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系统级单粒子效应试验方法研究
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作者 丁李利 陈伟 +3 位作者 郭晓强 张凤祁 姚志斌 吴伟 《集成电路与嵌入式系统》 2024年第3期23-26,共4页
为评估星载电子系统抗单粒子效应敏感性及验证系统级加固方法有效性,本文开展了系统级单粒子效应试验方法的相关研究。验证了采用地面模拟装置以逐一辐照系统中器件方式评估系统功能中断率的可行性,提出可通过多种方式获取器件的敏感性... 为评估星载电子系统抗单粒子效应敏感性及验证系统级加固方法有效性,本文开展了系统级单粒子效应试验方法的相关研究。验证了采用地面模拟装置以逐一辐照系统中器件方式评估系统功能中断率的可行性,提出可通过多种方式获取器件的敏感性数据,指出直接将系统中器件对应的功能中断截面进行加和求取系统截面曲线的不合理之处,本研究为开展系统级单粒子效应试验提供了技术支撑。 展开更多
关键词 系统级 单粒子效应 试验方法 功能中断率
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基于优化模型的纳米器件逻辑单元单粒子瞬态仿真研究
2
作者 王坦 丁李利 +3 位作者 罗尹虹 赵雯 张凤祁 徐静妍 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1119-1126,共8页
空间辐射诱发的单粒子瞬态(SET)是航天电子系统可靠性的主要威胁。本文分析了现有电荷注入仿真模型的不足,提出了一种改进的结合灵敏体和双极扩散机制的电荷收集模型,综合考虑了寄生双极放大效应和电荷共享效应,可针对不同角度、不同线... 空间辐射诱发的单粒子瞬态(SET)是航天电子系统可靠性的主要威胁。本文分析了现有电荷注入仿真模型的不足,提出了一种改进的结合灵敏体和双极扩散机制的电荷收集模型,综合考虑了寄生双极放大效应和电荷共享效应,可针对不同角度、不同线性能量传输值(LET)的重离子入射版图不同位置,计算获取SET平均脉宽及敏感截面分布。该方法已集成于项目组自研TREES软件,并针对商用65 nm工艺库中的多种逻辑单元开展了相关仿真计算。结果表明,该方法可在物理版图设计阶段评估单粒子瞬态截面及脉宽分布,为版图屏蔽SET设计加固提供基础参考数据。 展开更多
关键词 空间辐射 单粒子瞬态 电路级仿真 电荷共享 寄生双极放大
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石墨烯场效应晶体管的X射线总剂量效应
3
作者 李济芳 郭红霞 +6 位作者 马武英 宋宏甲 钟向丽 李洋帆 白如雪 卢小杰 张凤祁 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期344-350,共7页
本文针对不同结构、尺寸的石墨烯场效应晶体管(graphene field effect transistors,GFET)开展了基于10 keV-X射线的总剂量效应研究.结果表明,随累积剂量的增大,不同结构GFET的狄拉克电压V_(Dirac)和载流子迁移率μ不断退化;相比于背栅型... 本文针对不同结构、尺寸的石墨烯场效应晶体管(graphene field effect transistors,GFET)开展了基于10 keV-X射线的总剂量效应研究.结果表明,随累积剂量的增大,不同结构GFET的狄拉克电压V_(Dirac)和载流子迁移率μ不断退化;相比于背栅型GFET,顶栅型GFET的辐射损伤更加严重;尺寸对GFET器件的总剂量效应决定于器件结构;200μm×200μm尺寸的顶栅型GFET损伤最严重,而背栅型GFET是50μm×50μm尺寸的器件损伤最严重.研究表明:对于顶栅型GFET,辐照过程中在栅氧层中形成的氧化物陷阱电荷的积累是V_(Dirac)和μ降低的主要原因.背栅型GFET不仅受到辐射在栅氧化层中产生的陷阱电荷的影响,还受到石墨烯表面的氧吸附的影响.在此基础上,结合TCAD仿真工具实现了顶栅器件氧化层中辐射产生的氧化物陷阱电荷对器件辐射响应规律的仿真.相关研究结果对于石墨烯器件的抗辐照加固研究具有重大意义. 展开更多
关键词 石墨烯场效应晶体管 X射线辐照 总剂量效应
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双沟槽SiC金属-氧化物-半导体型场效应管重离子单粒子效应
4
作者 李洋帆 郭红霞 +6 位作者 张鸿 白如雪 张凤祁 马武英 钟向丽 李济芳 卢小杰 《物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2024年第2期234-241,共8页
