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基于纳米器件低能质子数据预测重离子单粒子翻转阈值和截面
1
作者
罗尹虹
张凤祁
+2 位作者
王坦
丁李利
江新帅
《原子能科学技术》
北大核心
2025年第8期1734-1741,共8页
为保障器件重离子单粒子效应实验数据可靠性和空间在轨单粒子错误率预估精度,本文开展了基于纳米器件低能质子单粒子效应实验数据预测器件等效硅层厚度、重离子单粒子翻转阈值和截面的方法研究。基于对纳米器件低能质子单粒子翻转截面...
为保障器件重离子单粒子效应实验数据可靠性和空间在轨单粒子错误率预估精度,本文开展了基于纳米器件低能质子单粒子效应实验数据预测器件等效硅层厚度、重离子单粒子翻转阈值和截面的方法研究。基于对纳米器件低能质子单粒子翻转截面峰上下限能量的提取,通过对应的硅中射程以及到达器件灵敏体积内质子能量、质子LET值和有效质子数占比的计算,在无需对器件进行纵切和开展重离子单粒子效应实验的情况下,即可准确获取器件灵敏体积上方等效硅层厚度、单粒子翻转LET阈值以及低LET值时器件单粒子翻转截面,基于实际的器件金属布线层信息和重离子单粒子效应实验数据验证了预测结果的准确性,在此基础上,进一步给出了基于余下射程的简化预测方法。
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关键词
低能质子
重离子
等效硅层厚度
单粒子翻转截面峰
let
阈值
在线阅读
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职称材料
面向系统应用的单粒子翻转指标分解方法研究
2
作者
李强
肖文斌
周洪伟
《现代应用物理》
2025年第3期151-157,共7页
为解决单一采用元器件线性能量传输(linear energy transfer,LET)阈值指标来控制器件筛选引起的可操作性差、成本高等现实问题,开展了面向系统应用的单粒子翻转(single event upset,SEU)指标的分解方法研究。分析了单粒子翻转指标,确定...
为解决单一采用元器件线性能量传输(linear energy transfer,LET)阈值指标来控制器件筛选引起的可操作性差、成本高等现实问题,开展了面向系统应用的单粒子翻转(single event upset,SEU)指标的分解方法研究。分析了单粒子翻转指标,确定了单粒子翻转指标体系;建立了系统级、单机级、器件级单粒子效应故障分析模型,并通过系统级功能中断、单机单粒子翻转率、器件单粒子翻转率、器件LET阈值和饱和截面等指标逐层分解,最终给出了面向系统应用的单粒子翻转指标分解方法。以某卫星测控为例,进行单粒子翻转指标分解应用研究,验证了本文所提方法的可行性和有效性。结果表明,与常用的15 MeV·cm^(2)·mg^(-1)或37 MeV·cm^(2)·mg^(-1)单粒子翻转效应LET阈值相比,该方法综合考虑LET阈值、饱和截面和将采取的防护措施,可在满足系统单粒子翻转中断率的前提下,有效降低LET阈值,从而降低对元器件选用的难度。
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关键词
单粒子翻转
指标分解
翻转截面
抗辐射加固
let
阈值
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职称材料
特征工艺尺寸对CMOS SRAM抗单粒子翻转性能的影响
被引量：
1
3
作者
张科营
郭红霞
+4 位作者
罗尹虹
何宝平
姚志斌
张凤祁
王园明
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第2期215-219,共5页
采用TCAD工艺模拟工具按照等比例缩小规则构建了从亚微米到超深亚微米级7种不同特征尺寸的MOS晶体管,计算了由这些晶体管组成的静态随机存储器(SRAM)单粒子翻转的临界电荷Qcrit、LET阈值(LETth),建立了LETth与临界电荷之间的解析关系,...
