基于RHBD技術(shù)的大容量抗輻照PROM的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn).pdf

1、本研究基于深圳市國(guó)微電子有限公司研究開發(fā)的“大容量抗輻照PROM”項(xiàng)目。大容量抗輻照存儲(chǔ)器作為載人航天工程、星載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和武器裝備系統(tǒng)中的核心器件，其抗輻照性能直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中，對(duì)比分析了不同存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)原理和結(jié)構(gòu)，選擇具有天然抗輻照特性的反熔絲1T單元作為課題的基本存儲(chǔ)單元管；然后研究了不同存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)架構(gòu)，設(shè)計(jì)出符合課題要求的大容量PROM存儲(chǔ)器架構(gòu)，并據(jù)此設(shè)計(jì)了整體電路。
　　本文深入研究了輻

2、照機(jī)理和抗輻照加固設(shè)計(jì)方法，著重探討了輻照作用機(jī)理、單粒子效應(yīng)TCAD軟件建模、電路級(jí)抗輻照加固設(shè)計(jì)方法和仿真驗(yàn)證方法。運(yùn)用TCAD軟件對(duì)單粒子效應(yīng)進(jìn)行了建模仿真研究，通過改變仿真條件，得到了一系列的脈沖電流。研究了不同寬長(zhǎng)比NMOS管、不同LET值單粒子入射、不同入射角度和入射位置對(duì)瞬態(tài)脈沖寬度和幅值的影響，建立了單粒子效應(yīng)PWL瞬態(tài)脈沖電流仿真模型。在項(xiàng)目抗輻照加固設(shè)計(jì)過程中，從系統(tǒng)級(jí)、電路級(jí)、工藝級(jí)分別對(duì)芯片電路進(jìn)行了抗輻照加固設(shè)

3、計(jì)。系統(tǒng)級(jí)抗輻照加固設(shè)計(jì)采用存儲(chǔ)單元單倍冗余設(shè)計(jì)和輸出數(shù)據(jù)一位糾錯(cuò)二位檢錯(cuò)(EDAC)設(shè)計(jì)；電路級(jí)抗輻照加固設(shè)計(jì)主要采用三模冗余加固設(shè)計(jì)、時(shí)間冗余加固設(shè)計(jì)、C單元加固設(shè)計(jì)和DICE加固設(shè)計(jì)四種方式綜合進(jìn)行抗輻照加固設(shè)計(jì)，并且在電路關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)增加電阻、引入耦合電容進(jìn)行抗輻照加固；工藝級(jí)加固主要是采用適當(dāng)?shù)陌鎴D設(shè)計(jì)規(guī)則和工藝來(lái)增強(qiáng)芯片抗輻照性能。為了驗(yàn)證電路抗輻照加固的效果，根據(jù)建立的PWL瞬態(tài)脈沖電流模型對(duì)電路級(jí)加固技術(shù)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，通過