EEPROM和SRAM瞬时剂量率效应比较

对一种256 kb EEPROM电路AT28C256和一种256 kb SRAM电路HM62256开展了"强光一号"瞬时剂量率效应实验,测量了存储器的闩锁效应、翻转效应等。HM62256的翻转阈值为9.0×106 Gy(Si)/s,闩锁阈值高于5.4×107 Gy(Si)/s。AT28C256的闩锁阈值为2×107 Gy(Si)/s,存储单元翻转阈值高于3.0×108 Gy(Si)/s。对于SRAM,其翻转阈值远低于闩锁阈值;而对于EEPROM,在瞬时辐照下,闩锁阈值远低于存储单元的翻转阈值。基于两种存储器的数据存储原理,分析了SRAM和EEPROM瞬时剂量率效应差异的原因。

瞬时辐射对80C31单片机性能的影响

研究了80C31单片机瞬时剂量率辐射特性和闭锁电流随“闪光-1”γ射线剂量率的变化规律,分析了80C31单γ片机在浅和深闭锁时具有不同的电流特性。

瞬态闭锁试验在0.13μm大规模集成电路中引起的潜在损伤

瞬态剂量率辐射试验会引起集成电路发生损伤或失效,其原因至少有两种:闭锁大电流引起的电路内部金属互连熔融;累积电离总剂量引起的氧化层电荷造成阈值电压偏移。本文以一种0.13μm体硅CMOS处理器为对象,研究了瞬态剂量率和稳态电离总剂量辐射效应规律。结果表明:瞬态剂量率闭锁效应对处理器造成了显著的潜在损伤,导致其总剂量失效阈值从1030 Gy(Si)降低至600 Gy(Si)。研究结论对于大规模集成电路的可靠性评估和指导辐射加固设计有重要参考意义。

CMOS电路瞬态辐照脉冲宽度效应的实验研究

在"强光一号"加速器上,对两种CMOS反相器和一种CMOS存储器进行了长脉冲状态和短脉冲状态下的辐照实验,测量了CMOS电路的瞬时辐照效应规律,得到了CMOS电路辐射损伤阈值与脉冲宽度的关系,分析了CMOS电路在不同脉冲宽度下的效应差异。实验结果表明:CMOS电路的辐射损伤阈值随脉冲宽度的增加而降低,在20 ns的脉冲宽度辐照下,CMOS反相器4007和4069的闩锁阈值大约为150 ns脉冲辐照下的2倍,CMOS存储器6264的翻转阈值在20 ns脉冲宽度辐照下为150 ns脉冲宽度辐照下的3倍。

EEPROM瞬时剂量率效应实验研究

对3种不同容量的EEPROM开展了"强光一号"瞬时剂量率效应实验研究,测量电路的剂量率闩锁特性、高剂量率辐照下的数据保持能力及电路功能。辐照前,利用编程器在EEPROM中全地址写入55H,加电辐照,测量辐照后的电源电流;辐照后,再利用编程器对EEPROM的存储数据及读写功能进行测量。研究结果表明:EEPROM在瞬时辐照下,主要表现为外围电路的剂量率闩锁效应;在1.0×109 Gy(Si)/s的高剂量率辐照下,3种电路存储的数据保持完好,未发生变化,存储器的擦除、编程及读出功能正常。给出了3种EEPROM电路的剂量率闩锁阈值,并对EEPROM的瞬时剂量率效应特点进行了分析。