数字集成电路电离总剂量辐射效应原位测试系统的研究与实现

电离总剂量效应将会导致数字集成电路电参数超差,甚至功能失效。目前数字集成电路的电离总剂量效应试验主要采用移位测试,移位测试需要一定时间将器件移动到测试机上进行测试,移动耗费的时间将导致器件有不同程度的退火,同时只有在移位测试过程中才能获得辐射效应数据,相较于在线原位测试数据量较少。数字集成电路测试系统采用PXI系统,系统内装配数字向量测试模块和电源量测模块,同时编写了测试软件和制作了测试板。通过对一款NAND Flash存储器进行在线原位辐照测试,测试结果满足对数字集成电路在X射线辐照过程中的DC、AC及功能测试要求。系统的装备应用为未来应用到各种加速器或其他辐射源的数字集成电路的在线测试奠定了基础。

大容量Flash存储器空间辐射效应试验研究

分析了商用Flash存储器应用于航天器时应考虑的空间辐射效应和机理,并利用钴-60γ射线和重离子加速器对韩国三星公司生产的大容量Flash存储器K9XXG08UXA系列进行了抗电离总剂量试验和抗单粒子试验,以评估其空间应用可行性。试验结果显示:这一系列存储器的累积电离总剂量为50krad(Si)时,器件部分数据丢失,重新配置刷新后,功能正常;在线性能量传递值小于38MeV.cm2/mg时,未发生单粒子锁定和功能中断现象。空间辐射环境采用AD-AMS 90%最坏情况模型,太阳同步轨道高度965km,存储单元单粒子翻转率计算值为2×10-2次/(天.器件)。

空间光学遥感器中Flash存储器的辐射效应与加固

从电路结构入手，分析了工作在某空间光学遥感器中的Flash存储器在空间环境下由电离辐射（总剂量）效应造成器件失效的机理。认为电离作用使晶体管的阈值电压漂移，引起Flash的控制电路与存储单元失效，且相对于浮栅结构的存储单元，控制电路对辐射更敏感；陷阱电荷的积累使器件的静态电流、动态电流增大。对器件进行了60Co7射线总剂量辐射实验，得出器件的失效阈值在15～20krad（Si），并验证了上述分析结果。提出了N模冗余、校验码、冷备份等抗辐射加固方法。

Flash型FPGA单粒子效应测试系统设计

通过分析Flash型FPGA芯片的基本结构和应用需求,设计了针对各个FPGA功能模块的试验方法,并实现了一套单粒子效应测试系统。对Actel ProASIC3系列Flash型FPGA进行单粒子翻转(SEU)、单粒子功能中断(SEFI)以及单粒子闩锁(SEL)等各类单粒子效应进行测试,并验证抗单粒子效应加固技术的有效性。测试系统包含硬件板卡设计、FPGA逻辑设计以及上位机软件设计等过程,并引入了自动测试技术优化测试流程。最终,测试系统能够满足单粒子效应试验的要求。

Flash型FPGA的单粒子效应测试系统研制

研制了一套Flash型FPGA的单粒子效应测试系统,其具有片上SRAM/Flash ROM单粒子翻转效应测试、D触发器单粒子效应测试、锁相环与时钟网络单粒子瞬态效应测试、单粒子瞬态脉冲宽度测试等功能。本文介绍了该系统的测试原理和软硬件实现方法。

Flash存储器单粒子效应测试研究综述

随着Flash存储器在航天系统中的大量应用,其单粒子效应评价至关重要。首先综述了Flash存储器单粒子效应研究进展,总结出在重离子辐照实验中常见单粒子效应及其故障原因,包括由存储单元故障和外围电路故障造成的单粒子翻转、单粒子功能中断和单粒子闭锁。随后,归纳出常见单粒子效应的测试区分方法、测试算法和测试流程,为相关测试实验研究提供参考。

