RU169301U1 - Hardware-software complex for studying the radiation resistance of high-speed integrated circuits based on Si and GaAs to individual charged particles based on a laser source of femtosecond pulses - Google Patents

Hardware-software complex for studying the radiation resistance of high-speed integrated circuits based on Si and GaAs to individual charged particles based on a laser source of femtosecond pulses Download PDF

Info

Publication number
RU169301U1
RU169301U1 RU2016136455U RU2016136455U RU169301U1 RU 169301 U1 RU169301 U1 RU 169301U1 RU 2016136455 U RU2016136455 U RU 2016136455U RU 2016136455 U RU2016136455 U RU 2016136455U RU 169301 U1 RU169301 U1 RU 169301U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
laser
module
gaas
charged particles
radiation
Prior art date
Application number
RU2016136455U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Владимирович Бойченко
Андрей Николаевич Егоров
Олег Борисович Маврицкий
Александр Иннокентьевич Чумаков
Александр Александрович Печенкин
Виталий Арсеньевич Телец
Андрей Викторович Яненко
Original Assignee
акционерное общество "Экспериментальное научно-производственное объединение СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ" (АО "ЭНПО СПЭЛС")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by акционерное общество "Экспериментальное научно-производственное объединение СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ" (АО "ЭНПО СПЭЛС") filed Critical акционерное общество "Экспериментальное научно-производственное объединение СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ" (АО "ЭНПО СПЭЛС")
Priority to RU2016136455U priority Critical patent/RU169301U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU169301U1 publication Critical patent/RU169301U1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317Testing of digital circuits
    • G01R31/31728Optical aspects, e.g. opto-electronics used for testing, optical signal transmission for testing electronic circuits, electro-optic components to be tested in combination with electronic circuits, measuring light emission of digital circuits

Landscapes

  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для проведения испытаний полупроводниковых элементов. Аппаратно-программный комплекс для исследования радиационной стойкости быстродействующих интегральных схем (ИС) на основе Si и GaAs к воздействию отдельных заряженных частиц содержит одномодовый лазерный источник ультракоротких импульсов, расширитель пучка, оптический автокорреляционный измеритель длительности импульсов, плавный ослабитель лазерного излучения, модуль фокусировки лазерного излучения, модуль позиционирования исследуемой ИС, модуль ее функционального контроля и компьютерную систему управления всеми модулями комплекса с пакетом специализированного программного обеспечения. Технический результат заключается в обеспечении возможности проведения испытаний на радиационную стойкость сверхбыстродействующих ИС на основе Si и GaAs. 2 ил.The invention relates to devices for testing semiconductor elements. The hardware and software complex for studying the radiation resistance of high-speed integrated circuits (ICs) based on Si and GaAs to individual charged particles contains a single-mode ultrashort pulse laser source, a beam expander, an optical autocorrelation pulse duration meter, a smooth laser radiation attenuator, a laser focusing module, the module for positioning the investigated IS, the module for its functional control and the computer control system for all modules but with a specialized software package. The technical result consists in providing the possibility of testing the radiation resistance of ultrafast ICs based on Si and GaAs. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к устройствам для проведения испытаний полупроводниковых элементов на стойкость к воздействию отдельных заряженных частиц лазерными методами.The utility model relates to devices for testing semiconductor elements for resistance to individual charged particles by laser methods.

Широкое применение больших (БИС) и сверхбольших (СБИС) интегральных схем (ИС), а также силовых и высоковольтных транзисторов в качестве электронной компонентной базы космической аппаратуры и авионики, требует проведения работ по оценке их чувствительности к локальным одиночным радиационным эффектам воздействия отдельных заряженных частиц - ионов и протонов космического пространства. К наиболее важным локальным одиночным радиационным эффектам относятся одиночные сбои и тиристорные эффекты.The widespread use of large (LSI) and ultra-large (VLSI) integrated circuits (ICs), as well as power and high-voltage transistors as the electronic component base of space equipment and avionics, requires work to assess their sensitivity to local single radiation effects of individual charged particles - ions and protons of outer space. The most important local single radiation effects are single faults and thyristor effects.

