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Impact of neutron-induced displacement damage on the single event latchup sensitivity of bulk CMOS SRAM
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作者 Xiao-Yu Pan Hong-Xia Guo +4 位作者 Yin-Hong Luo Feng-Qi Zhang Li-Li Ding Jia-Nan Wei Wen Zhao 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第1期542-546,共5页
Since the displacement damage induced by the neutron irradiation prior has negligible impact on the performance of the bulk CMOS SRAM, we use the neutron irradiation to degrade the minority carrier lifetime in the reg... Since the displacement damage induced by the neutron irradiation prior has negligible impact on the performance of the bulk CMOS SRAM, we use the neutron irradiation to degrade the minority carrier lifetime in the regions responsible for latchup. With the experimental results, we discuss the impact of the neutron-induced displacement damage on the SEL sensitivity and qualitative analyze the effectiveness of this suppression approach with TCAD simulation. 展开更多
关键词 displacement damage neutron irradiation single event latchup TCAD simulation
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质子SEL影响因素分析
2
作者 汪俊 师谦 邓文基 《电子质量》 2008年第7期50-53,共4页
主要对质子单粒子闩锁(SEL)的影响因素进行了分析,首先介绍了质子SEL原理,然后对电路质子SEL有重要影响的四个影响因素-封装、新材料的应用、质子能量和质子入射方向进行了详细分析。分析结果表明,要研究最坏情况下地球辐射带中质子SEL... 主要对质子单粒子闩锁(SEL)的影响因素进行了分析,首先介绍了质子SEL原理,然后对电路质子SEL有重要影响的四个影响因素-封装、新材料的应用、质子能量和质子入射方向进行了详细分析。分析结果表明,要研究最坏情况下地球辐射带中质子SEL,需要在较高环境温度情况下(一般取125℃),使用能量大于400MeV的质子在斜入射和垂直入射时对SEL进行同时研究。 展开更多
关键词 单粒子闩锁 闩锁横截面 线能量传输
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输出对CMOS反相器SEL特性的影响评估
3
作者 汪俊 师谦 邓文基 《电子质量》 2009年第2期47-50,共4页
文中通过计算机模拟的方法分析了器件在不同输出电平时,CMOS反相器单粒子闩锁(SEL)特性的变化。通过对器件输出电平不同时,不同衬底的CMOS反相器进行仿真研究,我们得出,P衬底器件输出为高电平时比输出为低电平时得到的闩锁电流大,而N衬... 文中通过计算机模拟的方法分析了器件在不同输出电平时,CMOS反相器单粒子闩锁(SEL)特性的变化。通过对器件输出电平不同时,不同衬底的CMOS反相器进行仿真研究,我们得出,P衬底器件输出为高电平时比输出为低电平时得到的闩锁电流大,而N衬底器件在输出不同时,得到的闩锁电流大小相近。对于同种衬底的器件在输出不同时对SEL的敏感性几乎相同。在深亚微米的器件中,输出对器件SEL特性的影响均较大,需要在研究器件SEL特性时把其考虑在内。 展开更多
关键词 单粒子闩锁 线能最传输 闩锁效应 电问锁
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存储单元抗TID/SEL电路加固技术面积代价研究
4
