單粒子誘導的脈沖窄化及電荷共享效應對集成電路敏感面積的影響研究.pdf

1、21世紀以來我國宇航事業(yè)的快速發(fā)展對大規(guī)模集成電路抗輻照性能提出了更為苛刻的要求。伴隨著集成電路工藝的不斷進步，輻射導致的軟錯誤正逐漸成為電路可靠性的一個難題。集成電路的集成度越高，由SET引起的軟錯誤增長得越快。尤其是電荷共享效應導致的多節(jié)點電荷收集使得SET的分析越來越難。
　　在納米工藝中，單個粒子入射形成的敏感區(qū)域已經可以同時影響多個器件，從而導致這些器件同時進行電荷收集。一方面，電荷共享效應可能使采用冗余加固的電路失效；

2、另一方面，電荷共享由于脈沖窄化而使電路中傳播的SET脈沖寬度和橫截面積縮減，進而導致集成電路的敏感面積減少，因此研究脈沖窄化效應與集成電路敏感面積的內在關系對集成電路加固設計具有十分重要的意義。本文針對納米CMOS工藝，研究了脈沖窄化效應對集成電路敏感面積的影響，取得的主要研究成果如下：
　　（1）在體硅65nm CMOS工藝下采用3D TCAD器件模擬，發(fā)現(xiàn)脈沖窄化效應能有效地減少反相器電路的敏感面積，入射粒子的能量越高，脈沖窄

3、化效應對反相器電路的敏感面積的影響越大。提出了一種促進反相器電路之間脈沖窄化效應的柵隔離技術，3D TCAD模擬表明：提出的柵隔離技術能更有效地促進晶體管之間的脈沖窄化效應，反相器電路的敏感面積減少得更多。
　?。?）在體硅65nm CMOS工藝下采用3D TCAD器件模擬，發(fā)現(xiàn)脈沖窄化及電荷共享效應能有效地減少SRAM電路的敏感面積，入射粒子的能量越高，脈沖窄化效應對SRAM電路的敏感面積的影響越大。提出了一種促進SRAM電路之