宇航用静态随机存储器总剂量辐射效应试验方法TCNS 82-2022.pdf

1、 ICS 27.120.01 CCS F 70 团体标准 T/CNS 822022 宇航用静态随机存储器总剂量辐射效应 试验方法 Test method for total ionizing dose effect of static random-access memory in space application 2022-12-16 发布 2023-04-01 实施 中国核学会 发 布 目次 前言.1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 设备及一般要求.2 5 程序.2 6 试验报告.5 附录 A（资料性）SRAM 功能测试图形操作指令.6 T/CNS 822022

2、 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国核学会提出。本文件由核工业标准化研究所归口。本文件起草单位：中国科学院新疆理化技术研究所，中国科学院微小卫星创新研究院，中国航天科技集团有限公司第五研究院宇航物资保障事业部。本文件主要起草人：郑齐文、崔江维、余学峰、郭旗、李豫东、王信、张丹、陆妩、何承发、崔帅、李鹏伟。T/CNS 822022 1 宇航用静态随机存储器总剂量辐射效应试验方法 1 范围 本文件规定了宇航用静态随机存储器（Static Ran

3、dom-Access Memory,SRAM）总剂量(total ionizing dose,TID)效应试验方法。本文件适用于评估宇航用SRAM的抗总剂量效应能力，抗辐射加固SRAM试验验证，SRAM总剂量效应研究。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 154472008 X、射线和电子束辐照不同材料吸收剂量的换算方法 JJF 17432019 放射治疗用电离室剂量计水吸收剂量校准规范 ASTM F996-11 基于电

4、离辐射导致阈值电压漂移利用亚阈值特性分离由电离辐射引入的氧化物陷阱空穴和界面态的标准方法（Standard Test Method for Separating an Ionizing Radiation-Induced MOSFET Threshold Voltage Shift Into Components Due to Oxide Trapped Holes and Interface States Using the Subthreshold CurrentVoltage Characteristics）3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。电离辐射总剂量效应 total io

5、nizing dose effect 电离辐射在半导体器件氧化物中产生缺陷电荷，缺陷电荷累积使器件电参数变化，甚至功能失效。时间相关效应 time dependent effect 时间相关效应是指辐照诱生陷阱电荷的生长和（或）退火导致晶体管或集成电路出现明显的参数退化，而辐照诱生陷阱电荷的生长和（或）退火过程与时间直接相关。加速退火试验 accelerated annealing test 利用提高温度加快时间相关效应的过程。氧化物陷阱电荷 oxide trapped charge 电离辐射在绝缘介质产生空穴被氧空位俘获，形成带正电的氧化物陷阱电荷。界面陷阱电荷 interface trap

6、s 电离辐射在绝缘介质产生空穴，空穴在绝缘介质中输运释放氢离子，氢离子与界面的硅氢键相互作用产生界面陷阱电荷。T/CNS 822022 最恶劣偏置条件 worst case condition 在辐照过程中，对被测器件各端口施加的偏置电压条件，该偏置电压条件使器件辐照后表现出最明显的参数退化。移位测试 remote tests 将器件从辐照位置移开后对器件进行电参数测试。测试图形 test pattern 施加于器件的一系列写读操作指令。4 设备及一般要求 辐射源 辐射源应为可提供均匀辐射场的60Co射线源。辐射源在被辐射器件区域的辐射场的相对不均匀性应控制在10%以内。辐射源的剂量场由剂量测试系统确定，测量不确定度应在5%以内。剂量测试系统 按照JJF 17432019、GB/T 154472008的规定，确定钴60Co射线的硅吸收剂量。测试系统 器件的测试系统应可稳定、准确地完成器件的功能及电参数测试，同时测试精度满足器件手册要求。测试系统应进行信号完整性设计，可使器件在手册规定的最大工作频率正常工作。测试系统应进行电源完整性设计，抑制器件同步开关噪声对测试准确性的影响。辐照偏置板