Основной метод оценки параметров чувствительности ИС к воздействию отдельных заряженных частиц основывается на результатах испытаний на ускорителях ионов и протонов, которые являются достаточно трудоемкими и дорогостоящими. К тому же, в силу статистического характера взаимодействия ионизирующего излучения с веществом, данные методы являются неэффективными при сравнении различных схемно-технологических методов обеспечения радиационной стойкости ИС.The main method for evaluating the parameters of the sensitivity of IP to the effects of individual charged particles is based on the results of tests on accelerators of ions and protons, which are quite time-consuming and expensive. In addition, due to the statistical nature of the interaction of ionizing radiation with matter, these methods are ineffective when comparing various circuit-technological methods for ensuring the radiation resistance of IP.

В настоящее время развиваются альтернативные методы, основанные на использовании импульсов сфокусированного лазерного излучения ультракороткой длительности. Было показано, что эффекты, вызываемые в полупроводниковых приборах сфокусированными ультракороткими лазерными импульсами пикосекундной длительности, идентичны по электрической реакции ИС эффектам от воздействия отдельных заряженных частиц. Моделирование воздействий отдельных заряженных частиц с помощью лазерного импульса имеет ряд преимуществ перед традиционными методами, предполагающими использование пучков ионов:Currently, alternative methods based on the use of pulses of focused laser radiation of ultrashort duration are being developed. It was shown that the effects caused in semiconductor devices by focused ultrashort laser pulses of picosecond duration are identical in electrical response to IP effects from the effects of individual charged particles. Modeling the effects of individual charged particles using a laser pulse has several advantages over traditional methods involving the use of ion beams:

- возможность локализовать чувствительные элементы с микронной точностью;- the ability to localize sensitive elements with micron accuracy;

- возможность изучать динамическую чувствительность к одиночным сбоям в различных режимах работы ИС;- the ability to study the dynamic sensitivity to single failures in various operating modes of the IP;

- высокая воспроизводимость лазерного импульсного возбуждения;- high reproducibility of laser pulsed excitation;

- возможность многократно воздействовать на элемент ИС, не вызывая накопления необратимых изменений;- the ability to repeatedly act on the element of IP, without causing the accumulation of irreversible changes;

- лазерные установки могут быть достаточно компактны;- laser systems can be quite compact;

- не требуется помещение исследуемого прибора в вакуумную камеру;- no need to place the investigated device in a vacuum chamber;

- возможность расположения приборов функционального контроля в непосредственной близости к исследуемому объекту снижает уровень помех, что имеет особое значение при проведении испытаний на одиночные сбои устройств с высоким быстродействием;- the possibility of the location of the functional control devices in close proximity to the studied object reduces the level of interference, which is of particular importance when conducting tests for single failures of devices with high speed;

- лазеры имеют меньшую стоимость, чем источники пучков частиц, более радиационно-безопасны, экологичны, легко поддаются автоматизации, удобны в обращении и управлении.- lasers are less expensive than sources of particle beams, more radiation-safe, environmentally friendly, easy to automate, easy to use and manage.

Так, например, известно устройство для исследования радиационной стойкости ИС (патент на полезную модель RU 110488 U1) к воздействию отдельных заряженных частиц, содержащее лазерный источник для излучения ультракоротких лазерных импульсов длительностью 70 пс, блок ослабления излучения, фокусирующее устройство, предметный столик для размещения исследуемой ИС, выполненный с возможностью перемещения в трех направлениях, блок измерения энергии лазерного импульса, блок визуального контроля в виде ПЗС-камеры, а также систему компьютерного управления и функционального контроля.For example, a device is known for studying the radiation resistance of an IC (patent for utility model RU 110488 U1) to the effects of individual charged particles, containing a laser source for emitting ultrashort laser pulses of 70 ps duration, a radiation attenuation unit, a focusing device, a stage for placing the studied An IC configured to move in three directions, a laser pulse energy measuring unit, a visual control unit in the form of a CCD camera, and also a computer control system function and functional control.

