專利名稱：存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量效應(yīng)試驗(yàn)夾具及其試驗(yàn)測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及大規(guī)模集成電路總劑量效應(yīng)測(cè)試方法技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種存儲(chǔ)器 穩(wěn)態(tài)總劑量效應(yīng)夾具的設(shè)計(jì)，及其試驗(yàn)和測(cè)試方法。
背景技術(shù)：
空間輻射環(huán)境中的帶電粒子和電子在存儲(chǔ)器中產(chǎn)生電離總劑量效應(yīng)，使星用存儲(chǔ) 器的可靠性和安全性受到嚴(yán)重威脅。過(guò)去，人們對(duì)存儲(chǔ)器電路的研究主要是針對(duì)單粒子效 應(yīng)的研究，這方面國(guó)內(nèi)外報(bào)道的文獻(xiàn)很多。但有關(guān)存儲(chǔ)器電路總劑量效應(yīng)研究的文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo) 相對(duì)較少?？倓┝啃?yīng)試驗(yàn)是重要的輻照試驗(yàn)之一，在鑒定檢驗(yàn)試驗(yàn)中，星用存儲(chǔ)器電路需 進(jìn)行總劑量效應(yīng)試驗(yàn)，以評(píng)估存儲(chǔ)器的抗空間輻射能力。隨著國(guó)外封鎖、禁運(yùn)等因素的影響，我國(guó)航天用存儲(chǔ)器國(guó)產(chǎn)化程度將越來(lái)越高。但 是我國(guó)大規(guī)模集成電路存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量試驗(yàn)開展的較少，進(jìn)行的試驗(yàn)驗(yàn)證也較少，所以 跟國(guó)外相比較，在試驗(yàn)方法及試驗(yàn)原理的研究方面還存在著一定的差距。所以，目前國(guó)產(chǎn)化 航天用存儲(chǔ)器開展TID試驗(yàn)時(shí)還存在劑量率選擇，高溫加速退火試驗(yàn)程序等問(wèn)題，影響了 試驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性和有效性，急需開展相應(yīng)的試驗(yàn)驗(yàn)證技術(shù)研究，確保重點(diǎn)工程國(guó)產(chǎn)化存 儲(chǔ)器的研制質(zhì)量，進(jìn)度和鑒定驗(yàn)收。目前針對(duì)存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量試驗(yàn)和測(cè)試主要存在以下缺點(diǎn)1、GJB 548B方法1019. 2、GJB 5422-2005《軍用電子元器件射線累積劑量效應(yīng)測(cè) 量方法》、ESA/SCC 22900《穩(wěn)態(tài)輻照電離(TID)總劑量試驗(yàn)方法指南》、ASTM F1892《穩(wěn)態(tài) 總劑量試驗(yàn)方法指南》、MIL-STD-883G《微電子器件試驗(yàn)方法和程序》等國(guó)內(nèi)外穩(wěn)態(tài)總劑量 效應(yīng)的試驗(yàn)方法、標(biāo)準(zhǔn)不完全一致；國(guó)內(nèi)外穩(wěn)態(tài)總劑量效應(yīng)中對(duì)于器件的偏置規(guī)定的較模 糊，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定器件應(yīng)處于最惡劣偏置條件下；標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)器件輻照期間劑量率的選擇條件 較多，對(duì)輻照后存儲(chǔ)器的測(cè)試順序無(wú)規(guī)定；對(duì)于高溫加速退火試驗(yàn)程序的了解不是很準(zhǔn)確； 這些均導(dǎo)致器件的抗空間輻射能力評(píng)價(jià)結(jié)果出現(xiàn)較大差異；2、存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量試驗(yàn)夾具的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，目前未進(jìn)行系統(tǒng)性的整理。

發(fā)明內(nèi)容
(一)發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供一種存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量效應(yīng)試驗(yàn)夾具及其試驗(yàn)測(cè)試方法，運(yùn) 用該夾具和方法，明確了存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量效應(yīng)試驗(yàn)過(guò)程中各種試驗(yàn)條件，使其具有可操 作性和科學(xué)性，提高存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