本文针对第四代双沟槽型碳化硅场效应晶体管升展了不同源漏偏置电压下208 MeV锗离子辐照实验,分析了器件产生单粒子效应的物理机制.实验结果表明,辐照过程中随着初始偏置电压的增大,器件漏极电流增长更明显;在偏置电压为400 V时,重离子... 本文针对第四代双沟槽型碳化硅场效应晶体管升展了不同源漏偏置电压下208 MeV锗离子辐照实验,分析了器件产生单粒子效应的物理机制.实验结果表明,辐照过程中随着初始偏置电压的增大,器件漏极电流增长更明显;在偏置电压为400 V时,重离子注量达到9×10^(4)ion/cm^(2),器件发生单粒子烧毁,在偏置电压为500 V时,重离子注量达到3×10^(4)ion/cm^(2),器件发生单粒子烧毁,单粒子烧毁阈值电压在器件额定工作电压的34%(400 V)以下.对辐照后器件进行栅特性测试,辐照过程中偏置电压为100 V的器件泄漏电流无明显变化;200 V和300 V时,器件的栅极泄漏电流和漏极泄漏电流都增大.结合TCAD仿真模拟进一步分析器件单粒子效应微观机制,结果表明在低偏压下,泄漏电流增大是因为电场集中在栅氧化层的拐角处,导致了氧化层的损伤;在高偏压下,辐照过程中N-外延层和N+衬底交界处发生的电场强度增大,引起显著的碰撞电离,由碰撞电离产生的局域大电流密度导致晶格温度超过碳化硅的熔点,最终引起单粒子烧毁. 展开更多
关键词 双沟槽SiC金属-氧化物-半导体型场效应管 重离子辐照 单粒子烧毁
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SiGe BiCMOS低噪声放大器激光单粒子效应研究
5
作者 李培 董志勇 +4 位作者 郭红霞 张凤祁 郭亚鑫 彭治钢 贺朝会 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期200-208,共9页
随着CMOS工艺的日益成熟和SiGe外延技术水平的不断提高,SiGe BiCMOS低噪声放大器(LNA)广泛应用于空间射频收发系统的第一级模块.SiGe HBT作为SiGe BiCMOS LNA的核心器件,天然具有优异的低温特性、抗总剂量效应和抗位移损伤效应的能力,然... 随着CMOS工艺的日益成熟和SiGe外延技术水平的不断提高,SiGe BiCMOS低噪声放大器(LNA)广泛应用于空间射频收发系统的第一级模块.SiGe HBT作为SiGe BiCMOS LNA的核心器件,天然具有优异的低温特性、抗总剂量效应和抗位移损伤效应的能力,然而,其瞬态电荷收集引起的空间单粒子效应是制约其空间应用的瓶颈问题.本文基于SiGe BiCMOS工艺低噪声放大器开展了单粒子效应激光微束实验,并定位了激光单粒子效应敏感区域.实验结果表明,SiGe HBT瞬态电荷收集是引起SiGe BiCMOS LNA单粒子效应的主要原因.TCAD模拟表明,离子在CMOS区域入射时,电离径迹会越过深沟槽隔离结构,进入SiGe HBT区域产生电子空穴对并引起瞬态电荷收集.ADS电路模拟分析表明,单粒子脉冲瞬态电压在越过第1级与第2级之间的电容时,瞬态电压峰值骤降,这表明电容在传递单粒子效应产生的瞬态脉冲过程中起着重要作用.本文实验和模拟工作为SiGe BiCMOS LNA单粒子效应抗辐射设计加固提供了技术支持. 展开更多
关键词 SiGe BiCMOS工艺 低噪声放大器 单粒子效应 激光模拟实验 TCAD数值模拟 ADS电路模拟
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阱接触对28 nm SRAM单粒子多位翻转的影响 被引量:2
6
作者 江新帅 罗尹虹 +2 位作者 赵雯 张凤祁 王坦 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期192-198,共7页
为研究纳米尺度下,特征尺寸减小和阱接触布放方式对单粒子效应电荷收集机制的影响,在北京HI-13串列加速器上开展了国产28 nm静态随机存储器(SRAM)重离子单粒子效应辐照实验研究,获得了不同线性能量转移(LET)值重离子垂直入射下的器件重... 为研究纳米尺度下,特征尺寸减小和阱接触布放方式对单粒子效应电荷收集机制的影响,在北京HI-13串列加速器上开展了国产28 nm静态随机存储器(SRAM)重离子单粒子效应辐照实验研究,获得了不同线性能量转移(LET)值重离子垂直入射下的器件重离子单粒子位翻转截面、多位翻转百分比和多位翻转拓扑图形,并与65 nm SRAM实验数据进行比对,分析了28 nm SRAM重离子单粒子多位翻转物理机理.结果表明,在特征尺寸减小、工作电压降低等因素影响下,器件重离子单粒子翻转阈值减小,位翻转饱和截面明显降低,多位翻转占比增大,拓扑图形可达n行×3列,且呈现间断性的特点,结合28 nm SRAM的全局阱接触布放对电荷收集机制的影响,分析这种现象的产生源于N阱内p型金属-氧化物-半导体间电荷共享所导致的单粒子翻转再恢复. 展开更多
