單粒子誘導(dǎo)的脈沖窄化及電荷共享效應(yīng)對(duì)集成電路敏感面積的影響研究.pdf

1、21世紀(jì)以來我國宇航事業(yè)的快速發(fā)展對(duì)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(jìn)步，輻射導(dǎo)致的軟錯(cuò)誤正逐漸成為電路可靠性的一個(gè)難題。集成電路的集成度越高，由SET引起的軟錯(cuò)誤增長得越快。尤其是電荷共享效應(yīng)導(dǎo)致的多節(jié)點(diǎn)電荷收集使得SET的分析越來越難。
　　在納米工藝中，單個(gè)粒子入射形成的敏感區(qū)域已經(jīng)可以同時(shí)影響多個(gè)器件，從而導(dǎo)致這些器件同時(shí)進(jìn)行電荷收集。一方面，電荷共享效應(yīng)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(jìn)而導(dǎo)致集成電路的敏感面積減少，因此研究脈沖窄化效應(yīng)與集成電路敏感面積的內(nèi)在關(guān)系對(duì)集成電路加固設(shè)計(jì)具有十分重要的意義。本文針對(duì)納米CMOS工藝，研究了脈沖窄化效應(yīng)對(duì)集成電路敏感面積的影響，取得的主要研究成果如下：
　?。?）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(yīng)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(yīng)對(duì)反相器電路的敏感面積的影響越大。提出了一種促進(jìn)反相器電路之間脈沖窄化效應(yīng)的柵隔離技術(shù)，3D TCAD模擬表明：提出的柵隔離技術(shù)能更有效地促進(jìn)晶體管之間的脈沖窄化效應(yīng)，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(yīng)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(yīng)對(duì)SRAM電路的敏感面積的影響越大。提出了一種促進(jìn)SRAM電路之