發(fā)明內(nèi)容
一種存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量試驗(yàn)夾具，其特征在于，包括測(cè)試板，用于監(jiān)測(cè)并采集被測(cè)存儲(chǔ)器的電流及其數(shù)據(jù)值，并將信息傳輸給計(jì)算 機(jī)；載板，用于放置被測(cè)存儲(chǔ)器，提供接口使被測(cè)存儲(chǔ)器處于電連接狀態(tài)，及被測(cè)存儲(chǔ)器和測(cè)試板通信；計(jì)算機(jī)，用于處理并顯示測(cè)試板傳來(lái)的信息，所述測(cè)試板通過(guò)串口連接計(jì)算機(jī)，通過(guò)并口連接載板。其中，所述測(cè)試板包括開發(fā)板和功能擴(kuò)展板，其間通過(guò)并口連接，開發(fā)板控制功能 擴(kuò)展板監(jiān)測(cè)并采集被測(cè)存儲(chǔ)器的電流及其數(shù)據(jù)值。其中，所述開發(fā)板通過(guò)串口連接計(jì)算機(jī)，包括作為主控芯片的單片機(jī)，所述單片 機(jī)用于解讀計(jì)算機(jī)發(fā)來(lái)的命令并執(zhí)行相應(yīng)命令的操作，并向計(jì)算機(jī)傳送功能擴(kuò)展板所采集 到的存儲(chǔ)器電流及其數(shù)據(jù)值；其中，所述功能擴(kuò)展板通過(guò)并口連接載板，包括繼電器，用于實(shí)現(xiàn)被測(cè)存儲(chǔ)器的供電控制；電流監(jiān)測(cè)芯片，用于對(duì)被測(cè)存儲(chǔ)器工作電流及其數(shù)據(jù)值的監(jiān)測(cè)及采集；讀寫被測(cè)存儲(chǔ)器的接口，用于單片機(jī)讀、寫和擦除被測(cè)存儲(chǔ)器。一種利用上述夾具的存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量效應(yīng)試驗(yàn)和測(cè)試方法，包括對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn) 行輻照和輻照后存儲(chǔ)器的電參數(shù)測(cè)試，其特征在于，所述存儲(chǔ)器在輻照其間處于靜態(tài)偏置 狀態(tài)，所述靜態(tài)偏置狀態(tài)的施加應(yīng)遵循以下規(guī)則存儲(chǔ)器地址位間隔接載板上的高、低電平接口 ；存儲(chǔ)器輸入輸出接載板上的VDD/2接口 ；存儲(chǔ)器VDD接載板的高電平接口，VSS接載板的低電平接口 ；存儲(chǔ)器各使能端接入載板的高電平或低電平接口，以使器件處于非讀、寫狀態(tài)。其中，在對(duì)存儲(chǔ)器輻照其間，典型輻射環(huán)境的劑量范圍為10 IOOkrad(Si)時(shí)，劑 量率的選擇范圍為0. 008 0. 5rad(Si)/s。其中，在對(duì)存儲(chǔ)器輻照時(shí)增加50%額外輻照。其中，在增加50%的輻照后進(jìn)行高溫加速退火試驗(yàn)。其中，確定輻照后存儲(chǔ)器電參數(shù)測(cè)試順序，所述存儲(chǔ)器電參數(shù)測(cè)試順序?yàn)?1)單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)保持能力測(cè)試，對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀操作；(2)單片機(jī)通過(guò)功能擴(kuò)展板的電流監(jiān)測(cè)芯片進(jìn)行直流測(cè)試；(3)單片機(jī)通過(guò)功能擴(kuò)展板的電流監(jiān)測(cè)芯片進(jìn)行交流測(cè)試；(4)單片機(jī)對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行擦除操作；(5)單片機(jī)對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀操作；(6)單片機(jī)寫存儲(chǔ)器；(7)單片機(jī)讀存儲(chǔ)器。