关键词 多位翻转 单粒子翻转再恢复 重离子 电荷收集
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增强型Cascode结构氮化镓功率器件的高能质子辐射效应研究 被引量:1
7
作者 白如雪 郭红霞 +9 位作者 张鸿 王迪 张凤祁 潘霄宇 马武英 胡嘉文 刘益维 杨业 吕伟 王忠明 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期44-50,共7页
针对增强型共栅共源(Cascode)级联结构和耗尽型AlGaN/GaN功率器件,利用60 MeV能量质子开展辐射效应研究.获得了经质子辐照后器件电学性能的退化规律,并与常规耗尽型HEMTs器件辐照后的电学性能进行了比较,发现增强型Cascode结构器件对质... 针对增强型共栅共源(Cascode)级联结构和耗尽型AlGaN/GaN功率器件,利用60 MeV能量质子开展辐射效应研究.获得了经质子辐照后器件电学性能的退化规律,并与常规耗尽型HEMTs器件辐照后的电学性能进行了比较,发现增强型Cascode结构器件对质子辐照更加敏感,分析认为级联硅基MOS管的存在是其对质子辐照敏感的主要原因.质子辐照使硅基MOS管栅氧化层产生大量净的正电荷,诱导发生电离损伤效应,使其出现阈值电压负向漂移及栅泄漏电流增大等现象.利用等效(60 MeV能量质子,累积注量1×10^(12)p/cm^(2))剂量的^(60)Coγ射线辐射器件得到电离损伤效应结果,发现器件的电学性能退化规律与60 MeV能量质子辐照后的退化规律一致.通过蒙特卡罗模拟得到质子入射在Cascode型器件内诱导产生的电离能损和非电离能损,模拟结果表明电离能损是导致器件性能退化的主要原因. 展开更多
关键词 增强型AlGaN/GaNHEMT 质子辐照 电离能损
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重离子辐照引发的25 nm NAND Flash存储器数据位翻转
8
作者 盛江坤 许鹏 +6 位作者 邱孟通 丁李利 罗尹虹 姚志斌 张凤祁 缑石龙 王祖军 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2264-2273,共10页
为研究不同注量下浮栅存储单元位翻转特点及其翻转截面变化,以及重离子入射导致的多单元翻转,以两款25 nm NAND Flash存储器为载体开展了重离子实验研究。实验结果表明,单个重离子在击中存储单元灵敏体积的情况下足以引起位翻转,位翻转... 为研究不同注量下浮栅存储单元位翻转特点及其翻转截面变化,以及重离子入射导致的多单元翻转,以两款25 nm NAND Flash存储器为载体开展了重离子实验研究。实验结果表明,单个重离子在击中存储单元灵敏体积的情况下足以引起位翻转,位翻转比率随着注量累积基本呈线性变化。由于处于编程状态阈值电压分布低压区的存储单元倾向于在相邻或靠近的地址上集中分布,随着注量累积,这类存储单元数量迅速减少,而其他大量存储单元的翻转数增长率变化不明显,因此位翻转截面随注量累积呈下降趋势。重离子导致两款器件出现多单元翻转,多单元翻转呈现单列、双列以及列间隔等结构。利用离子电离径迹模型估算得到离子电离有效径迹半径,可以判定多单元翻转是由于一个离子的电离有效径迹覆盖了多个存储单元。 展开更多
关键词 NAND Flash 浮栅 重离子辐照 注量相关性 多单元翻转
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Sensitivity investigation of 100-MeV proton irradiation to SiGe HBT single event effect
9
作者 冯亚辉 郭红霞 +7 位作者 刘益维 欧阳晓平 张晋新 马武英 张凤祁 白如雪 马晓华 郝跃 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第1期554-562,共9页
