【摘要】：隨著微電子器件集成度增加,由入射離子在器件靈敏區(qū)內(nèi)引起的δ電子分布對器件單粒子效應(yīng)的影響越來越顯著;尤其是它極易引發(fā)多位翻轉(zhuǎn),嚴重影響設(shè)計加固的有效性。首先利用蒙特卡羅軟件包Geant4模擬得到重離子在器件靈敏區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的δ電子分布,分析得出以下規(guī)律:入射離子單核能越高,其產(chǎn)生δ電子分布的徑向范圍越大;單核能相同的不同種離子,原子序數(shù)越大其產(chǎn)生的δ電子密度越大。其次,通過模擬一款45 nm靜態(tài)隨機存儲器的單粒子翻轉(zhuǎn)效應(yīng),說明δ電子和靈敏區(qū)分布共同影響器件的多位翻轉(zhuǎn)。當器件靈敏區(qū)間距一定時,多位翻轉(zhuǎn)率隨入射離子能量的升高先上升后下降;在多位翻轉(zhuǎn)率峰值和布喇格峰之間,多位翻轉(zhuǎn)率隨入射離子線性能量傳輸(LET)值的升高而降低,在該區(qū)域兩側(cè)多位翻轉(zhuǎn)率隨離子LET值的升高而升高。
[Abstract]:With the increase of the integration of microelectronic devices, the 未 electron distribution caused by incident ions in the sensitive region of the devices has more and more significant effect on the single particle effect of the devices, especially it is easy to trigger multi-site inversion, which seriously affects the effectiveness of design reinforcement. Firstly, the 未 electron distribution produced by heavy ions in the sensitive region of the device is simulated by Monte Carlo software package Geant4. The following laws are obtained: the higher the single nuclear energy of incident ion, the larger the radial range of 未 electron distribution; The larger the atomic number, the greater the 未 electron density of different ions with the same mononuclear energy. Secondly, by simulating the single particle flip effect of a 45nm static random access memory, it is shown that both 未 electrons and sensitive region distribution affect the multibit flip of the device. When the sensitive region spacing of the device is constant, the multiposition turnover rate increases first and then decreases with the increase of the incident ion energy, and decreases with the increase of the (LET) value of the incident ion linear energy transfer between the multisite turnover rate peak and the Bragg peak. The multisite turnover rate increases with the increase of ion LET value in both sides of the region.
【作者單位】： 中國科學(xué)院近代物理研究所;中國科學(xué)院大學(xué);
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(11179003,10975164,10805062,11005134)~~
【分類號】：TP333

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 劉必慰;陳建軍;陳書明;池雅慶;;帶有n+深阱的三阱CMoS工藝中寄生NPN雙極效應(yīng)及其對電荷共享的影響[J];物理學(xué)報;2012年09期

2 郭紅霞;羅尹虹;姚志斌;張鳳祁;張科營;何寶平;王園明;;亞微米特征工藝尺寸靜態(tài)隨機存儲器單粒子效應(yīng)實驗研究[J];原子能科學(xué)技術(shù);2010年12期

【共引文獻】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 羅尹虹;張鳳祁;郭紅霞;周輝;王燕萍;張科營;;納米DDR SRAM器件重離子單粒子效應(yīng)試驗研究[J];強激光與粒子束;2013年10期

2 上官士鵬;封國強;馬英起;韓建偉;;深亞微米SRAM器件單粒子效應(yīng)的脈沖激光輻照試驗研究[J];原子能科學(xué)技術(shù);2012年08期

3 余永濤;封國強;陳睿;上官士鵬;韓建偉;;SRAM K6R4016V1D單粒子閂鎖及防護試驗研究[J];原子能科學(xué)技術(shù);2012年S1期

4 上官士鵬;封國強;余永濤;姜昱光;韓建偉;;脈沖激光模擬SRAM器件單粒子翻轉(zhuǎn)效應(yīng)的試驗方法研究[J];原子能科學(xué)技術(shù);2013年11期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 上官士鵬;脈沖激光模擬試驗數(shù)字器件單粒子效應(yīng)的機理與方法研究[D];中國科學(xué)院研究生院（空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心）;2011年

2 冀偉田;基于THGEM的熱中子位置靈敏探測器的讀出[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

3 郭文彬;電源下位機在軌單粒子鎖定的檢測及自主恢復(fù)[D];西安電子科技大學(xué);2011年

4 劉肇卿;超深亞微米MOS器件單粒子翻轉(zhuǎn)截面計算方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2013年

【二級參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 賀朝會,耿斌,楊海亮,陳曉華,李國政,王燕萍;浮柵ROM與SRAM的輻射效應(yīng)比較分析[J];電子學(xué)報;2003年08期