(三)有益效果本發(fā)明通過(guò)對(duì)穩(wěn)態(tài)總劑量試驗(yàn)夾具的設(shè)計(jì)及穩(wěn)態(tài)總劑量效應(yīng)試驗(yàn)方法和標(biāo)準(zhǔn)中 試驗(yàn)條件的明確，可為今后相關(guān)行業(yè)開展存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量試驗(yàn)評(píng)測(cè)提供科學(xué)合理的評(píng)價(jià) 方法，這些成果可為今后各種器件進(jìn)行空間TID試驗(yàn)提供科學(xué)指導(dǎo)，確保相應(yīng)電子器件在 空間平臺(tái)中的可靠和有效的應(yīng)用提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐和保障，對(duì)我國(guó)的軍事、國(guó)防、國(guó)家 安全具有重要的戰(zhàn)略意義，為以后正確進(jìn)行穩(wěn)態(tài)總劑量試驗(yàn)提供依據(jù)和指導(dǎo)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量效應(yīng)試驗(yàn)夾具硬件結(jié)構(gòu)組成及通信圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的方法在增加50%的輻照和高溫加速退火試驗(yàn)后的試驗(yàn)結(jié)果圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的方法在存儲(chǔ)器輻照或退火后電參數(shù)測(cè)試順序圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出的一種存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量效應(yīng)試驗(yàn)夾具、試驗(yàn)和測(cè)試方法，結(jié)合附圖 說(shuō)明如下。存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量試驗(yàn)夾具的硬件設(shè)計(jì)如圖1所示，包括測(cè)試板，載板和計(jì)算 機(jī)。測(cè)試板用于監(jiān)測(cè)被測(cè)存儲(chǔ)器的電流及其數(shù)據(jù)值的變化，并將信息傳輸給計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī) 用于處理并顯示測(cè)試板傳來(lái)的信息，載板用于放置被測(cè)存儲(chǔ)器，提供接口使被測(cè)存儲(chǔ)器處 于電連接狀態(tài)，及被測(cè)存儲(chǔ)器和測(cè)試板通信。測(cè)試板包括基于Atmega64單片機(jī)的開發(fā)板和功能擴(kuò)展板，Atmega64單片機(jī)為主 控芯片，Atmega64為8位AVR單片機(jī)，工作于16MHz時(shí)性能高達(dá)16MIPS。其內(nèi)部集成了 8 路10位ADC、可編程的USART，有53個(gè)可編程I/O 口用于擴(kuò)展外部功能。該單片機(jī)開發(fā)板 通過(guò)USB或RS232串口連接計(jì)算機(jī)。通過(guò)兩排20PinI/0 口，一個(gè)lOPinl/O 口連接功能擴(kuò) 展板，功能擴(kuò)展板通過(guò)6個(gè)SPin的并口連接載板。功能擴(kuò)展板包括繼電器，用于實(shí)現(xiàn)被測(cè) 存儲(chǔ)器的供電控制；電流監(jiān)測(cè)芯片，用于對(duì)被測(cè)存儲(chǔ)器工作電流的監(jiān)測(cè)及采集；讀寫被測(cè) 存儲(chǔ)器的接口，用于單片機(jī)讀、寫和擦除被測(cè)存儲(chǔ)器。該硬件夾具工作原理如下計(jì)算機(jī)的軟件控制平臺(tái)，完成對(duì)單片機(jī)的所有控制操作，包括讀、寫、電源控制等。 根據(jù)試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)被測(cè)存儲(chǔ)器操作的不同需求，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件平臺(tái)的控制命令，就可以 控制單片機(jī)的動(dòng)作，使單片機(jī)對(duì)被測(cè)存儲(chǔ)器進(jìn)行不同的操作。平臺(tái)同時(shí)接收從單片機(jī)得到 的數(shù)據(jù)信息，并對(duì)其完成存儲(chǔ)，判斷處理，顯示等一系列操作，以便觀察被測(cè)存儲(chǔ)器的工作 狀態(tài)，保存重要的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。測(cè)試板軟件根據(jù)接收到的命令執(zhí)行相應(yīng)的操作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)存儲(chǔ)器的監(jiān)測(cè)。測(cè)試板復(fù)位后，設(shè)置相應(yīng)的硬件屬性，然后進(jìn)入主程序。單片機(jī)采用中斷的方式接收計(jì)算機(jī)發(fā)來(lái)的命令，一旦有串行中斷發(fā)生，單片機(jī)便 從等待狀態(tài)進(jìn)入接收命令中斷程序。