Использование в известном устройстве лазерных импульсов с длиной волны 1064 нм и длительностью 70 пс позволяет проводить тестирование на чувствительность к одиночным сбоям и тиристорным эффектам большинства КМОП ИС сравнительно невысокого быстродействия. Однако для современных сверхбыстрых приборов с временами переключения менее 0.1 нс такая длительность импульса может быть слишком большой. Для СБИС с характерными временами переключения меньше нескольких десятков пикосекунд для тестов на стойкость к воздействию тяжелых заряженных частиц предпочтительно использовать фемтосекундные импульсы. Регулируемая длительность импульса может быть полезна при изучении влияния длительности лазерного излучения на результаты имитационных лазерных испытаний сверхбыстродействующих ИС на стойкость к одиночным радиационным эффектам.The use in the known device of laser pulses with a wavelength of 1064 nm and a duration of 70 ps allows testing for sensitivity to single faults and thyristor effects of most CMOS ICs of relatively low speed. However, for modern ultrafast instruments with switching times of less than 0.1 ns, such a pulse duration may be too long. For VLSI with characteristic switching times of less than a few tens of picoseconds, it is preferable to use femtosecond pulses for tests for resistance to heavy charged particles. The adjustable pulse duration can be useful in studying the effect of laser radiation duration on the results of simulation laser tests of ultrafast ICs on their resistance to single radiation effects.

Технический результат предложенной полезной модели заключается в обеспечении возможности проведения испытаний на радиационную стойкость сверхбыстродействующих ИС на основе Si и GaAs.The technical result of the proposed utility model is to enable the radiation resistance of ultrafast ICs based on Si and GaAs to be tested.

Он реализуется за счет остро сфокусированного пучка излучения с длиной волны 870 нм одномодового фемтосекундного лазерного источника ультракоротких импульсов с регулируемой длительностью.It is realized due to a sharply focused radiation beam with a wavelength of 870 nm of a single-mode femtosecond laser source of ultrashort pulses with an adjustable duration.

Указанный технический результат достигается в предложенном устройстве, представляющем собой аппаратно-программный комплекс для исследования радиационной стойкости быстродействующих ИС на основе Si и GaAs к воздействию отдельных заряженных частиц, содержащий следующие основные модули: одномодовый лазерный источник ультракоротких импульсов с длительностью, регулируемой в пределах от 100 до 3000 фс; расширитель пучка; оптический автокорреляционный измеритель длительности импульсов; плавный ослабитель лазерного излучения с программно регулируемым коэффициентом ослабления от 1 до 105 на основе поляризационных призм; модуль фокусировки лазерного излучения, состоящий из оснащенного лазерным портом широкоапертурного микроскопа с телецентрическим светодиодным осветителем и камеры видимого диапазона для визуализации и регистрации элементов топологии исследуемой ИС; модуль прецизионного позиционирования исследуемой ИС на основе трех линейных шаговых приводов, позволяющих осуществлять перемещение ИС в трех направлениях относительно точки фокусировки лазерного пучка; модуль функционального контроля ИС и компьютерную систему управления всеми модулями комплекса с пакетом специализированного программного обеспечения.The specified technical result is achieved in the proposed device, which is a hardware-software complex for studying the radiation resistance of high-speed ICs based on Si and GaAs to individual charged particles, containing the following main modules: a single-mode laser source of ultrashort pulses with a duration adjustable from 100 to 3000 fs; beam expander; optical autocorrelation pulse meter; smooth laser radiation attenuator with programmable attenuation coefficient from 1 to 10 5 based on polarizing prisms; a laser radiation focusing module, consisting of a wide-aperture microscope equipped with a laser port with a telecentric LED illuminator and a visible range camera for visualizing and recording topology elements of the investigated IC; a module for precision positioning of the investigated IC based on three linear stepper drives, allowing the IP to be moved in three directions relative to the focus point of the laser beam; IS functional control module and a computer control system for all modules of the complex with a specialized software package.