作者 王文 桑红石 沈绪榜 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2014年第6期25-29,共5页
在太空辐射环境中,总剂量辐射(Total Ionizing Dose,TID)效应和单粒子闩锁(Single Event Latch,SEL)效应严重影响存储器的可靠性.由此讨论了存储单元TID效应和SEL效应的原理,探讨了基于电路的加固技术(RHBD),设计了4种新的抗TID/SEL存... 在太空辐射环境中,总剂量辐射(Total Ionizing Dose,TID)效应和单粒子闩锁(Single Event Latch,SEL)效应严重影响存储器的可靠性.由此讨论了存储单元TID效应和SEL效应的原理,探讨了基于电路的加固技术(RHBD),设计了4种新的抗TID/SEL存储单元加固方案,并和现有几种方案进行对比,研究了这些加固方案的面积代价.研究结果表明,抗TID/SEL RHBD方案普遍会使存储单元的版图面积增加87.5%以上.提出了一种加固方案,可以在加固性能和面积代价上得到较好的折衷. 展开更多
关键词 总剂量效应(TID) 单粒子闩锁(sel) 辐射加固设计 面积代价
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Experimental study on the single event latchup simulated by a pulse laser
5
作者 杨世宇 曹洲 +2 位作者 李丹明 薛玉雄 田恺 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期79-82,共4页
This paper introduces major characteristics of the single event latchup(SEL) in CMOS devices.We accomplish SEL tests for CPU and SRAM devices through the simulation by a pulse laser.The laser simulation results give... This paper introduces major characteristics of the single event latchup(SEL) in CMOS devices.We accomplish SEL tests for CPU and SRAM devices through the simulation by a pulse laser.The laser simulation results give the energy threshold for samples to undergo SEL.SEL current pulses are measured for CMOS devices in the latchup state,the sensitive areas in the devices are acquired,the major traits,causing large scale circuits to undergo SEL,are summarized,and the test equivalence between a pulse laser and ions is also analyzed. 展开更多
关键词 single event effect pulse laser single event latchup
原文传递
三阱CMOS工艺单粒子闩锁研究
6
作者 沈丹丹 高国平 《中国集成电路》 2023年第5期62-65,共4页
随着数模混合电路在无线应用领域的发展,三阱工艺噪声隔离优点引起设计师的广泛兴趣。RF技术必须把在P-衬底上的模拟、数字和RF电路进行隔离。本文主要讨论三阱(Triple-Well)工艺的电路单粒子闩锁问题。
关键词 P-WELL Deep-NWELL 单粒子闩锁 可靠性
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SRAM K6R4016V1D单粒子闩锁及防护试验研究 被引量:10
7
作者 余永涛 封国强 +2 位作者 陈睿 上官士鹏 韩建伟 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第B09期587-591,共5页
本工作利用脉冲激光单粒子效应模拟试验装置对三星公司的SRAM K6R4016V1D进行了单粒子闩锁效应试验研究。试验测得了此器件的单粒子闩锁效应脉冲激光能量阈值、闩锁截面曲线和闩锁电流。针对这款器件,还对工程中防护闩锁过流常用的限流... 本工作利用脉冲激光单粒子效应模拟试验装置对三星公司的SRAM K6R4016V1D进行了单粒子闩锁效应试验研究。试验测得了此器件的单粒子闩锁效应脉冲激光能量阈值、闩锁截面曲线和闩锁电流。针对这款器件,还对工程中防护闩锁过流常用的限流和断电方法进行了试验研究。试验结果表明,该器件具有非常低的单粒子闩锁效应阈值能量和很高的闩锁饱和截面,对空间辐射环境极其敏感。 展开更多
