摘要：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。

摘要：体硅鳍形场效应晶体管(FinFET)是晶体管尺寸缩小到30 nm以下应用最多的结构,其单粒子瞬态产生机理值得关注.利用脉冲激光单粒子效应模拟平台开展了栅长为30, 40, 60, 100 nm Fin FET器件的单粒子瞬态实验,研究FinFET器件单粒子瞬态电流脉冲波形随栅长变化情况;利用计算机辅助设计(technology computer-aided design, TCAD)软件仿真比较电流脉冲产生过程中器件内部电子浓度和电势变化,研究漏电流脉冲波形产生的物理机理.研究表明,不同栅长Fin FET器件瞬态电流脉冲尾部都存在明显的平台区,且平台区电流值随着栅长变短而增大;入射激光在器件沟道区下方体区产生高浓度电子将源漏导通产生导通电流,而源漏导通升高了体区电势,抑制体区高浓度电子扩散,使得导通状态维持时间长,形成平台区电流;尾部平台区由于持续时间长,收集电荷量大,会严重影响器件工作状态和性能.研究结论为纳米Fin FET器件抗辐射加固提供理论支撑.

摘要：从效应研究的角度出发,利用Labview软件,自行研制了基于PCI插卡式虚拟仪器的CMOS器件脉冲总剂量效应在线测试系统,详细介绍了其硬件结构和软件设计思想,利用该系统在“强光一号”辐射模拟装置上开展了试验验证,表明其原理和技术途径是可行的,基本掌握了开展CMOS器件脉冲总剂量损伤以及时间关联退火响应研究的关键测试技术。

摘要：合作制备了体硅0.6μm工艺直栅和环栅不同设计结构的MOS器件,开展了稳态高剂量率电离辐射总剂量效应试验。通过对实验数据进行分析,研究当器件特征尺寸达到亚微米、深亚微米时,不同设计结构、不同辐照偏置条件对实验结果的影响。分析了器件的短沟效应、窄沟效应、DIBL增强效应,为器件设计加固提供了有益的试验数据。

摘要：基于一种综合考虑有源区形状尺寸、重离子轰击位置、电路响应反馈、双极放大电荷收集等因素的电路级单粒子效应仿真方法,开展了180 nm工艺下不同驱动能力反相器的单粒子效应敏感性研究。研究结果表明:当驱动能力增至一定倍数,反相器的单粒子敏感截面与版图面积比及瞬态脉冲宽度会明显下降;含有多个子模块的反相器单元中,驱动能力高的子模块较驱动能力低的子模块具有更强的抗单粒子能力;在版图结构设计中共漏极连接方式有利于降低敏感区域面积,采用共漏极连接方式较共源极、独立源漏连接方式更利于降低电路对单粒子效应的敏感性。

摘要：为了探索SRAM型FPGA器件的总剂量效应测试方法及效应敏感参数,以XC2S100为实验样品,设计了两种配置电路,利用60Coγ辐照装置进行了总剂量效应辐照实验。通过对实验结果的分析,给出了SRAM型FPGA器件配置存储器及块存储器的测试流程,并指出功耗电流是表征效应的最敏感参数。这些结果对建立SRAM型FPGA的考核方法及测试方法打下了坚实的基础。

摘要：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。