[发明专利]一种获取器件功能模块单粒子本征错误截面的方法

说明书

一种获取器件功能模块单粒子本征错误截面的方法，首先对器件功能模块进行划分，然后直接利用脉冲激光试验获取结构规则功能模块的本征错误截面，编制测试程序，获取每种测试程序下器件的应用错误截面以及各个功能模块的占空因子，根据各种测试程序下器件的应用错误截面公式进行方程组联立求解，得到各个结构不规则功能模块的本征错误截面。本发明方法能够获取集成电路中所有功能模块的本征错误截面，以直观反应每个功能模块的单粒子敏感性。

技术领域

本发明涉及一种获取器件功能模块单粒子本征错误截面的方法，属于空间辐射效应评估领域。

背景技术

如今，随着工艺尺寸的降低，半导体器件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。

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。测试不同的功能模块或者使用不同的测试程序测得的单粒子敏感性差别很大。不同的功能模块，其单粒子敏感性有很大的差异性。在对器件进行加固设计时，需要了解不同功能模块的单粒子敏感性能，针对敏感性差的模块进行特殊的加固设计。因此，掌握复杂器件中不同功能模块本身的单粒子敏感性很有必要。一个功能模块的本征错误截面能够直观的反应其本身的单粒子敏感性，因此，需要对器件不同功能模块的本征单粒子敏感性有一个比较准确的认识。

一些常见的功能模块如存储模块、寄存器模块的本征错误截面一般通过重离子试验获取，而有一些功能模块结构特殊，在电路中的分布没有规律，在程序执行过程中对这些模块的调用频率可能很低，不能直接通过重离子试验获取其本征错误截面。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种获取器件功能模块单粒子本征错误截面的方法，能够获取集成电路中所有功能模块的本征错误截面，以直观反应每个功能模块的单粒子敏感性。

本发明的技术解决方案是：一种获取器件功能模块单粒子本征错误截面的方法，包括如下步骤：

(1)将器件功能模块分为结构规则功能模块和结构不规则功能模块两类；

(2)直接利用脉冲激光试验获取结构规则功能模块的本征错误截面；

(3)编制n种测试程序，通过重离子试验，获取器件执行上述各种测试程序时的应用错误截面，其中n＝结构不规则功能模块的个数；

(4)分析每种测试程序下，器件各个功能模块的占空因子；

(5)根据不同测试程序下器件的应用错误截面公式计算结构不规则功能模块的本征错误截面。

所述步骤(5)的实现方法为：

(2.1)第j种测试程序下，器件的应用错误截面公式为σ_Aj＝∑σ_ijf_ij，其中f_ij是第i个功能模块的占空因子，σ_ij是第i个功能模块的本征错误截面，j∈[1,n]；

(2.2)将n种测试程序对应的器件应用错误截面公式进行方程组联立求解，得到结构不规则功能模块的本征错误截面。

所述步骤(4)的实现方法为：

(3.3)执行n种测试程序，得到每种测试程序的执行时间；

(3.4)从器件的使用手册中找到不同指令所占用的使用周期；

(3.3)通过分析每种测试程序执行指令时调用的功能模块，并结合(3.2)中不同指令的使用周期得到第i个功能模块在第j种测试程序中的累计占空周期T_ij；