[发明专利]一种电子器件软错误率评估方法及装置

说明书

本发明公开了一种电子器件软错误率评估方法和装置，所述方法通过根据¹⁰B同位素的含量判断所述电子器件对热中子是否敏感后，在不同的海拔高度处多次测试同一电子器件的总软错误率，达到分离高能中子、热中子和α粒子软错误率的目的。所有的软错误率都是根据真实大气环境下测试得到的软错误率计算出来的，结果更加可信。另外本发明避免了高能中子、热中子和α粒子软错误率的单独测量，从而规避了热中子和α粒子软错误率不易测量的缺点，大大降低了电子器件软错误率评估的复杂度和成本。

技术领域

本发明涉及电子器件辐射效应领域，特别涉及一种电子器件软错误率评估方法及装置。

背景技术

软错误是指高能粒子与硅元素之间的相互作用而在电子器件中造成的随机、临时的状态改变或瞬变。工作在地面和大气层中的电子器件的软错误主要有两个来源：1)封装材料中的放射性杂质衰变；2)大气中子。电子器件的软错误率决定了相应电子系统的故障率，对于航空、通信、金融、医疗等具有高可靠需求的应用至关重要。随着半导体工艺节点的不断缩小，软错误的影响将变得越来越恶劣。鉴于此，对电子器件的软错误率进行评估，区分不同的软错误率来源以开展针对性的防护措施具有重要意义。

现有对电子器件的软错误率评估的主要方法是通过飞行器搭载或高海拔试验、地面加速模拟试验等测试获取电子器件的软错误率。飞行器搭载或高海拔试验是在真实的大气环境中测试电子器件的软错误率。地面加速模拟试验是指在中子辐射源中测试得到中子翻转截面，根据翻转截面和任务应用环境的中子能谱，计算电子器件在任务应用环境中的大气中子软错误率。

但是飞行器搭载或高海拔试验测试得到的是电子器件总的软错误率，无法对α粒子、高能中子和热中子导致的软错误率进行区分，不能针对不同的软错误率来源以开展针对性的防护。另外根据选用中子辐射源的不同，地面加速模拟试验只能得到高能中子导致的软错误率，而且该方法还受限于有限的加速模拟辐射源以及有限的测试时机。

发明内容

本发明的目的是提供一种电子器件软错误率评估方法及装置，以解决现有电子器件软错误率评估方法无法对α粒子、高能中子和热中子导致的软错误率进行区分、不能针对不同的软错误率来源以开展针对性防护的问题。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种电子器件软错误率评估方法，包括以下步骤：

获取电子器件内¹⁰B同位素的含量；

根据所述¹⁰B同位素的含量判断所述电子器件对热中子是否敏感；

如果所述电子器件对热中子不敏感，则获取所述电子器件在第一高度海拔处的第一总软错误率和所述电子器件在第二高度海拔处的第二总软错误率；

获取第一高能中子加速因子；

根据所述第一总软错误率、所述第二总软错误率和所述第一高能中子加速因子获取所述电子器件在第一高度海拔处由α粒子导致的第一α粒子软错误率和由高能中子导致的第一高能中子软错误率。

优选地，所述获取电子器件内¹⁰B同位素的含量，包括以下步骤：

通过一次离子束轰击所述电子器件表面，获取电子器件表面的原子溅射出的带电的二次离子；

分析所述二次离子的荷/质比，获取¹⁰B同位素的含量。

优选地，所述获取所述电子器件在第一高度海拔处的第一总软错误率，包括以下步骤：

在存储阵列中存入预设模式数据；

在大气天然辐射环境下中辐照所述电子器件，获取辐照过程中所述存储阵列中的目标模式数据；

对比所述目标模式数据与所述预设模式数据，根据发生错误的数量获取第一总软错误率。