固定宽度结构等离子体刻蚀中Lag效应的数值模拟

为了对传感器设计与制造中的刻蚀过程进行研究，本文利用等离子体～硅表面交互作用的动力学机制和算法的优化，建立了一种时空归一化的等离子体刻蚀硅片二维模型，并利用该模型，从固定结构尺寸的角度对等离子体刻蚀中的重要现象——Lag效应进行了揭示，证明在固定宽度结构的刻蚀中存在刻蚀速率随时间变小的现象。同时还对刻蚀算法中的时间步长选择问题进行了讨论，从数值计算的角度提出了最优时间步长的概念并加以验证。为工艺过程的数值模拟及实验提供参考和指导。

0.18μm浮栅Flash存储器件的总剂量辐射效应试验研究

针对自主设计的4 Mbit基于0.18μm商用CMOS flash工艺的浮栅flash存储器件进行了钴-60γ射线辐射效应试验研究。该存储器为FPGA的配置存储器。通过对被测器件分组,在加电配置和未加电配置条件下分别进行了钴-60γ射线辐射效应试验。试验实时监测了被测器件的工作电流以及其配置FPGA功能随总剂量变化的特性,在国内首次测试了该工艺尺寸的flash存储器件的总剂量辐射效应特性。得到了其工作电流漂移的总剂量阈值为45 krad(Si)和功能失效总剂量阈值为92 krad(Si)的试验结果。

基于故障注入的NOR Flash单粒子效应模拟方法研究

针对目前大容量NOR Flash存储器单粒子效应模拟缺乏具体操作方法的问题,本文提出NOR Flash单粒子翻转、单粒子功能中断、单粒子闭锁3种单粒子效应对应软件故障注入方法,设计适用于大容量器件的板级测试系统并进行功能验证,通过故障注入方法开展单粒子效应模拟实验。NOR Flash存储器单粒子效应测试系统包括FPGA控制逻辑、Flash检测板和上位机软件三部分。结果表明,单粒子翻转、单粒子闭锁和单粒子功能中断3种单粒子效应的软件故障注入方法均通过NOR Flash存储器单粒子效应测试系统得到验证。本文的研究可以为相关单粒子效应模拟提供参考,为分析存储器单粒子效应对电子系统的可靠性影响打下基础。

NAND型Flash存储器总剂量效应实验研究

针对镁光公司的4种NAND型Flash存储器,开展了不同辐照偏置下的总剂量效应实验及不同工艺尺寸器件的静态加电辐照实验。实验结果表明,器件在静态加电和动态辐照偏置下的总剂量效应相似,而与不加电辐照偏置下的总剂量效应不同。不同工艺尺寸器件的敏感参数有相同的变化趋势,由于受其他因素的综合影响,各敏感参数并不随工艺尺寸单调变化。

Flash存储器浮栅单元的总剂量效应统计性分析

针对核设施机电设备中控制系统存储单元耐辐射可靠性评价的需要,以国产NOR型Flash存储器为研究对象,对器件存储阵列浮栅单元的总剂量损伤阈值开展了实验研究。综合利用SMOTE算法和Bootstrap法建立了一种基于极小子样的器件耐辐照可靠性评价方法,对被测样品校验失效剂量进行了统计分析。实验结果表明,器件浮栅单元的主要失效模式为浮栅电荷损失造成的阈值电压降低,平均校验错误剂量为(631.89±103.64)Gy(Si)。统计分析表明,器件总剂量损伤阈值服从对数正态分布。基于SMOTE-Bootstrap的可靠性评价方法避免了传统Bootstrap再生样本过于集中的问题,可应用于极小子样的可靠性评价。

Flash诗文音乐与大学语文诗文教学的整合及效应

Flash诗文音乐是在诗歌和音乐两者结合的基础上,利用多媒体技术,加上动画效果而形成的一种集音乐、诗文、动画、视频于一体的新兴的艺术形式。诗歌与音乐起源的同源性、结构的一致性、情感的交融性是创作Flash诗文音乐作品的基础,多维立体创设的直观性又构成了Flash诗文音乐作品独特的风格,Flash诗文音乐与大学语文诗文教学的整合是大学语文教学的新思路,它能激发学生学习兴趣,提高学生审美能力,培养学生自主学习的能力。