接收完一針幀信息后，判斷接收到的命令是否正確，如果不正確則恢復(fù)命令錯(cuò)誤 信息到計(jì)算機(jī)，申請(qǐng)重發(fā)，并進(jìn)入等待狀態(tài)。如果接收到的命令正確，則解碼命令。按照相 應(yīng)的命令執(zhí)行相應(yīng)的操作。程序所能進(jìn)行的操作主要包括，供電控制，讀、寫和擦除存儲(chǔ)器，電流監(jiān)測(cè)。當(dāng)接收 到斷開電源命令時(shí)，單片機(jī)控制相應(yīng)的引腳斷開繼電器。當(dāng)單片機(jī)接收到讀、寫存儲(chǔ)器命令時(shí)，將向存儲(chǔ)器內(nèi)寫入相應(yīng)的數(shù)據(jù)，此設(shè)計(jì)中寫 入存儲(chǔ)器每一存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)與該單元的地址的低八位相符，采用此方法，無(wú)論是存儲(chǔ)器 中存儲(chǔ)單元數(shù)據(jù)位發(fā)生翻轉(zhuǎn)或是存儲(chǔ)器地址解碼器部分發(fā)生故障，均可檢測(cè)出。這樣便提 擴(kuò)大了故障監(jiān)測(cè)的覆蓋面。在讀取存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)時(shí)，如果所讀取到的數(shù)據(jù)與地址 的低八位不符，則表明有錯(cuò)誤發(fā)生，單片機(jī)便記錄相應(yīng)的信息并將其傳輸給計(jì)算機(jī)。當(dāng)單片機(jī)接收到擦除存儲(chǔ)器命令時(shí)，對(duì)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)單元進(jìn)行擦除。電流監(jiān)測(cè)部分，采用定時(shí)監(jiān)測(cè)的方法，由單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器計(jì)時(shí)，每定時(shí)到一定時(shí) 間，單片機(jī)便讀取每個(gè)存儲(chǔ)器的工作電流的大小，并判斷其是否超出正常的工作范圍。如果 超出正常的范圍，將存儲(chǔ)器號(hào)及電流值傳輸給計(jì)算機(jī)，以便記錄相應(yīng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。單片機(jī)可以根據(jù)從計(jì)算機(jī)接收到的命令的不同任意更換對(duì)被測(cè)存儲(chǔ)器的操作方 式。比如在單片機(jī)讀存儲(chǔ)器時(shí)，如果計(jì)算機(jī)發(fā)送新的命令，則單片機(jī)響應(yīng)相應(yīng)的中斷進(jìn)入中 斷程序接收命令，解碼命令并根據(jù)新的命令執(zhí)行相應(yīng)的操作。存儲(chǔ)器輻照期間，可以采取在線監(jiān)測(cè)，將存儲(chǔ)器樣品放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，通過(guò)數(shù)據(jù)線， 與測(cè)試室的計(jì)算機(jī)相連，通過(guò)計(jì)算機(jī)的測(cè)試軟件，監(jiān)測(cè)并記錄存儲(chǔ)器的敏感參數(shù)電流(包 括靜態(tài)電流、漏電流等)，通過(guò)測(cè)量瞬態(tài)電流同樣可以有效檢測(cè)出存儲(chǔ)器輻照期間的大部分 缺陷。功能擴(kuò)展板實(shí)現(xiàn)被測(cè)存儲(chǔ)器供電控制，工作電流Icc監(jiān)測(cè)，讀寫被測(cè)存儲(chǔ)器時(shí)的 片選控制的功能。供電控制通過(guò)一個(gè)5V的繼電器實(shí)現(xiàn)，單片機(jī)的一個(gè)I/O引腳連接到繼電 器的電磁線圈，引腳輸出高電平時(shí)，斷開存儲(chǔ)器電源，輸出低電平時(shí)，給存儲(chǔ)器供電。繼電器 輸入端的驅(qū)動(dòng)電流為^mA,單片機(jī)的I/O 口最大輸出電流為40mA，完全能直接驅(qū)動(dòng)繼電器。通過(guò)功能擴(kuò)展板上的8個(gè)高精度電流監(jiān)測(cè)芯片實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)器工作電流信號(hào)的采 集。電流監(jiān)測(cè)芯片將對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器的工作電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為一定的電壓值，傳遞給單片機(jī)開發(fā) 板主控芯片的ADC接口。被測(cè)存儲(chǔ)器的工作電流在40mA左右，通過(guò)調(diào)節(jié)每個(gè)相應(yīng)的電位器 使輸入到單片機(jī)的電壓信號(hào)在1. 2 1. 5V之間。通過(guò)電流監(jiān)測(cè)芯片監(jiān)測(cè)電流和輸出電壓 的比例，10位AD轉(zhuǎn)換達(dá)到的精度為0. 017mA。足以滿足電流監(jiān)測(cè)的要求。使用以上夾具的存儲(chǔ)器對(duì)穩(wěn)態(tài)總劑量效應(yīng)試驗(yàn)和測(cè)試方法具體實(shí)施方式
