SoC芯片激光模拟单粒子辐照检测及故障定位方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了SoC激光模拟单粒子辐照检测及故障定位方法及系统：(1)对待测芯片测试区域镂空处理；(2)若进行动态测试，选择某一模块的功能测试程序，开始功能测试，将测试结果输出；(3)若进行静态测试，则PLL时钟旁路，且停止时钟信号输入，通过电流变化检测电路状态；(4)若进行复位状态测试，则将复位管脚接低，通过复位电路使SoC芯片持续处于复位状态，通过观察电流变化及锁相环频率波形检测电路状态。本发明专利技术避免了激光光斑较大对非测试区域产生的影响，提高SoC芯片测试全面性与准确性。

Method and System of SoC Chip Laser Simulated Single Event Irradiation Detection and Fault Location

The invention provides a method and system for SoC laser simulated single event irradiation detection and fault location: (1) hollowing out the test area of the chip; (2) selecting a functional test program of a module for dynamic testing, starting functional testing, and outputting test results; (3) PLL clock bypass, stopping clock signal input, and detecting the change of current. Circuit state; (4) If reset state test is carried out, the reset pin is connected low, and the SoC chip is kept in reset state by reset circuit, and the circuit state is detected by observing current change and PLL frequency waveform. The invention avoids the influence of large laser spot on the non-test area, and improves the comprehensiveness and accuracy of SoC chip testing.

【技术实现步骤摘要】
SoC芯片激光模拟单粒子辐照检测及故障定位方法及系统
本专利技术涉及单粒子效应试验技术和方法领域，尤其涉及通过激光模拟单粒子效应辐照对SoC芯片等器件的测试、检测，问题发现及故障查找定位方法。
技术介绍
航天器在外太空遭受银河宇宙射线、太阳宇宙射线、地球辐射带粒子及大气中子等高能粒子的辐射。在器件受到高能粒子的辐射时，容易发生单粒子效应。随着芯片制造工艺和集成度的不断提高，半导体器件的特征尺寸持续缩小，集成电路对空间辐射效应变得越来越敏感。开展航天电子器件单粒子效应的研究和分析，对于提高航天器运行稳定性和集成电路可靠性具有重要意义。为了航天飞行器的安全可靠飞行，对航天电子器件进行地面单粒子效应模拟实验进而评估器件抗单粒子效应能力显得尤为重要。地面模拟单粒子效应的主要手段是重离子加速实验，但是加速器资源有限、实验成本高而且很难对器件内部结构进行分析研究。近年来，激光模拟单粒子效应实验作为重离子实验方法的一种有效补充越来越受到大家重视。激光模拟单粒子实验无需真空，实验成本低，效率高；激光频率精确可调，能够实现单个脉冲辐照实验，有利于准确定位器件单粒子响应细节，便于有效分析芯片的失效机理和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.SoC芯片激光模拟单粒子辐照检测及故障定位方法，其特征在于包括复位模式下的步骤：(1‑1)、对SoC芯片待测区域的背面进行开孔处理，露出芯片衬底；(1‑2)、将开孔后的SoC芯片安装在测试板上，所述测试板提供SoC芯片必需的配置信号，使SoC芯片上电后能够正常工作，所述配置信号包括电源信号与时钟信号，时钟信号输入至SoC芯片PLL模块，产生SoC芯片工作时钟；(1‑3)、将待测芯片复位管脚接地，之后，使SoC芯片上电开始工作；(1‑4)、采用激光对准SoC芯片背面开孔区域，进行二维平面扫描照射；(1‑5)、监测SoC芯片工作时钟的波形、内核电流、IO电流，当SoC芯片工作时钟、内核电流、I...

【技术特征摘要】
1.SoC芯片激光模拟单粒子辐照检测及故障定位方法，其特征在于包括复位模式下的步骤：(1-1)、对SoC芯片待测区域的背面进行开孔处理，露出芯片衬底；(1-2)、将开孔后的SoC芯片安装在测试板上，所述测试板提供SoC芯片必需的配置信号，使SoC芯片上电后能够正常工作，所述配置信号包括电源信号与时钟信号，时钟信号输入至SoC芯片PLL模块，产生SoC芯片工作时钟；(1-3)、将待测芯片复位管脚接地，之后，使SoC芯片上电开始工作；(1-4)、采用激光对准SoC芯片背面开孔区域，进行二维平面扫描照射；(1-5)、监测SoC芯片工作时钟的波形、内核电流、IO电流，当SoC芯片工作时钟、内核电流、IO电流任意一项出现异常时，则认为SOC芯片待测区域出现故障，停止激光照射，结束测试。2.根据权利要求1所述的SoC芯片激光模拟单粒子辐照检测及故障定位方法，其特征在于还包括静态模式下的步骤：(2-1)、对SoC芯片待测区域的背面进行开孔处理，露出芯片衬底；(2-2)、将开孔后的SoC芯片安装在测试板上，所述测试板提供待测SoC芯片必需的配置信号，使SoC芯片上电后能够正常工作，所述配置信号包括电源信号；(2-3)、配置SoC芯片PLL旁路控制信号有效，将SoC芯片的时钟输入管脚连接至高电平，之后，使SoC芯片上电开始工作；(2-4)、采用激光对准SoC芯片背面开孔区域，进行二维平面扫描照射；(2-5)、监测内核电流、IO电流，当内核电流、IO电流任意一项出现异常时，则认为SOC芯片待测区域出现故障，停止激光照射，结束测试。3.根据权利要求1所述的SoC芯片激光模拟单粒子辐照检测及故障定位方法，其特征在于还包括动态模式下的步骤：(3-1)、对SoC芯片待测区域的背面进行开孔处理，露出芯片衬底；(3-2)、分析SoC芯片内部结构，将与SoC芯片待测区域相关联的功能模块，作为被测功能模块；(3-3)、将待测SoC芯片安装在测试板上，所述测试板提供使待测SoC芯片正常工作必需的配置信号；所述配置信号包括电源信号、复位信号与时钟信号；(3-3)、将SoC芯片上电，对被测功能模块进行功能测试；(3-4)、采用激光对准待测SoC芯片背面开孔区域，进行二维平面扫描照射；(3-5)、监测内核电流、IO电流，当内核电流、IO电流、功能测试结果任意一项出现异常时，则认为SOC芯片待测区域出现故障，停止激光照射，结束测试。4.根据权利要求1～3任一项所述的SoC芯片激光模拟单粒子辐照检测及故障定位方法，其特征在于所述开孔精度控制在100um以内。5.根据权利要求3所述的SoC芯片激光模拟单粒子辐照检测及故障定位方法，其特征在于所述功能测试步骤为：(6.1)、向被测功能模块所有地址写入数据或配置初值；(6.2)、遍历回读被测功能模块所有地...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤利达，陈雷，于立新，彭和平，庄伟，张世远，
申请(专利权)人：北京时代民芯科技有限公司，北京微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11