏感性的降低使得單個中子導致的多位翻轉更加嚴重一方面截面的增加使得實際

、(MBU),MBU

應用環境下翻轉數量增多另一方面將導致常用的具備糾一檢二功能的校驗碼加固方法的失

,MBU“”

效因此測試成為大氣中子單粒子效應測試中必須仔細考慮的因素這些新的變化對半導體

。,MBU。

器件大氣中子單粒子效應試驗標準提出了新的要求而傳統的試驗標準不能覆蓋這些關鍵要素導致測

,,

試結果不準確度增大甚至不適用

,。

本文件給出半導體器件大氣中子單粒子效應試驗方法與程序針對使用散裂中子源對半導體器件

。

進行大氣中子單粒子效應加速試驗根據半導體器件工藝和散裂中子源測試條件變化編制新標準覆

,,,

蓋熱中子和高能中子協同測試提升試驗效率覆蓋高速大容量器件測試測試分析

,,、MBU、1MeV~

中子貢獻等半導體器件大氣中子單粒子效應測試中的關鍵環節通過開展散裂中子源加速輻

10MeV。

照試驗數據處理分析和計算可以得到半導體器件在實際應用環境下的大氣中子單粒子效應敏感性數

、,

據為半導體器件抗輻射能力評價提供依據為電子系統軟錯誤模型和分析評價提供基礎數據

,,。

Ⅱ

T/CIE119—2021

半導體器件大氣中子單粒子效應

試驗方法與程序

1范圍

本文件確立了使用散裂中子源對半導體器件進行大氣中子單粒子效應加速試驗的方法與程序

。

本文件適用于航空地面等應用環境中半導體集成電路和半導體分立器件的中子單粒子效應敏感

、

性檢測試驗該環境下的中子來源于初始高能宇宙射線與大氣的相互作用主要為熱中子和能量高于

。,

的高能中子

1MeV。

本文件適用的單粒子效應包括大氣中子在半導體器件中引起的單粒子翻轉單粒子瞬態單粒子功

、、

能中斷單粒子鎖定單粒子燒毀單粒子柵穿等

、、、。

本文件不適用于α粒子引起的單粒子效應

。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款其中注日期的引用文

。,

件僅該日期對應的版本適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單適用于

,;