关键词 脉冲激光 单粒子闩锁效应 限流电阻 断电解除闩锁
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空间单粒子锁定及防护技术研究 被引量:12
8
作者 杨世宇 曹洲 薛玉雄 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期945-948,共4页
本文介绍了单粒子锁定现象的触发原理,探讨了针对典型CMOS器件SEL现象的主要特征和测试方法,并开展了几种CMOS器件的单粒子锁定试验研究。在模拟试验的基础上,研制成功抗单粒子锁定防护电路,能够自动探测和迅速解除单粒子锁定现象。
关键词 CMOS器件 单粒子锁定 锁定防护技术
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微小卫星单粒子闩锁防护技术研究 被引量:11
9
作者 张昊 王新升 +2 位作者 李博 周开兴 陈德祥 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期1444-1449,共6页
对于在轨微小卫星而言,单粒子闩锁(Single Event Latchup,SEL)是最具破坏性的单粒子效应之一,其后果轻则损坏器件,重则使在轨卫星失效。首先介绍了SEL发生机理,分析并总结现有抗SEL的关键技术。其次提出了空间单粒子闩锁防护措施并设计... 对于在轨微小卫星而言,单粒子闩锁(Single Event Latchup,SEL)是最具破坏性的单粒子效应之一,其后果轻则损坏器件,重则使在轨卫星失效。首先介绍了SEL发生机理,分析并总结现有抗SEL的关键技术。其次提出了空间单粒子闩锁防护措施并设计了一种可恢复式抗SEL电源接口电路,实现对卫星星上设备的防闩锁及过流保护。最后利用脉冲激光模拟单粒子效应技术对具有飞行经验的芯片进行实验测试。实验结果表明,该电路能够准确地检测SEL的发生,有效解除SEL效应,保证系统运行稳定可靠。 展开更多
关键词 微小卫星 单粒子闩锁 过流保护 可恢复式 脉冲激光
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深亚微米SRAM器件单粒子效应的脉冲激光辐照试验研究 被引量:3
10
作者 上官士鹏 封国强 +1 位作者 马英起 韩建伟 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1019-1024,共6页
利用脉冲激光模拟试验装置对IDT公司0.13μm工艺IDT71V416SSRAM的单粒子效应进行了试验研究。在3.3V正常工作电压下,试验测量了单粒子翻转阈值和截面、单粒子闩锁阈值和闩锁电流及其与写入数据和工作状态的关系。单粒子翻转试验研究表明... 利用脉冲激光模拟试验装置对IDT公司0.13μm工艺IDT71V416SSRAM的单粒子效应进行了试验研究。在3.3V正常工作电压下,试验测量了单粒子翻转阈值和截面、单粒子闩锁阈值和闩锁电流及其与写入数据和工作状态的关系。单粒子翻转试验研究表明,该器件对翻转极敏感,测得的翻转阈值与重离子、质子试验结果符合较好;该器件对多位翻转较敏感,其中2位翻转占绝大部分且其所占比例随辐照激光能量增加而增大,这与重离子试验结果也一致。单粒子闩锁试验分析了闩锁效应的区域性特点,发现了器件闩锁电流呈微小增大的现象,即表现出单粒子微闩锁效应,分析了这种现象对传统的抗闩锁电路设计可能造成的影响。 展开更多
关键词 脉冲激光 单粒子翻转效应 单粒子闩锁效应 单粒子微闩锁效应
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大规模集成电路单粒子闭锁辐射效应测试系统 被引量:11
11
作者 贺朝会 耿斌 +1 位作者 李永宏 惠卫东 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期724-728,共5页
根据CMOS器件单粒子闭锁机理,以CMOS存储器和80C86微处理器为对象,研制了单粒子闭锁辐射效应测试系统,并进行了初步的实验验证。实验结果表明,应用程序界面友好,使用方便,可用于多种辐射源下半导体器件单粒子闭锁效应的测试。
关键词 单粒子闭锁 CMOS存储器 80C86微处理器
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空间单粒子锁定及防护技术研究 被引量:8
12
作者 杨世宇 曹洲 薛玉雄 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期567-570,共4页
介绍了单粒子锁定现象的触发原理,探讨了针对典型CMOS器件SEL现象的主要特征和测试方法,并开展了几种CMOS器件的单粒子锁定试验研究。在模拟试验的基础上,研制成功抗单粒子锁定防护电路,能够自动探测和迅速解除单粒子锁定现象。