The single event effect(SEE) sensitivity of silicon–germanium heterojunction bipolar transistor(Si Ge HBT) irradiated by 100-Me V proton is investigated. The simulation results indicate that the most sensitive positi... The single event effect(SEE) sensitivity of silicon–germanium heterojunction bipolar transistor(Si Ge HBT) irradiated by 100-Me V proton is investigated. The simulation results indicate that the most sensitive position of the Si Ge HBT device is the emitter center, where the protons pass through the larger collector-substrate(CS) junction. Furthermore, in this work the experimental studies are also carried out by using 100-Me V proton. In order to consider the influence of temperature on SEE, both simulation and experiment are conducted at a temperature of 93 K. At a cryogenic temperature, the carrier mobility increases, which leads to higher transient current peaks, but the duration of the current decreases significantly.Notably, at the same proton flux, there is only one single event transient(SET) that occurs at 93 K. Thus, the radiation hard ability of the device increases at cryogenic temperatures. The simulation results are found to be qualitatively consistent with the experimental results of 100-Me V protons. To further evaluate the tolerance of the device, the influence of proton on Si Ge HBT after gamma-ray(^(60)Coγ) irradiation is investigated. As a result, as the cumulative dose increases, the introduction of traps results in a significant reduction in both the peak value and duration of the transient currents. 展开更多
关键词 silicon–germanium heterojunction bipolar transistor(Si Ge HBT) 100-Me V proton technology computer-aided design(TCAD) single event effect(SEE)
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模数转换器单粒子效应影响因素试验研究 被引量:2
10
作者 张凤祁 王勋 +3 位作者 姚志斌 郭红霞 罗尹虹 丁李利 《现代应用物理》 2020年第2期27-33,共7页
本文主要研究了模数转换器(ADC)单粒子效应的测试技术和ADC单粒子效应的影响因素。首先,分析了ADC的单粒子效应失效模式,建立了ADC单粒子效应测试方法和测试系统;其次,以高精度的AD574A为载体,在重离子加速器上开展了单粒子效应试验,研... 本文主要研究了模数转换器(ADC)单粒子效应的测试技术和ADC单粒子效应的影响因素。首先,分析了ADC的单粒子效应失效模式,建立了ADC单粒子效应测试方法和测试系统;其次,以高精度的AD574A为载体,在重离子加速器上开展了单粒子效应试验,研究了ADC的工作频率、输入电压和入射重离子LET值对单粒子效应的影响规律。试验结果表明:随着器件的工作频率增大,ADC单粒子效应截面近似呈线性增大,原因是单粒子瞬时扰动(SET)持续时间远小于ADC的转换周期;ADC输入电压越高,则ADC单粒子效应截面越大,原因是电压增高使得半导体材料中的电场增强,相应的电荷收集能力增强;入射重离子的LET值越高,则ADC单粒子效应截面越大,原因是LET值增加导致单个入射粒子在器件内电离产生的电荷增多,使得敏感位置收集到电荷的概率和电荷量都增大。 展开更多