如下SRAM、EEPROM、Flash memory等存儲(chǔ)器對(duì)穩(wěn)態(tài)總劑量效應(yīng)非常敏感。穩(wěn)態(tài)總劑量 效應(yīng)(TID)首先對(duì)于物理層設(shè)備的效應(yīng)就是漏電流急劇增加，數(shù)據(jù)維持時(shí)間減少，并且伴 隨著數(shù)據(jù)流失。對(duì)于不同的器件類型、相同類型的不同器件以及相同器件不同的偏置條件， TID 敏感度變化非常大。根據(jù) GJB 548B 方法 1019. 2、GJB 5422-2005,ESA/SCC 22900,ASTM F1892、MIL-STD-883G等國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)要求，器件在輻照期間應(yīng)處于最惡劣的偏置狀態(tài)。本發(fā) 明通過(guò)大量的調(diào)研分析和試驗(yàn)驗(yàn)證得出存儲(chǔ)器輻照期間，靜態(tài)偏置較動(dòng)態(tài)工作模式(讀、 寫、擦等)更加惡劣。存儲(chǔ)器進(jìn)行TID試驗(yàn)期間，靜態(tài)偏置的施加應(yīng)遵循以下原則存儲(chǔ)器地址位間隔接載板上的高、低電平接口 ；存儲(chǔ)器輸入輸出接載板上的VDD/2接口；存儲(chǔ)器VDD接載板的高電平接口，VSS接載板的低電平接口 ；存儲(chǔ)器各使能端接入載板的高電平或低電平接口，以使器件處于非讀、寫狀態(tài)。理論上，最惡劣偏置的施加應(yīng)使NMOS的VGS值達(dá)到正的最大值，使PMOS的VGS值 達(dá)到負(fù)的最大值。由于衛(wèi)星和空間航天探測(cè)器在太空中所遭遇到的典型輻射環(huán)境的劑量范圍 為10 IOOkrad(Si)，在這個(gè)典型劑量范圍內(nèi)，可選擇的劑量率范圍大致在0. 008 0. 5rad(Si)/So在穩(wěn)態(tài)總劑量效應(yīng)試驗(yàn)過(guò)程中，劑量率的值并不是恒定的，不同的總劑量對(duì) 應(yīng)不同的劑量率?？倓┝糠秶? 30krad (Si)時(shí)，劑量率大體集中分布于0. 015rad (Si) / s 0. OSOrad(Si)/s,劑量率與總劑量不滿足線性關(guān)系或函數(shù)關(guān)系；總劑量范圍在30 IOOOkrad(Si)時(shí)，劑量率基本隨總劑量的增加而增加，但不是一一對(duì)應(yīng)的線性關(guān)系，如 總劑量為 50krad(Si)時(shí)，采用了 0. 347rad(Si)/s,0. 316rad(Si)/s、0. 191rad(Si)/s、 0. 033rad(Si)/s等多種不同的劑量率。本發(fā)明還針對(duì)國(guó)內(nèi)目前進(jìn)行的TID試驗(yàn)存在的不規(guī)范現(xiàn)象，如某些單位進(jìn)行TID 試驗(yàn)時(shí)，按照標(biāo)準(zhǔn)選擇標(biāo)準(zhǔn)劑量率進(jìn)行試驗(yàn)，但對(duì)產(chǎn)品不進(jìn)行50%額外輻照及高溫加速退 火試驗(yàn)。本發(fā)明針對(duì)上述情況進(jìn)行了在標(biāo)準(zhǔn)劑量率下輻照至規(guī)定的劑量、進(jìn)行50%額外輻 照劑量及退火后的試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比分析，試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。由圖2可以看出，輻照至規(guī)定的劑量與進(jìn)行50%劑量的額外輻照，試驗(yàn)結(jié)果是完 全不同的。當(dāng)存儲(chǔ)器輻照至IOOkrad(Si)時(shí)，6只試驗(yàn)樣品全部合格，當(dāng)進(jìn)行了 50%的額 外輻照后，出現(xiàn)了 4只試驗(yàn)樣品不合格現(xiàn)象，而后進(jìn)行的高溫退火，雖然使參數(shù)漂移有所回 落，但仍有四只樣品出現(xiàn)了不合格。由試驗(yàn)結(jié)果可看出，高溫100°C、168h退火提供了低劑量率界面陷阱對(duì)MOS器件響 應(yīng)的最劣測(cè)量，得出了比較合理的保守估計(jì)。存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量效應(yīng)試驗(yàn)除滿足下列條件 之一的，可以不進(jìn)行加速實(shí)驗(yàn)外，其它均需進(jìn)行。