Сущность устройства поясняется чертежами. На чертежах введены следующие обозначения:The essence of the device is illustrated by drawings. The following notation is introduced in the drawings:

1. Лазерный источник ультракоротких импульсов1. Laser source of ultrashort pulses

2. Расширитель пучка2. Beam expander

3. Автокорреляционный измеритель длительности импульсов3. Autocorrelation pulse meter

4. Источник ультракоротких импульсов4. The source of ultrashort pulses

5. Поляризационный плавный ослабитель энергии лазерных импульсов5. Polarizing smooth laser pulse energy attenuator

6. Цветная видеокамера (видимого диапазона)6. Color video camera (visible range)

7. Модуль фокусировки (микроскоп)7. Focusing module (microscope)

8. Телецентрический светодиодный осветитель8. Telecentric LED illuminator

9. Микрообъектив9. Micro Lens

10. Система управления10. Management system

11. Модуль функционального контроля ИС11. Module of functional control of IP

12. Исследуемая ИС12. The investigated IP

12. Модуль позиционирования12. Positioning module

13. Оптическая плита13. Optical plate

На фиг. 1 представлена общая блок-схема, а на фиг. 2 - схема расположения основных оптических модулей заявленного устройства на единой виброизолированной оптической плите 14.In FIG. 1 is a general block diagram, and FIG. 2 is a layout of the main optical modules of the claimed device on a single vibration-proof optical plate 14.

Излучатель 4 разработан и произведен фирмой Авеста (Троицк, Москва). Входящий в его состав лазерный источник ультракоротких импульсов 1 генерирует фемтосекундные импульсы и усиливает до энергии 5000 нДж (с нестабильностью не более 3%), обеспечивая регулировку их длительности от 100 до 3000 фс. Далее импульсы попадают в расширитель пучка 2, который увеличивает диаметр пучка для последующего согласования с входной апертурой объектива 9, используемого для острой фокусировки на исследуемой ИС 12. Для контроля выходной длительности и формы импульса в излучателе предусмотрен оптимизированный под указанный выше диапазон длительностей автокорреляционный измеритель длительности импульсов 3, на который направляется небольшая часть излучения.Emitter 4 is designed and manufactured by Avesta (Troitsk, Moscow). The laser source of ultrashort pulses 1 included in it generates femtosecond pulses and amplifies them to an energy of 5000 nJ (with instability no more than 3%), providing an adjustment of their duration from 100 to 3000 fs. Then the pulses fall into the beam expander 2, which increases the beam diameter for subsequent matching with the input aperture of the lens 9, used for sharp focusing on the investigated IC 12. To control the output duration and pulse shape, the emitter has an autocorrelation pulse duration optimized for the above range of durations 3, to which a small portion of the radiation is directed.

Далее энергия ультракороткого импульса уменьшается до необходимой величины с помощью трехпризменного поляризационного плавного ослабителя 5, коэффициент ослабления которого может плавно изменяться вращением одной из призм с помощью шагового привода в пределах от 1 до 105. Управление плавным ослабителем осуществляется программно системой управления 10 на базе ПК.Further, the energy of the ultrashort pulse is reduced to the required value using a three-prism polarizing smooth attenuator 5, the attenuation coefficient of which can be smoothly changed by rotating one of the prisms using a step drive in the range from 1 to 10 5 . The smooth attenuator is controlled by a PC-based control system 10.

Пройдя через ослабитель 5, лазерное излучение направляется в модуль фокусировки, базовым элементом которого является скорректированный на бесконечность микроскоп 7 Mic301LP с лазерным портом фирмы OMEK (Израиль). Особенностью данного микроскопа является широкая апертура канала наблюдения, обеспечивающая поле зрения примерно 1600 мкм и разрешение до 0.06 мкм/пиксель на камере с размером матрицы до 1''.After passing through the attenuator 5, the laser radiation is directed to the focusing module, the basic element of which is an infinity-corrected microscope 7 Mic301LP with a laser port from OMEK (Israel). A feature of this microscope is the wide aperture of the observation channel, providing a field of view of about 1600 μm and a resolution of up to 0.06 μm / pixel on a camera with a matrix size of up to 1 ''.