关键词 模数转换器 单粒子效应 重离子试验 工作频率 输入电压
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纳米DDR SRAM器件重离子单粒子效应试验研究 被引量:8
11
作者 罗尹虹 张凤祁 +3 位作者 郭红霞 周辉 王燕萍 张科营 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2705-2710,共6页
针对90nm和65nm DDR(双倍数率)SRAM器件,开展与纳米尺度SRAM单粒子效应相关性的试验研究。分析了特征尺寸、测试图形、离子入射角度、工作电压等不同试验条件对单粒子翻转(SEU)的影响和效应规律,并对现有试验方法的可行性进行了分析。... 针对90nm和65nm DDR(双倍数率)SRAM器件,开展与纳米尺度SRAM单粒子效应相关性的试验研究。分析了特征尺寸、测试图形、离子入射角度、工作电压等不同试验条件对单粒子翻转(SEU)的影响和效应规律,并对现有试验方法的可行性进行了分析。研究表明:特征尺寸减小导致翻转截面降低,测试图形和工作电压对器件单粒子翻转截面影响不大;随着入射角度增加,多位翻转的增加导致器件SEU截面有所增大;余弦倾角的试验方法对于纳米器件的适用性与离子种类和线性能量转移(LET)值相关,具有很大的局限性。 展开更多
关键词 纳米SRAM 单粒子效应 多位翻转 测试图形 倾角
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亚微米特征工艺尺寸静态随机存储器单粒子效应实验研究 被引量:12
12
作者 郭红霞 罗尹虹 +4 位作者 姚志斌 张凤祁 张科营 何宝平 王园明 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1498-1504,共7页
利用中国原子能科学研究院重离子加速器,开展了不同特征尺寸(0.35~0.13μm)CMOS工艺、不同集成度(1M、4M、8M、16M)静态随机存储器(SRAM)单粒子翻转(SEU)和单粒子闩锁(SEL)实验研究,给出了SRAM器件的SEU、SEL截面曲线。与μm级特征尺... 利用中国原子能科学研究院重离子加速器,开展了不同特征尺寸(0.35~0.13μm)CMOS工艺、不同集成度(1M、4M、8M、16M)静态随机存储器(SRAM)单粒子翻转(SEU)和单粒子闩锁(SEL)实验研究,给出了SRAM器件的SEU、SEL截面曲线。与μm级特征尺寸的器件相比,随特征尺寸的减小,单粒子翻转更加严重。测量到了令人关注的单粒子多位翻转(MBU)效应,对翻转位数进行了统计分析。MBU对目前卫星系统采用的EDAC技术提出了挑战。 展开更多
关键词 静态随机存储器 多位翻转 重离子加速器
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静态随机访问存储器型现场可编程门阵列辐照效应测试系统研制 被引量:8
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作者 姚志斌 何宝平 +4 位作者 张凤祁 郭红霞 罗尹虹 王圆明 张科营 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期749-754,共6页
在调研静态随机访问存储器型现场可编程门阵列(FPGA)器件空间辐照效应失效机理的基础上,详细论述FPGA辐照效应测试系统内部存储器测试、功能测试及功耗测试的实现原理,给出了系统的软硬件实现方法。所建立的系统可以测试FPGA器件的配置... 在调研静态随机访问存储器型现场可编程门阵列(FPGA)器件空间辐照效应失效机理的基础上,详细论述FPGA辐照效应测试系统内部存储器测试、功能测试及功耗测试的实现原理,给出了系统的软硬件实现方法。所建立的系统可以测试FPGA器件的配置存储器翻转截面、块存储器翻转截面、功能失效截面、闭锁截面等多个参数,其长线传输距离达到50 m以上,最大可测门数达到了100万门,为FPGA辐照效应研究提供了测试平台。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 辐照效应 测试系统 静态随机访问存储器
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纳米静态随机存储器低能质子单粒子翻转敏感性研究 被引量:6
14