(1)線路設(shè)計(jì)不含有MOS單元；(2)已知應(yīng)用時(shí)的電離劑量低于5krad(Si)；(3)應(yīng)用時(shí)處于輻射的時(shí)間比TDE(TOTAL DOSE EFFECTS)時(shí)間短；(4)試驗(yàn)在應(yīng)用時(shí)的劑量率下進(jìn)行；(5)該器件類型或集成電路工藝的TDE引起器件參數(shù)的變化比測(cè)量誤差小，且影 響TDE響應(yīng)的因素在生產(chǎn)工藝可控范圍之內(nèi)。存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量輻射后所進(jìn)行的電參數(shù)測(cè)試需遵循一定的測(cè)試順序，一般應(yīng) 遵循結(jié)溫由低到高，功耗由小變大的原則。圖3給出了適用于任何類型存儲(chǔ)器的所有電 參數(shù)測(cè)試的順序第一步單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)保持能力測(cè)試，對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀操作(期望值為 ‘00’ )；第二步單片機(jī)通過(guò)功能擴(kuò)展板的電流監(jiān)測(cè)芯片進(jìn)行直流測(cè)試；第三步單片機(jī)通過(guò) 功能擴(kuò)展板的電流監(jiān)測(cè)芯片進(jìn)行交流測(cè)試；第四步單片機(jī)對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行擦除操作；第五步 單片機(jī)對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀操作(期望值為‘FF’ )；第六步單片機(jī)寫入‘00’ ；第七步單片機(jī)讀 出 ‘00，。以上實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有 等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
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權(quán)利要求
1.一種存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量試驗(yàn)夾具，其特征在于，包括測(cè)試板，用于監(jiān)測(cè)并采集被測(cè)存儲(chǔ)器的電流及其數(shù)據(jù)值，并將信息傳輸給計(jì)算機(jī)； 載板，用于放置被測(cè)存儲(chǔ)器，提供接口使被測(cè)存儲(chǔ)器處于電連接狀態(tài)，及被測(cè)存儲(chǔ)器和 測(cè)試板通信；計(jì)算機(jī)，用于處理并顯示測(cè)試板傳來(lái)的信息， 所述測(cè)試板通過(guò)串口連接計(jì)算機(jī)，通過(guò)并口連接載板。
2.如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量試驗(yàn)夾具，其特征在于，所述測(cè)試板包括開 發(fā)板和功能擴(kuò)展板，其間通過(guò)并口連接，開發(fā)板控制功能擴(kuò)展板監(jiān)測(cè)并采集被測(cè)存儲(chǔ)器的 電流及其數(shù)據(jù)值。
3.如權(quán)利要求2所述的存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量試驗(yàn)夾具，其特征在于，所述開發(fā)板通過(guò)串 口連接計(jì)算機(jī)，包括作為主控芯片的單片機(jī)，所述單片機(jī)用于解讀計(jì)算機(jī)發(fā)來(lái)的命令并執(zhí) 行相應(yīng)命令的操作，并向計(jì)算機(jī)傳送功能擴(kuò)展板所采集到的存儲(chǔ)器電流及其數(shù)據(jù)值。
4.如權(quán)利要求2所述的存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量試驗(yàn)夾具，其特征在于，所述功能擴(kuò)展板通 過(guò)并口連接載板，包括繼電器，用于實(shí)現(xiàn)被測(cè)存儲(chǔ)器的供電控制；電流監(jiān)測(cè)芯片，用于對(duì)被測(cè)存儲(chǔ)器工作電流及其數(shù)據(jù)值的監(jiān)測(cè)及采集； 讀寫被測(cè)存儲(chǔ)器的接口，用于單片機(jī)讀、寫和擦除被測(cè)存儲(chǔ)器。