采用TCAD工艺模拟工具按照等比例缩小规则构建了从亚微米到超深亚微米级7种不同特征尺寸的MOS晶体管,计算了由这些晶体管组成的静态随机存储器(SRAM)单粒子翻转的临界电荷Qcrit、LET阈值(LETth),建立了LETth与临界电荷之间的解析关系,研究了特征工艺尺寸对CMOS SRAM抗单粒子翻转性能的影响及原因。研究表明:随着特征尺寸的减小,SRAM单元单粒子翻转的临界电荷减小,电荷收集效率由于寄生双极晶体管效应而增加,造成LETth随特征尺寸缩小而迅速减小,CMOS SRAM抗单粒子翻转性能迅速降低。
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关键词
特征尺寸
临界电荷
let
阈值
单粒子翻转
cM()s
SRAM
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职称材料
一种抗单粒子多节点翻转的存储单元
被引量：
1
4
作者
胡春艳
岳素格
+2 位作者
陆时进
刘琳
张晓晨
《微电子学》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期348-352,358,共6页
为解决纳米CMOS工艺下单粒子多节点翻转的问题,提出了一种加固存储单元(RH-12T)。在Quatro-10T存储单元基础上对电路结构进行改进,使存"0"节点不受高能粒子入射的影响,敏感节点对的数目是晶体管双立互锁(DICE)存储单元的一半...
为解决纳米CMOS工艺下单粒子多节点翻转的问题,提出了一种加固存储单元(RH-12T)。在Quatro-10T存储单元基础上对电路结构进行改进,使存"0"节点不受高能粒子入射的影响,敏感节点对的数目是晶体管双立互锁(DICE)存储单元的一半。基于敏感节点对分离和SET缩减原理,进行了加固存储单元版图设计。在相同设计方法下,该存储单元的敏感节点间距是DICE存储单元的3倍。抗SEU仿真结果表明,该存储单元具备单节点翻转全加固能力。全物理模型单粒子瞬态仿真结果表明,该存储单元的线性能量转移(LET)翻转阈值为DICE存储单元的2.8倍,能有效缓解单粒子多节点翻转的问题。
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关键词
存储单元
SEU
多节点翻转
敏感节点对
let
翻转阈值
原文传递
题名
基于纳米器件低能质子数据预测重离子单粒子翻转阈值和截面
1
作者
罗尹虹
张凤祁
王坦
丁李利
江新帅
机构
西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应全国重点实验室
出处
《原子能科学技术》
北大核心
2025年第8期1734-1741,共8页
基金
国家自然科学基金(12375275)。
文摘
为保障器件重离子单粒子效应实验数据可靠性和空间在轨单粒子错误率预估精度,本文开展了基于纳米器件低能质子单粒子效应实验数据预测器件等效硅层厚度、重离子单粒子翻转阈值和截面的方法研究。基于对纳米器件低能质子单粒子翻转截面峰上下限能量的提取,通过对应的硅中射程以及到达器件灵敏体积内质子能量、质子LET值和有效质子数占比的计算,在无需对器件进行纵切和开展重离子单粒子效应实验的情况下,即可准确获取器件灵敏体积上方等效硅层厚度、单粒子翻转LET阈值以及低LET值时器件单粒子翻转截面,基于实际的器件金属布线层信息和重离子单粒子效应实验数据验证了预测结果的准确性,在此基础上,进一步给出了基于余下射程的简化预测方法。
关键词
低能质子
重离子
等效硅层厚度
单粒子翻转截面峰
let
阈值
Keywords
low energy proton
heavy ion
equivalent thickness of silicon layer
single event
upset
cross section peak
let
threshold
分类号
TL81 [核科学技术—核技术及应用]
TN386 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
面向系统应用的单粒子翻转指标分解方法研究
2
作者
李强
肖文斌
周洪伟
机构
上海卫星工程研究所
出处
《现代应用物理》
2025年第3期151-157,共7页
基金
预先研究公用技术资助项目(50924040501)。
文摘
为解决单一采用元器件线性能量传输(linear energy transfer,LET)阈值指标来控制器件筛选引起的可操作性差、成本高等现实问题,开展了面向系统应用的单粒子翻转(single event upset,SEU)指标的分解方法研究。分析了单粒子翻转指标,确定了单粒子翻转指标体系;建立了系统级、单机级、器件级单粒子效应故障分析模型,并通过系统级功能中断、单机单粒子翻转率、器件单粒子翻转率、器件LET阈值和饱和截面等指标逐层分解,最终给出了面向系统应用的单粒子翻转指标分解方法。以某卫星测控为例,进行单粒子翻转指标分解应用研究,验证了本文所提方法的可行性和有效性。结果表明,与常用的15 MeV·cm^(2)·mg^(-1)或37 MeV·cm^(2)·mg^(-1)单粒子翻转效应LET阈值相比,该方法综合考虑LET阈值、饱和截面和将采取的防护措施,可在满足系统单粒子翻转中断率的前提下,有效降低LET阈值,从而降低对元器件选用的难度。