作者 罗尹虹 张凤祁 +3 位作者 王燕萍 王圆明 郭晓强 郭红霞 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期328-337,共10页
针对65,90,250 nm三种不同特征尺寸的静态随机存储器基于国内和国外质子加速器试验平台,获取了从低能到高能完整的质子单粒子翻转截面曲线.试验结果表明,对于纳米器件1 MeV以下低能质子所引起的单粒子翻转截面比高能质子单粒子翻转饱和... 针对65,90,250 nm三种不同特征尺寸的静态随机存储器基于国内和国外质子加速器试验平台,获取了从低能到高能完整的质子单粒子翻转截面曲线.试验结果表明,对于纳米器件1 MeV以下低能质子所引起的单粒子翻转截面比高能质子单粒子翻转饱和截面最高可达3个数量级.采用基于试验数据和器件信息相结合的方法,构建了较为精确的复合灵敏体积几何结构模型,在此基础上采用蒙特卡罗方法揭示了低能质子穿过多层金属布线层,由于能量岐离使展宽能谱处于布拉格峰值的附近,通过直接电离方式将能量集中沉积在灵敏体积内,是导致单粒子翻转截面峰值的根本原因.并针对某一轨道环境预估了低能质子对空间质子单粒子翻转率的贡献. 展开更多
关键词 低能质子 纳米静态随机存储器 单粒子翻转 直接电离
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质子和中子在硅中位移损伤等效性计算 被引量:5
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作者 王园明 郭晓强 +10 位作者 罗尹虹 陈伟 王燕萍 郭红霞 张凤祁 张科营 王忠明 丁李利 闫逸华 赵雯 肖尧 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1803-1806,共4页
基于蒙特卡罗软件Geant4,探讨质子与硅的库仑散射和核反应及中子与硅的核反应产生反冲原子沉积非电离能量的过程,建立质子和中子在硅中的非电离能量阻止本领计算方法。在此方法中,描述了原子间库仑散射的物理过程,模拟带电粒子与晶格原... 基于蒙特卡罗软件Geant4,探讨质子与硅的库仑散射和核反应及中子与硅的核反应产生反冲原子沉积非电离能量的过程,建立质子和中子在硅中的非电离能量阻止本领计算方法。在此方法中,描述了原子间库仑散射的物理过程,模拟带电粒子与晶格原子之间的屏蔽库仑散射。计算得到不同能量质子和中子在硅中因库仑散射和核反应产生反冲原子的非电离能量沉积及阻止本领的等效性,计算结果与中子ASTM标准及文献计算得到的质子数据符合很好。 展开更多
关键词 中子 质子 反冲原子 非电离能量阻止本领
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GaN HEMT器件电子辐照效应研究 被引量:5
16
作者 罗尹虹 郭红霞 +2 位作者 张科营 王圆明 张凤祁 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期507-511,共5页
对GaN HEMT(High Electron Mobility Transistor)器件进行了0.8和1.2 MeV电子束的辐照效应研究。结果表明,0.8 MeV电子束对器件损伤甚于1.2 MeV电子束,饱和漏电流增大,阈值电压负向漂移主要是由于AlGaN层中电离辐射产生的俘获正电荷以及... 对GaN HEMT(High Electron Mobility Transistor)器件进行了0.8和1.2 MeV电子束的辐照效应研究。结果表明,0.8 MeV电子束对器件损伤甚于1.2 MeV电子束,饱和漏电流增大,阈值电压负向漂移主要是由于AlGaN层中电离辐射产生的俘获正电荷以及GaN层中非电离能量损失产生的N、Ga空位所引起的。栅电流增加主要是由于非电离能量损失在AlGaN势垒层形成的电子陷阱和俘获正电荷引起TAT效应(trap-assisted tunneling)所导致。 展开更多
关键词 GAN HEMT 电子 非电离能损
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同步动态随机存储器辐射效应测试系统研制 被引量:4
17
作者 姚志斌 罗尹虹 +3 位作者 陈伟 何宝平 张凤祁 郭红霞 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2699-2704,共6页