5.一種利用權(quán)利要求1所述夾具的存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量效應(yīng)試驗(yàn)和測(cè)試方法，包括對(duì) 存儲(chǔ)器進(jìn)行輻照和輻照后存儲(chǔ)器的電參數(shù)測(cè)試，其特征在于，所述存儲(chǔ)器在輻照其間處于 靜態(tài)偏置狀態(tài)，所述靜態(tài)偏置狀態(tài)的施加應(yīng)遵循以下規(guī)則存儲(chǔ)器地址位間隔接載板上的高、低電平接口 ；存儲(chǔ)器輸入輸出接載板上的VDD/2接口 ；存儲(chǔ)器VDD接載板的高電平接口，VSS接載板的低電平接口 ；存儲(chǔ)器各使能端接入載板的高電平或低電平接口，以使器件處于非讀、寫狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求5所述的存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量效應(yīng)試驗(yàn)和測(cè)試方法，其特征在于，在對(duì)存 儲(chǔ)器輻照其間，典型輻射環(huán)境的劑量范圍為10 IOOkrad(Si)時(shí)，劑量率的選擇范圍為 0. 008 0. 5rad(Si)/s。
7.如權(quán)利要求5所述的存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量效應(yīng)試驗(yàn)和測(cè)試方法，其特征在于，在對(duì)存 儲(chǔ)器輻照時(shí)增加50%額外輻照。
8.如權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量效應(yīng)試驗(yàn)和測(cè)試方法，其特征在于，在增加 50%的輻照后進(jìn)行高溫加速退火試驗(yàn)。
9.如權(quán)利要求5所述的存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量效應(yīng)試驗(yàn)和測(cè)試方法，其特征在于，確定輻 照后存儲(chǔ)器電參數(shù)測(cè)試順序，所述存儲(chǔ)器電參數(shù)測(cè)試順序?yàn)?1)單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)保持能力測(cè)試，對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀操作；(2)單片機(jī)通過(guò)功能擴(kuò)展板的電流監(jiān)測(cè)芯片進(jìn)行直流測(cè)試；(3)單片機(jī)通過(guò)功能擴(kuò)展板的電流監(jiān)測(cè)芯片進(jìn)行交流測(cè)試；(4)單片機(jī)對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行擦除操作；(5)單片機(jī)對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀操作；(6)單片機(jī)寫存儲(chǔ)器；(7)單片機(jī)讀存儲(chǔ)器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量效應(yīng)試驗(yàn)夾具包括測(cè)試板、載板和計(jì)算機(jī)，其中測(cè)試板用于監(jiān)測(cè)被測(cè)存儲(chǔ)器的電流及其數(shù)據(jù)值的變化，并將信息傳輸給計(jì)算機(jī)；載板用于放置被測(cè)存儲(chǔ)器，提供接口使被測(cè)存儲(chǔ)器和測(cè)試板通信；計(jì)算機(jī)用于處理并顯示測(cè)試板傳來(lái)的信息。一種存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量效應(yīng)試驗(yàn)和測(cè)試方法，該方法確定了存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量試驗(yàn)條件，包括存儲(chǔ)器輻照期間偏置條件的確定、輻照期間劑量率的選擇、50％額外輻照及高溫加速退火試驗(yàn)和存儲(chǔ)器輻照后電參數(shù)測(cè)試順序的確定。該試驗(yàn)夾具及試驗(yàn)和測(cè)試方法提高了存儲(chǔ)器穩(wěn)態(tài)總劑量試驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)G11C29/00GK102074273SQ20091023877
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2009年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月25日
發(fā)明者劉燕芳, 姜大勇, 王群勇, 白樺, 鐘征宇, 陽(yáng)輝, 陳冬梅, 陳宇 申請(qǐng)人:北京圣濤平試驗(yàn)工程技術(shù)研究院有限責(zé)任公司