平面型浮栅Flash单粒子效应研究进展

Flash在商用半导体领域及航天领域均具有广泛的应用。本文针对Flash芯片的外围电路和浮栅存储阵列分别展开单粒子效应研究的讨论。结论是Flash的单粒子效应与芯片结构有关,辐照束流作用在芯片位置不同,会产生不同的错误模式。

深槽刻蚀工艺中lag效应的研究(英文)

等离子体深刻蚀技术是MEMS制备的关键,利用该技术进行刻蚀时,会出现lag效应和反常lag效应,严重影响器件的性能。为了消除lag效应,建立刻蚀和钝化模型分析lag的产生,并利用ARDE表征lag。采用"四因子-三水平"的正交实验研究不同工艺参数对lag的影响,得到工艺参数影响lag的优先级:线圈功率和极板功率对lag产生影响最大,与此同时得到一组最优的实验参数。在低线圈功率和低极板功率条件下,研究了改变压强和气体流量对lag的影响,增加压强和气体流量都会减小lag。最终通过优化工艺参数得到了反常lag结构和lag消除的刻蚀结构。

典型FLASH存储器^(60)Coγ电离辐射效应测试与分析

通过测量卫星用FLASH存储器的内部存储数据逻辑状态出错(WW≠0)、电源电流、输出高低电平电压、输入漏电流以及交流参数随辐照剂量的变化情况,对FLASH存储器的电离辐射效应损伤规律、敏感参数进行了研究。研究结果表明,FLASH存储器的电离辐射效应损伤规律主要表现为随辐照剂量增加,存储数据逻辑状态出现错误,数据读取、数据擦除以及维持模式下的电源电流逐渐增大,这些参数可以作为辐照敏感参数;动态辐照偏置下存储数据逻辑状态出错时的剂量阈值比静态辐照偏置和不加电辐照偏置条件下大一个数量级以上。

电离总剂量效应对浮栅型Flash存储器擦写耐久与数据保持特性的影响研究

文章通过电离总剂量效应、擦写循环和数据保持试验及其叠加试验,研究了总剂量效应对浮栅型Flash存储器擦写耐久和数据保持特性的影响。对较高总剂量(150 krad(Si))和含动态偏置在内的多种偏置条件进行了评估。结果表明:总剂量效应对擦写特性的影响较小,甚至可以忽略;总剂量效应对数据保持的影响主要表现在辐射致电荷泄漏,若总剂量效应试验后刷新数据,则其影响几乎可以忽略。为了减小辐射致电荷泄漏对数据保持的影响,在系统级应用上建议增加数据刷新次数。

浮栅ROM与SRAM的辐射效应比较分析

比较了浮栅ROM和SRAM的中子、质子和γ辐射效应的异同 ,分析了其不同的原因 .与SRAM相比 ,浮栅ROM器件出错时的 14MeV中子注量阈值高 5个量级 ;31.9MeV质子注量阈值高 4个量级 ;总剂量损伤阈值相差不大 ,都在 10 4rad(Si)量级左右 .这些都是由二者存储单元的结构和辐射效应机制决定的 .在空间辐射环境中 ,不需经常擦写数据的情况下 ,应该选用浮栅ROM器件 .

闪光滞后效应并非知觉延迟差异所致

闪光滞后效应(flash-lag effect)是指在与运动物体一致的位置上呈现闪光(flash),知觉上闪光落后于运动物体的视错觉。延迟差异理论认为,产生该现象的原因是视觉系统加工闪光的速度比加工运动物体慢。根据该理论,作者预测:如采用知觉加工速度更快(或更慢)的客体替代闪光,应能相应地产生更小(或更大)的闪光滞后效应。为了检验该预测,作者以"客体突现"(onset)和"客体消失"(offset)替代闪光滞后实验中的闪光,结果发现,"突现"的知觉滞后大于"消失",但时序判断任务表明"突现"的知觉延迟比"消失"短。该结果并不支持延迟差异理论。

Flash二维动画教学的三维思考

针对Flash课程的特点,对Flash教学进行了"三维"思考.一是层次清晰的"模块化"知识结构设置;二是基于心理效应的"特色化"教学方法设置;三是加深学生记忆的"流程化"教学内容设置.其目的是激发学生的学习兴趣,提高教学效果.