在分析同步动态随机存储器(SDRAM)辐射效应主要失效现象的基础上,研制了具备了读写功能测试、刷新周期测试及功耗电流测试三种功能的SDRAM辐射效应在线测试系统,并开展了SDRAM的总剂量效应实验研究。结果表明,总剂量效应会导致SDRAM器... 在分析同步动态随机存储器(SDRAM)辐射效应主要失效现象的基础上,研制了具备了读写功能测试、刷新周期测试及功耗电流测试三种功能的SDRAM辐射效应在线测试系统,并开展了SDRAM的总剂量效应实验研究。结果表明,总剂量效应会导致SDRAM器件的数据保持时间不断减小,功耗电流不断增大以及读写功能失效。实验样品MT48LC8M32B2的功能失效主要由外围控制电路造成,而非存储单元翻转。数据保持时间虽然随着辐照剂量的累积不断减小,但不是造成该器件功能失效的直接原因。 展开更多
关键词 同步动态随机存储器 辐射效应 测试系统 刷新周期 总剂量效应
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大规模集成电路浮栅ROM器件总剂量辐射效应 被引量:4
18
作者 何宝平 周荷琴 +4 位作者 郭红霞 周辉 罗尹虹 姚志斌 张凤祁 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期121-125,共5页
提出了一种大规模集成电路总剂量效应测试方法在监测器件和电路功能参数的同时,监测器件功耗电流的变化情况,分析数据错误和器件功耗电流与辐射总剂量的关系.根据该方法利用60Coγ射线进行了浮栅ROM集成电路(AT29C256)总剂量辐照实验,... 提出了一种大规模集成电路总剂量效应测试方法在监测器件和电路功能参数的同时,监测器件功耗电流的变化情况,分析数据错误和器件功耗电流与辐射总剂量的关系.根据该方法利用60Coγ射线进行了浮栅ROM集成电路(AT29C256)总剂量辐照实验,研究了功耗电流和出错数量在不同γ射线剂量率辐照下的总剂量效应,以及参数失效与功能失效时间随辐射剂量率的变化关系,并利用外推实验技术预估了电路在空间低剂量率环境下的失效时间. 展开更多
关键词 大规模集成电路 总剂量效应 低剂量率 失效时间
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静态单粒子翻转截面的获取及分类 被引量:4
19
作者 姚志斌 范如玉 +4 位作者 郭红霞 王忠明 何宝平 张凤祁 张科营 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期811-816,共6页
为了评估静态随机访问存储器(SRAM)型现场可编程门阵列(FPGA)器件的单粒子效应,寻求单粒子翻转敏感部位,以XCV300PQ240为实验样品,利用重离子辐照装置详细测试了该器件的静态翻转截面,并根据配置存储单元用途的不同,对翻转数据进行了分... 为了评估静态随机访问存储器(SRAM)型现场可编程门阵列(FPGA)器件的单粒子效应,寻求单粒子翻转敏感部位,以XCV300PQ240为实验样品,利用重离子辐照装置详细测试了该器件的静态翻转截面,并根据配置存储单元用途的不同,对翻转数据进行了分类。结果表明:SRAM型FPGA的内部存储单元对单粒子翻转效应十分敏感;配置存储器翻转主要由查找表(LUT)及互连线资控制位造成,这两者的翻转占总翻转数的97.46%;配置存储器中各类资源的单粒子翻转(SEU)敏感性并不一致,输入输出端口(IOB)控制位和LUT的单粒子翻转的敏感性远高于其它几类资源,但LUT在配置存储器中占有很大比例,在加固时应予以重点考虑。 展开更多
关键词 FPGA 辐照效应 单粒子效应 单粒子翻转
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SRAM激光微束单粒子效应实验研究 被引量:4
20
作者 罗尹虹 郭红霞 +3 位作者 陈伟 姚志斌 张凤祁 王园明 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期464-468,共5页
结合器件版图,通过对2 k SRAM存储单元和外围电路进行单粒子效应激光微束辐照,获得SRAM器件的单粒子翻转敏感区域,测定了不同敏感区域单粒子翻转的激光能量阈值和等效LET阈值,并对SRAM器件的单粒子闭锁敏感度进行测试。结果表明,存储单... 结合器件版图,通过对2 k SRAM存储单元和外围电路进行单粒子效应激光微束辐照,获得SRAM器件的单粒子翻转敏感区域,测定了不同敏感区域单粒子翻转的激光能量阈值和等效LET阈值,并对SRAM器件的单粒子闭锁敏感度进行测试。结果表明,存储单元中截止N管漏区、截止P管漏区、对应门控管漏区是单粒子翻转的敏感区域;实验中没有测到该器件发生单粒子闭锁现象,表明采用外延工艺以及源漏接触、版图布局调整等设计对器件抗单粒子闭锁加固是十分有效的。 展开更多
关键词 SRAM 激光微束 单粒子效应 等效LET阈值
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