关键词
单粒子翻转
指标分解
翻转截面
抗辐射加固
let
阈值
Keywords
single event
upset
(SEU)
index decomposition
upset
cross section
radiation hardening
let
threshold
分类号
P353 [天文地球—空间物理学]
TL99 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
特征工艺尺寸对CMOS SRAM抗单粒子翻转性能的影响
被引量：
1
3
作者
张科营
郭红霞
罗尹虹
何宝平
姚志斌
张凤祁
王园明
机构
西北核技术研究所
出处
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第2期215-219,共5页
文摘
采用TCAD工艺模拟工具按照等比例缩小规则构建了从亚微米到超深亚微米级7种不同特征尺寸的MOS晶体管,计算了由这些晶体管组成的静态随机存储器(SRAM)单粒子翻转的临界电荷Qcrit、LET阈值(LETth),建立了LETth与临界电荷之间的解析关系,研究了特征工艺尺寸对CMOS SRAM抗单粒子翻转性能的影响及原因。研究表明:随着特征尺寸的减小,SRAM单元单粒子翻转的临界电荷减小,电荷收集效率由于寄生双极晶体管效应而增加,造成LETth随特征尺寸缩小而迅速减小,CMOS SRAM抗单粒子翻转性能迅速降低。
关键词
特征尺寸
临界电荷
let
阈值
单粒子翻转
cM()s
SRAM
Keywords
channel length
critical charge
let
threshold
single event
upset
CMOS SRAM
分类号
O57 [理学—粒子物理与原子核物理]
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职称材料
题名
一种抗单粒子多节点翻转的存储单元
被引量：
1
4
作者
胡春艳
岳素格
陆时进
刘琳
张晓晨
机构
北京微电子技术研究所
出处
《微电子学》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期348-352,358,共6页
基金
国家科技重大专项资助项目(2017ZX01010102)
文摘
为解决纳米CMOS工艺下单粒子多节点翻转的问题,提出了一种加固存储单元(RH-12T)。在Quatro-10T存储单元基础上对电路结构进行改进,使存"0"节点不受高能粒子入射的影响,敏感节点对的数目是晶体管双立互锁(DICE)存储单元的一半。基于敏感节点对分离和SET缩减原理,进行了加固存储单元版图设计。在相同设计方法下,该存储单元的敏感节点间距是DICE存储单元的3倍。抗SEU仿真结果表明,该存储单元具备单节点翻转全加固能力。全物理模型单粒子瞬态仿真结果表明,该存储单元的线性能量转移(LET)翻转阈值为DICE存储单元的2.8倍,能有效缓解单粒子多节点翻转的问题。
关键词
存储单元
SEU
多节点翻转
敏感节点对
let
翻转阈值
Keywords
memory cell
SEU
multiple node
upset
sensitive node pair
let upset threshold
分类号
TN432 [电子电信—微电子学与固体电子学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于纳米器件低能质子数据预测重离子单粒子翻转阈值和截面
罗尹虹
张凤祁
王坦
丁李利
江新帅
《原子能科学技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
面向系统应用的单粒子翻转指标分解方法研究
李强
肖文斌
周洪伟
《现代应用物理》
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
特征工艺尺寸对CMOS SRAM抗单粒子翻转性能的影响
张科营
郭红霞
罗尹虹
何宝平
姚志斌
张凤祁
王园明
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
一种抗单粒子多节点翻转的存储单元
胡春艳
岳素格
陆时进
刘琳
张晓晨
《微电子学》
CAS
CSCD
北大核心
2018
1
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