破坏性测试方法详解

图4-33给出了破坏性测试方法的原理示意图，图中示波器主要用来捕获发生单粒子烧毁时的瞬态电流或电压波形。下面主要介绍该方法的具体测试过程和要求。

图4-33　破坏性测试原理示意图

（一）测试要求

（1）在给定离子种类（LET值一定）、固定栅源电压和温度一定的条件下，获得烧毁截面与器件VDS（漏源电压）的关系。

（2）在给定几种离子下区别不同离子的器件发生单粒子烧毁时阈值电压VDS（th）与VGS及温度的关系，照射离子种类应当能够代表实际辐射空间环境最恶劣的情况。

（二）测试方法

一个近似标准的测试漏源电压VDS阈值的方法应当遵循以下几步：

（1）辐照前，在栅源电压VGS等于0或在源极电流增大速率最大（栅极电压通常为20 V）的情况下测量漏源电压VDS，以获得器件正常工作电流。

（2）选择单一栅源电压VGS（从敏感的0 V开始）在以后辐照过程中保持不变，逐渐增大VDS，在每种离子辐照时通量要达到一定数目（如100cm-2）以上；变化偏置条件，重复上述步骤、测试IGSS和IDSS。

（3）当VDS达到一定值时，如果发生单粒子烧毁现象，则可给出器件发生SEB的阈值电压大小。(www.xing528.com)

对破坏性测试系统而言，组成测试系统的主要部件有：

（1）程控电压源（0～300 V），精度要达到1 V，计算机能随时检测与改变程控电压源电压的变化。

（2）电流检测器（0～10 A），精度要达到0.1 A，实现与计算机接口连接并实时检测电流变化情况。

（3）适当参数的高稳定可靠电容。

（4）阻值可变的负载电阻、功率2 000 W。

（5）控制接口电路和DUT。

（6）测控计算机。

破坏性测量技术具有一定的局限性，主要表现在三个方面：第一，破坏性测量方法不能提供统计意义上有效的烧毁概率。第二，器件辐照时增加漏源电压直到器件烧毁。第三，获得有统计意义的数据需要损失许多器件，并且无法获取器件的烧毁截面。