关键词 CMOS器件 单粒子锁定 锁定防护技术
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脉冲激光模拟超大规模集成电路单粒子效应试验初探 被引量:2
13
作者 薛玉雄 曹洲 +5 位作者 杨世宇 田恺 刘淑芬 褚楠 曹海宁 尚智 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期371-375,共5页
本文利用实验室的激光模拟单粒子效应试验系统,开展超大规模集成电路Intel386EX CPU单粒子效应的模拟试验研究,探索超大规模集成电路单粒子效应脉冲激光模拟试验方法。文中详细地介绍了Intel386EX CPU单粒子效应试验原理、试验方法、试... 本文利用实验室的激光模拟单粒子效应试验系统,开展超大规模集成电路Intel386EX CPU单粒子效应的模拟试验研究,探索超大规模集成电路单粒子效应脉冲激光模拟试验方法。文中详细地介绍了Intel386EX CPU单粒子效应试验原理、试验方法、试验系统的软硬件组成以及试验取得的结论。试验研究表明,利用实验室的激光模拟系统可以开展超大规模集成电路单粒子效应试验研究,In-tel386EX CPU具有较强的抗单粒子锁定能力。 展开更多
关键词 Intel386EX 脉冲激光 单粒子效应 单粒子翻转 单粒子锁定
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反熔丝型现场可编程门阵列单粒子锁定实验研究 被引量:4
14
作者 田恺 曹洲 +4 位作者 薛玉雄 杨世宇 周新发 刘群 彭飞 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期855-859,共5页
利用单粒子效应脉冲激光和锎源模拟试验系统,对反熔丝型A42MX36现场可编程门阵列进行了单粒子锁定敏感性评估试验。脉冲激光试验确定了单粒子锁定脉冲激光阈值能量及其等效重离子LET、锁定电流等敏感参数;锎源模拟试验确定了单粒子锁定... 利用单粒子效应脉冲激光和锎源模拟试验系统,对反熔丝型A42MX36现场可编程门阵列进行了单粒子锁定敏感性评估试验。脉冲激光试验确定了单粒子锁定脉冲激光阈值能量及其等效重离子LET、锁定电流等敏感参数;锎源模拟试验确定了单粒子锁定截面。对试验中出现的由单粒子绝缘击穿和单粒子伪锁定引起的电流跃变现象进行了讨论和分析。 展开更多
关键词 A42MX36现场可编程门阵列 电流跃变 单粒子绝缘击穿 单粒子伪锁定
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空间单粒子故障容错设计的验证技术研究 被引量:7
15
作者 段青亚 黄士坦 辛明瑞 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2007年第11期38-41,共4页
由于空间环境的特殊性,可靠性成为航天器的重要指标,容错设计在航天关键电子元器件中必不可少。在航天器进入太空之前,为了模拟空间辐射效应,文中采用一种新颖方法对航天关键电子元器件进行单粒子故障注入,同时通过软件配合测试的方式,... 由于空间环境的特殊性,可靠性成为航天器的重要指标,容错设计在航天关键电子元器件中必不可少。在航天器进入太空之前,为了模拟空间辐射效应,文中采用一种新颖方法对航天关键电子元器件进行单粒子故障注入,同时通过软件配合测试的方式,达到验证其容错结构的目的。采用了该技术的面向空间应用的高性能高可靠32位嵌入式RISC处理器取得了一次流片成功的结果。 展开更多
关键词 星载计算机 单粒子故障 SEE SEU sel SEB
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不同工艺尺寸CMOS器件单粒子闩锁效应及其防护方法 被引量:6
16
作者 陈睿 余永涛 +5 位作者 董刚 上官士鹏 封国强 韩建伟 马英起 朱翔 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期264-269,共6页
基于建立的不同工艺尺寸的CMOS器件模型,利用TCAD器件模拟的方法,针对不同工艺CMOS器件,开展了不同工艺尺寸CMOS器件单粒子闩锁效应(SEL)的研究。研究表明,器件工艺尺寸越大,SEL效应越敏感。结合单粒子闩锁效应触发机制,提出了保护带、... 基于建立的不同工艺尺寸的CMOS器件模型,利用TCAD器件模拟的方法,针对不同工艺CMOS器件,开展了不同工艺尺寸CMOS器件单粒子闩锁效应(SEL)的研究。研究表明,器件工艺尺寸越大,SEL效应越敏感。结合单粒子闩锁效应触发机制,提出了保护带、保护环两种器件级抗SEL加固设计方法,并通过TCAD仿真和重离子试验验证防护效果,得出最优的加固防护设计。结果表明,90nm和0.13μm CMOS器件尽量选用保护带抗SEL结构,0.18μm或更大工艺尺寸CMOS器件建议选取保护环抗SEL结构。 展开更多
