[實用新型]集成電路的抗輻照檢測系統

有效

• 申請號: 201220411847.5
• 申請日: 2012-08-17
• 公開（公告）號: CN202929165U
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 徐睿;桂江華;張沛;鄒家軒;蔡潔明
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十八研究所
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 殷紅梅

技術領域

本實用新型專利涉及集成電路的抗輻照檢測系統，尤其應用在單粒子閂鎖和單粒子翻轉的檢測上。

背景技術

??????當集成電路應用在空間環境中時，空間高能粒子會穿透半導體器件內部并在路徑上產生電離，電路節點會吸收電離產生的電子和空穴從而導致電路的錯誤，這種效應稱為單粒子效應。常見的單粒子效應分為：單粒子翻轉（SEU）以及單粒子閂鎖（SEL）。

??????單粒子效應監測系統需要具備試驗數據的采集、傳輸、處理、保存以及對相關試驗資源進行控制的功能。地面加速器模擬單粒子效應試驗存在兩個特殊的方面：一方面是為了減少高能粒子從加速器中射出到高能粒子達到被測芯片表面這段距離中的能量衰減，將被測芯片置于真空環境中，外界環境到真空室中的連線必須通過法蘭，這就對從外界環境到被測芯片的連線數量和類型造成了限制；另一方面是為了避免加速器產生的輻射對試驗人員造成傷害，試驗操作人員所處的試驗控制室離被測芯片的距離較遠，通過遠程計算機對監測系統進行操作。

針對不同類型的集成電路，其單粒子檢測系統可能不太一樣。目前大多數的抗輻照測試系統中，所采用的設備多而復雜，而且人員監控、手動參與較多。這樣就造成了實驗很復雜，而且所需的測試時間也很長。

發明內容

本實用新型的目的是降低集成電路單粒子測試的復雜度，提高測試效率，提供一種集成電路的抗輻照檢測系統，用于單粒子閂鎖和單粒子翻轉的檢測。

按照本實用新型提供的技術方案，所述集成電路的抗輻照檢測系統，包括相互連接的上位機和輻照測試板，輻照測試板放置在真空室中，上位機在真空室外部進行監控；上位機對輻照測試板發送包括開始測試、停止測試和工作模式選擇在內的控制指令，輻照測試板解析指令，完成被測芯片的測試，向上位機發送采集到的單粒子翻轉數據；同時，上位機通過內部總線與電源板卡通信，通過電源板卡實時采集被測芯片的電流數據、對被測芯片進行電源關斷及復位操作；所述輻照測試板包括FPGA、通信接口電路、電源轉換模塊，FPGA的I/O端口與所述通信接口電路以及被測芯片相連，電源轉換模塊的輸入端與外部的電源板卡連接，被測芯片也同所述電源板卡連接，所述電源轉換模塊的輸出端連接FPGA和通信接口電路，所述通信接口電路通過外部的通信板卡連接到上位機。

所述上位機進行的試驗數據的處理包括：對比回讀的配置數據、統計各被測功能模塊的單粒子翻轉次數和單粒子閂鎖報警及計數等。

所述輻照測試板與被測芯片做在同一塊PCB板上，試驗時一起放置在真空室中。

進一步的，所述上位機采用NI?PXI-1042工控機箱，所述通信板卡采用NI?PXI-8106通信板卡，所述電源板卡采用NI?PXI-4130電源板卡。

所述上位機通過多個NI?PXI-4130電源板卡分別對多個被測芯片供電控制被測芯片的電源通斷，并實時監測電流值，將采集到的電流值與設定的閾值做比較，若電流值大于閾值則對被測芯片進行關斷重啟進行復位，實施單粒子閂鎖測試。

所述上位機還通過所述通信板卡連接遠程的監控計算機。

本實用新型的優點是：本實用新型采用上位機、下位機和遠程監控計算機構成單粒子檢測系統，軟硬件合理分配，便捷地完成單粒子翻轉（簡稱SEU）和單粒子閂鎖（簡稱SEL）的測試。

附圖說明

圖1是本實用新型的系統總體結構框圖。

圖2上位機軟件操作流程圖。

圖3是下位機輻照測試板的硬件結構示意圖。

圖4是監測系統數據傳輸原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型專利作進一步說明。