В практической реализации модели используются лазерно-стойкие планарные апохроматические в видимой и ближней инфракрасной области спектра (Plan APO NIR) объективы 9 с увеличенным рабочим расстоянием фирмы Mitutoyo (Япония) с кратностями увеличения 5×, 20× и 100×, сменяемые с помощью револьверной турели, рассчитанной на установку от одного до пяти объективов. Объектив 5× удобен для наблюдения больших площадей или получения панорамных снимков объекта. Объективы 20× и 100× - для острой фокусировки лазерного пучка. Для обеспечения бестеневого освещения исследуемой ИС микроскоп оснащен светодиодным телецентрическим осветителем 8.In the practical implementation of the model, laser-resistant planar apochromatic in the visible and near infrared spectral range (Plan APO NIR) lenses 9 with an increased working distance from Mitutoyo (Japan) with a magnification of 5 ×, 20 × and 100 × magnifications, interchangeable with a turret are used Designed to mount from one to five lenses. A 5 × lens is convenient for observing large areas or taking panoramic shots of an object. 20 × and 100 × lenses - for sharp focusing of the laser beam. To provide shadowless illumination of the investigated IC, the microscope is equipped with a LED telecentric illuminator 8.

Модуль позиционирования 13 на основе трех линейных шаговых приводов обеспечивает прецизионное перемещение образца ИС в объектной плоскости XY и совмещение положения поверхности исследуемой ИС по оси Z с плоскостью острой фокусировки лазерного пучка. Визуальное наблюдение и/или регистрация участков топологии активного слоя кристалла ИС осуществляется с помощью цветной видеокамеры 6 видимого диапазона высокого разрешения, сигнал с которой обрабатывается компьютером и выводится на монитор.The positioning module 13 based on three linear step drives provides precise movement of the IC sample in the object plane XY and the alignment of the surface position of the investigated IC along the Z axis with the sharp focus plane of the laser beam. Visual observation and / or registration of sections of the topology of the active layer of the IC chip is carried out using a color video camera 6 in the visible high-resolution range, the signal from which is processed by a computer and displayed on a monitor.

Задание параметров импульса излучения, подачу функциональных команд и синхронизацию работы всех модулей измерительного комплекса осуществляет единая система управления 10 на базе ПК. Задание режимов работы, контроль и управление питанием, проверку работоспособности ИС путем выполнения тестов и формирование сигналов “обратной связи” для системы управления осуществляет модуль функционального контроля ИС 11.The radiation pulse parameters are set, functional commands are supplied, and the operation of all modules of the measuring complex is synchronized by a unified PC-based control system 10. The setting of operating modes, monitoring and power management, checking the operability of the IC by performing tests and generating “feedback” signals for the control system is carried out by the module of functional control of the IP 11.

Для работы заявленной установки необходимо определенное пространственное расположение ее модулей друг относительно друга. Для этого на единой оптической плите 14 все модули конструктивно объединяются в единый испытательный комплекс. Таким образом, заявленная установка может быть признана устройством, несмотря на то что элементы (плита), обеспечивающие указанное взаимное расположение, не включены в формулу полезной модели.For the operation of the claimed installation requires a certain spatial arrangement of its modules relative to each other. To do this, on a single optical plate 14, all modules are structurally combined into a single test complex. Thus, the claimed installation can be recognized as a device, despite the fact that the elements (plate) providing the specified relative position are not included in the utility model formula.

Основные характеристики предложенного измерительного комплекса для проведения лазерных испытаний полупроводниковых элементов на стойкость к воздействию отдельных заряженных частиц представлены в таблице 1.The main characteristics of the proposed measuring complex for laser testing of semiconductor elements for resistance to individual charged particles are presented in table 1.