关键词 不同工艺尺寸 单粒子闩锁效应 sel三维仿真模型 防护结构 重离子辐照
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适合空间环境应用的多路输出电源设计 被引量:2
17
作者 郭闯强 倪风雷 +1 位作者 张庆利 刘宏 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2010年第8期105-107,共3页
空间环境应用的机电设备对电源的可靠性、效率、体积及重量有着苛刻的要求。当前应用的集成电源模块输出电压种类固定且数量较少,往往需要多个电源模块组合使用,这样不仅降低了电源的效率,而且增加了体积和重量,同时由于没有针对太空单... 空间环境应用的机电设备对电源的可靠性、效率、体积及重量有着苛刻的要求。当前应用的集成电源模块输出电压种类固定且数量较少,往往需要多个电源模块组合使用,这样不仅降低了电源的效率,而且增加了体积和重量,同时由于没有针对太空单粒子锁定事件进行有效的防护设计,有较大的安全隐患。针对空间环境的特殊需求,设计了一款多路输出的电源电路,它由多路DC/DC变换电路、低压差线性调节电路和防止单粒子锁定保护电路组成,实验证明该电源电路具有体积小、集成度高、效率高等优点,并能有效消除单粒子锁定事件的影响。 展开更多
关键词 电源 单粒子锁定 空间环境
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空间单粒子锁定效应研究 被引量:9
18
作者 薛玉雄 杨生胜 +4 位作者 陈罗婧 曹洲 把得东 安恒 郭刚 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期692-697,共6页
空间辐射效应是影响器件空间性能的重要因素,特别是单粒子锁定现象一直是困扰CMOS器件在空间应用的一个难题。为此,文中分析了空间单粒子锁定效应机理、特点、模拟试验及检测方法,并选取典型空间用器件开展了单粒子锁定试验研究,在此基... 空间辐射效应是影响器件空间性能的重要因素,特别是单粒子锁定现象一直是困扰CMOS器件在空间应用的一个难题。为此,文中分析了空间单粒子锁定效应机理、特点、模拟试验及检测方法,并选取典型空间用器件开展了单粒子锁定试验研究,在此基础上,结合试验数据分析给出了单粒子锁定防护方法、监测方法及建议,供相关技术人员参考。 展开更多
关键词 CMOS器件 单粒子锁定 模拟试验 防护设计方法
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80C31微处理器单粒子效应敏感性地面试验研究 被引量:2
19
作者 薛玉雄 曹洲 +3 位作者 杨世宇 田恺 郭刚 刘建成 《航天器环境工程》 2008年第2期110-113,97,共4页
文章针对不同厂家的80C31微处理器,利用重离子、锎源模拟源进行单粒子效应地面试验研究。详细介绍了80C31微处理器单粒子效应试验原理、试验方法、试验系统的软硬件组成以及试验取得的结论。通过试验研究获得了80C31微处理器单粒子翻转... 文章针对不同厂家的80C31微处理器,利用重离子、锎源模拟源进行单粒子效应地面试验研究。详细介绍了80C31微处理器单粒子效应试验原理、试验方法、试验系统的软硬件组成以及试验取得的结论。通过试验研究获得了80C31微处理器单粒子翻转和单粒子锁定特征参数。研究结果可为被测器件在卫星型号的使用提供技术参考依据。 展开更多
关键词 单粒子效应 单粒子翻转 单粒子锁定 80c31微处理器 重离子 锎源
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SiC结势垒肖特基二极管的重离子单粒子效应 被引量:2
20
作者 于庆奎 张洪伟 +8 位作者 孙毅 梅博 魏志超 李晓亮 王贺 吕贺 李鹏伟 曹爽 唐民 《现代应用物理》 2019年第1期54-58,共5页
在100~600V偏压下,对600,1 200,3 300V的SiC结势垒肖特基二极管用加速器产生的氙(Xe)和钽(Ta)重离子进行了辐照实验。结果表明,器件漏电流随入射离子LET、注量及偏压的增加而增大,甚至出现了短路失效。分析认为,肖特基结局部被重离子破... 在100~600V偏压下,对600,1 200,3 300V的SiC结势垒肖特基二极管用加速器产生的氙(Xe)和钽(Ta)重离子进行了辐照实验。结果表明,器件漏电流随入射离子LET、注量及偏压的增加而增大,甚至出现了短路失效。分析认为,肖特基结局部被重离子破坏,形成漏电通路,造成SiC二极管漏电流增大,直至发生单粒子烧毁。 展开更多
关键词 SIC 肖特基二极管 单粒子效应 单粒子烧毁 单粒子锁定
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