CMOS工藝集成電路抗輻射加固設(shè)計(jì)研究.pdf

1、輻射環(huán)境可以分為自然輻射環(huán)境和人為輻射環(huán)境。自然輻射環(huán)境主要指外太空的環(huán)境，人為輻射環(huán)境主要指核爆炸后的環(huán)境。隨著越來越多的集成電路需要在輻射環(huán)境中工作，比如：衛(wèi)星中的集成電路、武器系統(tǒng)中的集成電路，用戶需要對集成電路的抗輻射能力提出要求。所以，如何設(shè)計(jì)抗輻射的集成電路成為一個(gè)迫切需要解決的問題。 一般來說，對集成電路進(jìn)行抗輻射加固的方法可以分為兩類：從工藝上進(jìn)行加固和從設(shè)計(jì)上進(jìn)行加固。因?yàn)槟壳爸髁鞯募呻娐吩O(shè)計(jì)流程是設(shè)計(jì)公司負(fù)

2、責(zé)集成電路的設(shè)計(jì)（包括前端設(shè)計(jì)、后端設(shè)計(jì)），通用工藝線負(fù)責(zé)集成電路的生產(chǎn)。所以作為設(shè)計(jì)公司是無法通過改變工藝的方法來獲得輻射加固的集成電路，因此通過設(shè)計(jì)的方法來加固集成電路的抗輻射能力，是比較可行的方案。而且通過工藝線來加固，目前還有它自身的缺點(diǎn)，在論文中會(huì)有介紹。 本文在分析輻射對集成電路的各種效應(yīng)、以及輻射效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)制的基礎(chǔ)上，分析了各種在設(shè)計(jì)上可以使用的輻射加固技術(shù)，最后設(shè)計(jì)了一個(gè)輻射加固的單元庫。 本論文的主要

3、工作包括： 1．了解空間輻射環(huán)境。 2．理解輻射對集成電路產(chǎn)生的各種效應(yīng)。 3．理解集成電路的輻射效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)制。 4．設(shè)計(jì)一個(gè)抗輻射的單元庫。 在開展上述工作的同時(shí)，本文進(jìn)行了積極的研究和探索，取得了一定的創(chuàng)新，可概括如下： 1．對單粒子瞬變的加固，不是從加固組合電路的角度來考慮。而是提出使用抗單粒子瞬變的觸發(fā)器來解決這個(gè)問題。這樣，我們可以只對集成電路中的時(shí)序器件和存儲(chǔ)器進(jìn)行輻射加固，