Таблица 1Table 1 ПараметрParameter ЗначениеValue Длина волны, нмWavelength nm 870870 Макс. энергия импульса, нДжMax. pulse energy, nJ 0.01…50000.01 ... 5000 Длительность импульса, фсPulse Duration, fs 100…3000100 ... 3000 Мин. диаметр пятнаa), мкмMin spot diameter a) , microns 1.21.2 Макс. частота повторения импульсов, ГцMax. pulse repetition rate, Hz 100one hundred Качество пучка M2, не болееBeam quality M 2 , no more 1.61.6 Увеличение объективовZoom lens 5×, 20×, 100× 5 × , 20 × , 100 × Шаг позиционирования XYZ, мкмXYZ positioning step, microns 0.150.15 a) Для объектива 100× a) For a 100 × lens

Используемая длина волны 870 нм обеспечивает высокую эффективность генерации избыточного заряда в ИС на основе Si и GaAs, в то время как глубина собирания заряда достаточна для возбуждения одиночных радиационных эффектов в активной области ИС. Учитывая, что типичное значение пороговой энергии для эффекта одиночных сбоев в КМОП ИС при длине волны 1064 нм и диаметре пятна 2 мкм лежит в пределах от 0.01 до 0.2 нДж, а для тиристорных эффектов от 0.5 до 1 нДж, а с уменьшением длины волны до 870 нм пороговая энергия становится еще ниже, можно утверждать, что используемый в данном комплексе диапазон изменения энергии является достаточным для моделирования практически всех известных одиночных радиационных эффектов от отдельных заряженных частиц. Максимальная энергия генерируемых на данном комплексе ультракоротких импульсов позволяет также вызывать необратимые эффекты, вплоть до разрушения соответствующих слоев ИС. Минимальный диаметр пятна, достижимый с помощью предложенного комплекса, составляет 1.2 мкм, что сравнимо с дифракционным пределом для данной длины волны и дает возможность использовать данную установку для локального возбуждения отдельных элементов ИС.The used wavelength of 870 nm ensures high efficiency of excess charge generation in Si and GaAs based ICs, while the depth of charge collection is sufficient to excite single radiation effects in the active region of the IC. Given that the typical value of the threshold energy for the effect of single failures in CMOS ICs at a wavelength of 1064 nm and a spot diameter of 2 μm lies in the range from 0.01 to 0.2 nJ, and for thyristor effects from 0.5 to 1 nJ, and with a decrease in wavelength to 870 nm threshold energy becomes even lower, it can be argued that the range of energy changes used in this complex is sufficient to simulate almost all known single radiation effects from individual charged particles. The maximum energy of ultrashort pulses generated at this complex also allows one to cause irreversible effects, up to the destruction of the corresponding IP layers. The minimum spot diameter achievable using the proposed complex is 1.2 μm, which is comparable with the diffraction limit for a given wavelength and makes it possible to use this setup for local excitation of individual IP elements.

Заявленный комплекс по совокупности своих параметров является уникальным измерительным устройством для исследования радиационной стойкости быстродействующих ИС на основе Si и GaAs к воздействию отдельных заряженных частиц.The claimed complex, by the totality of its parameters, is a unique measuring device for studying the radiation resistance of high-speed Si and GaAs based ICs to individual charged particles.

Claims (1)

