[发明专利]总剂量辐照与热载流子注入综合效应测试的装置

说明书

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，特别是涉及总剂量辐照与热载流子注入综合效应测试的装置。

背景技术

随着航天航空技术的发展，越来越多的航天航空器在太空工作，宇宙中存在各种射线的辐射，会使航天航空器上半导体器件的性能和参数产生退化，对航天航空器的正常工作产生影响，同时由于部分航天设备在空间一直在运行，航天设备上的半导体器件不可避免的会出现热载流子注入效应引起的可靠性问题，并损伤半导体器件。由于总剂量效应和热载流子注入效应都会使CMOS器件的衬底电流增大，阈值电压漂移，影响器件的正常关断，甚至会发生耦合作用。

目前一般的集成电路的总剂量辐射的试验技术采用的是⁶⁰Coγ射线源按照GJB548B-2005方法1019.2“电离辐射(总剂量)试验程序”进行的，而热载流子注入效应测试方法是按照JESD28-A“直流应力下N沟MOSFET热载流子注入效应测试程序”方法进行。

上述传统的试验方法只能单独对集成电路的总剂量辐照等级和热载流子注入效应的可靠性水平进行评价，但空间用半导体器件在实际环境中使用时同时受到总剂量辐照、热载流子注入综合效应的影响，且这种综合效应并不是单独效应的简单相加，这需要专门的试验装置和试验方法来进行评价。

发明内容

基于此，有必要针对一般测试装置无法对集成电路进行总剂量辐照和热载流子注入综合效应评价的问题，提供一种总剂量辐照与热载流子注入综合效应测试的装置实现对集成电路进行总剂量辐照和热载流子注入综合效应的评价目的。

一种总剂量辐照与热载流子注入综合效应测试的装置，包括总剂量辐照系统、电源和信号源、参数测试系统、多路复用器以及控制与数据采集处理系统，所述控制与数据采集处理系统分别与所述参数测试系统、所述多路复用器连接，所述多路复用器与所述总剂量辐照系统连接，所述多路复用器与被试样品连接；

所述多路复用器接受所述控制与数据采集处理系统的控制连接所述电源和信号源或所述参数测试系统，当所述多路复用器与所述电源和信号源连接时，所述被试样品处于总剂量辐照与热载流子注入综合效应测试状态，当所述多路复用器与所述参数测试系统连接时，所述被试样品处于在线功能与参数测试状态；

所述控制与数据采集处理系统用于对所述多路复用器和所述参数测试系统进行控制，和对所述参数测试系统所测得的参数进行采集和处理。

在其中一个实施例中，所述总剂量辐照与热载流子注入综合效应测试的装置还包括矩阵开关，所述多路复用器通过所述矩阵开关与所述被试样品连接，所述矩阵开关用于将所述被试样品中施加相同信号的端口连接在一起。

在其中一个实施例中，所述控制与数据采集处理系统控制所述矩阵开关，将所述施加相同信号的端口连接在一起。

在其中一个实施例中，所述电源和信号源包括电压源、电流源和脉冲源。

在其中一个实施例中，所述电压源为0～60V的电压源，所述电流源为0～3A的电流源，所述脉冲源为0～100kHZ的脉冲源。

在其中一个实施例中，所述参数测试系统包括电流表、电压表、示波器和半导体参数测试仪。

在其中一个实施例中，所述控制与数据采集处理系统包括装有控制与采集软件的计算机、数据采集卡和数据传输线。

在其中一个实施例中，所述总剂量辐照系统、所述多路复合器、所述电源和信号源、所述参数测试系统以及控制和数据采集处理系统是通过电引线和数据传输线相连的。

在其中一个实施例中，所述总剂量辐照系统、所述矩阵开关、所述多路复合器、所述电源和信号源、所述参数测试系统以及控制和数据采集处理系统是通过所述电引线和所述数据传输线相连的。

本发明总剂量辐照与热载流子注入综合效应测试的装置工作，控制与数据采集处理系统对多路复用器、总剂量辐照系统、参数测试系统进行控制，多路复用器接受控制与数据采集处理系统的控制，连接电源和信号源或参数测试系统，当多路复用器与电源和信号源连接时，被试样品处于总剂量辐照与热载流子注入综合效应测试状态，当多路复用器与参数测试系统连接时，被试样品处于在线功能与参数测试状态，得出测试参数，控制与数据采集处理系统对测试参数进行采集和处理，得出所述被试样品的总剂量辐照和热载流子注入综合效应的评价。

附图说明

图1为本发明总剂量辐照与热载流子注入综合效应测试的装置其中一个实施例的结构示意图；

图2为本发明总剂量辐照与热载流子注入综合效应测试的装置其中一个实施例的结构示意图；