抗輻照SRAM的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、集成電路工藝特征尺寸的不斷減小使存儲(chǔ)器對(duì)空間輻照環(huán)境下的單粒子效應(yīng)越來(lái)越敏感。研究存儲(chǔ)器的單粒子效應(yīng)，提高其抗單粒子效應(yīng)的能力，對(duì)提升存儲(chǔ)器的可靠性具有十分重要的意義。
　　本文首先論述了單粒子效應(yīng)相關(guān)的基本概念，簡(jiǎn)要分析了傳統(tǒng)6管SRAM單元的基本工作原理。接著提出了一種新型的SRAM單元結(jié)構(gòu)，通過(guò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)與位線(xiàn)分離的方法消除了傳統(tǒng)6管SRAM單元由于分壓所引起的讀操作破壞問(wèn)題，極大地提升了穩(wěn)定性。通過(guò)引入冗余節(jié)點(diǎn)的方法提升

2、了存儲(chǔ)單元抗單粒子翻轉(zhuǎn)效應(yīng)的能力。當(dāng)存儲(chǔ)單元中的節(jié)點(diǎn)在輻照作用下發(fā)生翻轉(zhuǎn)時(shí)，能夠在其他冗余存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的反饋?zhàn)饔孟卵杆倩謴?fù)，從而使存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)不會(huì)因?yàn)檩椪招?yīng)而被破壞。采用HSPICE對(duì)存儲(chǔ)單元正常的讀寫(xiě)功能，讀操作速度、穩(wěn)定性以及功耗進(jìn)行了仿真分析。對(duì)于SRAM單元的抗輻照特性，主要通過(guò)線(xiàn)性能量傳輸值（LET，linear energy transfer）來(lái)衡量。應(yīng)用Sentaurus TCAD工具通過(guò)混合仿真的方法，分析存儲(chǔ)單元在不