Аппаратно-программный комплекс для исследования радиационной стойкости быстродействующих интегральных схем (ИС) на основе Si и GaAs к воздействию отдельных заряженных частиц, содержащий следующие основные модули: одномодовый лазерный источник ультракоротких импульсов с длительностью, регулируемой в пределах от 100 до 3000 фс, расширитель пучка; оптический автокорреляционный измеритель длительности импульсов; модуль плавного ослабления лазерного излучения с программно регулируемым коэффициентом ослабления от 1 до 105 на основе лазерных поляризационных призм; модуль фокусировки лазерного излучения, состоящий из оснащенного лазерным портом широкоапертурного микроскопа c телецентрическим светодиодным осветителем и камеры видимого диапазона для визуализации и регистрации элементов топологии исследуемой ИС; модуль позиционирования исследуемой ИС на основе трех линейных шаговых приводов, позволяющих осуществлять прецизионное перемещение ИС в трех направлениях относительно точки фокусировки лазерного пучка; модуль функционального контроля ИС и компьютерную систему управления всеми модулями комплекса с пакетом специализированного программного обеспечения.A hardware-software complex for studying the radiation resistance of high-speed integrated circuits (ICs) based on Si and GaAs to the effects of individual charged particles, containing the following main modules: a single-mode laser source of ultrashort pulses with a duration adjustable from 100 to 3000 fs, a beam expander; optical autocorrelation pulse meter; a module for smooth attenuation of laser radiation with a programmable attenuation coefficient from 1 to 10 5 based on laser polarizing prisms; a laser radiation focusing module, consisting of a wide-aperture microscope equipped with a laser port with a telecentric LED illuminator and a visible range camera for visualizing and recording the topology elements of the investigated IC; the module for positioning the investigated IC on the basis of three linear step drives, allowing precise movement of the IC in three directions relative to the focus point of the laser beam; IS functional control module and a computer control system for all modules of the complex with a specialized software package.
RU2016136455U 2016-09-12 2016-09-12 Hardware-software complex for studying the radiation resistance of high-speed integrated circuits based on Si and GaAs to individual charged particles based on a laser source of femtosecond pulses RU169301U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016136455U RU169301U1 (en) 2016-09-12 2016-09-12 Hardware-software complex for studying the radiation resistance of high-speed integrated circuits based on Si and GaAs to individual charged particles based on a laser source of femtosecond pulses

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016136455U RU169301U1 (en) 2016-09-12 2016-09-12 Hardware-software complex for studying the radiation resistance of high-speed integrated circuits based on Si and GaAs to individual charged particles based on a laser source of femtosecond pulses

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU169301U1 true RU169301U1 (en) 2017-03-14

Family

ID=58450084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016136455U RU169301U1 (en) 2016-09-12 2016-09-12 Hardware-software complex for studying the radiation resistance of high-speed integrated circuits based on Si and GaAs to individual charged particles based on a laser source of femtosecond pulses

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU169301U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU186479U1 (en) * 2018-08-13 2019-01-22 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") DEVICE FOR TESTING INTEGRAL CIRCUITS ON RESISTANCE TO EXPOSURE TO HEAVY CHARGED PARTICLES
RU2759252C1 (en) * 2021-04-22 2021-11-11 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Complex for testing radiation resistance of electronic component base products in high-intensity fields of braking radiation
RU2761376C1 (en) * 2021-03-05 2021-12-07 Объединенный институт ядерных исследований (ИОЯИ) Device for simulating high energy heavy ion beams of mixed radiation fields for the purposes of experimental radiobiology

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2066870C1 (en) * 1991-10-01 1996-09-20 Лидия Анатольевна Ангелова Remote-control electro-optical instrument for very high-speed testers of integral circuits
US6400165B1 (en) * 2000-02-02 2002-06-04 Lucent Technologies Inc. Ultra-fast probe
RU110488U1 (en) * 2011-05-30 2011-11-20 Открытое акционерное общество "Экспериментальное научно-производственное объединение СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ" ("ОАО ЭНПО СПЭЛС") LASER SIMULATOR FOR RESEARCH OF THE RADIATION RESISTANCE OF INTEGRAL SCHEMES TO THE INFLUENCE OF SEPARATE CHARGED PARTICLES
RU2435169C1 (en) * 2010-08-03 2011-11-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"-Госкорпорация "Росатом" Automated system for testing integrated circuits for radiation stability

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2066870C1 (en) * 1991-10-01 1996-09-20 Лидия Анатольевна Ангелова Remote-control electro-optical instrument for very high-speed testers of integral circuits
US6400165B1 (en) * 2000-02-02 2002-06-04 Lucent Technologies Inc. Ultra-fast probe
RU2435169C1 (en) * 2010-08-03 2011-11-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"-Госкорпорация "Росатом" Automated system for testing integrated circuits for radiation stability
RU110488U1 (en) * 2011-05-30 2011-11-20 Открытое акционерное общество "Экспериментальное научно-производственное объединение СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ" ("ОАО ЭНПО СПЭЛС") LASER SIMULATOR FOR RESEARCH OF THE RADIATION RESISTANCE OF INTEGRAL SCHEMES TO THE INFLUENCE OF SEPARATE CHARGED PARTICLES

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU186479U1 (en) * 2018-08-13 2019-01-22 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") DEVICE FOR TESTING INTEGRAL CIRCUITS ON RESISTANCE TO EXPOSURE TO HEAVY CHARGED PARTICLES
RU2761376C1 (en) * 2021-03-05 2021-12-07 Объединенный институт ядерных исследований (ИОЯИ) Device for simulating high energy heavy ion beams of mixed radiation fields for the purposes of experimental radiobiology
RU2759252C1 (en) * 2021-04-22 2021-11-11 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Complex for testing radiation resistance of electronic component base products in high-intensity fields of braking radiation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU169301U1 (en) Hardware-software complex for studying the radiation resistance of high-speed integrated circuits based on Si and GaAs to individual charged particles based on a laser source of femtosecond pulses
JP5140049B2 (en) Time-resolved non-intrusive judgment system
CN110196246B (en) Laser-induced breakdown-Raman spectrum combined system
Egorov et al. " PICO-4" Single Event Effects Evaluation and Testing Facility Based on Wavelength Tunable Picosecond Laser
CN113008849B (en) Ultraviolet-near infrared broadband micro-region photoluminescence spectrum testing device
CN104101486A (en) Double-beam delayed laser damage testing system
CN105510809B (en) Pul sed laser simulation single particle experiment system and method
CN109085476A (en) The electric discharge optical observation apparatus and method that nanoseconds resolution/micrometer air space is differentiated
US7019311B1 (en) Laser-based irradiation apparatus and methods for monitoring the dose-rate response of semiconductor devices
CN110823388A (en) Film thermal response single-pulse detection method under ultrafast laser photon time stretching
RU110488U1 (en) LASER SIMULATOR FOR RESEARCH OF THE RADIATION RESISTANCE OF INTEGRAL SCHEMES TO THE INFLUENCE OF SEPARATE CHARGED PARTICLES
TW202226311A (en) Systems and methods for pulsed voltage contrast detection and capture of charging dynamics
EP3574333A1 (en) Devices, methods, and sample holder for testing photonic integrated circuits, and photonic integrated circuits
RU168496U1 (en) Tunable wavelength laser device for studying the radiation resistance of integrated circuits based on Si, GaAs, SiGe to individual charged particles
Gordienko et al. Ultrashort pulsed laser tools for testing of semiconductor elements hardness to single event effects, caused by cosmic heavy charged particles
EP0345701A2 (en) Process for investigating the latch-up extension in CMOS circuits
CN106596064B (en) Device and method for measuring dynamic spatial resolution of synchronous scanning stripe camera
KR20190090710A (en) Method and Apparatus of measuring high-speed electrical activity within integrated circuits using charged particle beams
US8743357B2 (en) Light source device, surface inspecting apparatus using the device, and method for calibrating surface inspecting apparatus using the device
KR20220022325A (en) Inspecting system for micro led
Newton et al. Two photon absorption laser facility for single event effect testing
EP0345702A2 (en) Process for investigating the latch-up extension in CMOS circuits
RU153920U1 (en) DEVICE FOR CONTROL AND VISUALIZATION OF ENERGY CHARACTERISTICS OF PHOTOELECTRIC CONVERTERS
NL2028645B1 (en) Single Event Effect Test Laser Facility for Integrated Circuits used in Aerospace
CN110118725B (en) Photocurrent scanning system

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20200913