2 賀朝會,陳曉華,李國政,劉恩科,王燕萍,姬林,耿斌,楊海亮;FLASHROM28F256和29C256的14MeV中子輻照實驗研究[J];核電子學(xué)與探測技術(shù);2000年02期

3 賀朝會,楊海亮,耿斌,陳曉華,李國政,劉恩科,羅晉生;靜態(tài)隨機存取存儲器質(zhì)子單粒子效應(yīng)實驗研究[J];核電子學(xué)與探測技術(shù);2000年04期

4 賀朝會,耿斌,王燕萍,楊海亮,張正選,陳曉華,李國政,路秀琴,符長波,趙葵,郭繼宇,張新;靜態(tài)隨機存取存儲器重離子單粒子翻轉(zhuǎn)效應(yīng)實驗研究[J];核電子學(xué)與探測技術(shù);2002年02期

5 路秀琴,符長波,張新,郭繼宇,趙葵,林云龍,蔡金榮,韓建偉,黃建國;重離子單粒子效應(yīng)實驗研究[J];核技術(shù);2003年04期

6 賀朝會;李永宏;楊海亮;;單粒子效應(yīng)輻射模擬實驗研究進展[J];核技術(shù);2007年04期

7 侯明東,甄紅樓,張慶祥,劉杰,馬峰;重離子在半導(dǎo)體器件中引起的單粒子效應(yīng)[J];原子核物理評論;2000年03期

8 張正選,李國政,羅晉生,陳曉華,姬琳,王燕萍,鞏玲華;利用加速器提供的重離子進行SRAM單粒子效應(yīng)研究[J];強激光與粒子束;2000年01期

9 賀朝會,耿斌,楊海亮,陳曉華,張正選,李國政;半導(dǎo)體器件單粒子效應(yīng)的加速器模擬實驗[J];強激光與粒子束;2002年01期

10 劉征;陳書明;梁斌;劉必慰;趙振宇;;單粒子瞬變中的雙極放大效應(yīng)研究[J];物理學(xué)報;2010年01期

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張崢;彭杰;范濤;黃強;袁國順;;一款抗單粒子效應(yīng)的32位微處理的設(shè)計[J];微計算機信息;2010年08期

2 張英武;郭天雷;袁國順;;高可靠微處理器的設(shè)計[J];微電子學(xué)與計算機;2009年01期

3 邢克飛;楊俊;季金明;;空間輻射效應(yīng)對SRAM型FPGA的影響[J];微電子學(xué)與計算機;2006年12期

4 陳善強;師立勤;;基于TCAD和Geant 4的SRAM單粒子效應(yīng)評估[J];空間科學(xué)學(xué)報;2011年04期

5 彭俊杰;黃慶成;洪炳昒;李瑞;袁成軍;魏振華;;通過純軟件的方法測試數(shù)字處理器的故障敏感性(英文)[J];宇航學(xué)報;2006年01期

6 郭紅霞;羅尹虹;姚志斌;張鳳祁;張科營;何寶平;王園明;;亞微米特征工藝尺寸靜態(tài)隨機存儲器單粒子效應(yīng)實驗研究[J];原子能科學(xué)技術(shù);2010年12期

7 張慶祥;楊兆銘;侯明東;;靜態(tài)存儲器單粒子翻轉(zhuǎn)率預(yù)示的在軌驗證[J];航天器環(huán)境工程;2009年06期

8 陳曉華,賀朝會,王燕平;80C86單粒子效應(yīng)實驗研究[J];原子能科學(xué)技術(shù);2000年04期

9 張慶祥,楊兆銘,李志常,李淑媛,江華;靜態(tài)存儲器同一字節(jié)多位翻轉(zhuǎn)實驗研究[J];原子能科學(xué)技術(shù);2001年06期

10 陸虹,尹放,高杰;CMOS SRAM抗輻照加固電路設(shè)計技術(shù)研究[J];微處理機;2005年05期

相關(guān)會議論文 前10條

1 張正選;李國政;羅晉生;陳曉華;姬琳;王燕萍;鞏玲華;;利用加速器重離子進行SRAM單粒子效應(yīng)的研究[A];第9屆全國核電子學(xué)與核探測技術(shù)學(xué)術(shù)年會論文集[C];1998年

2 吾勤之;許導(dǎo)進;王晨;劉剛;蔡小五;韓鄭生;;SRAM存儲器單粒子效應(yīng)試驗研究[A];第十屆全國抗輻射電子學(xué)與電磁脈沖學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

3 趙發(fā)展;郭天雷;劉剛;海潮和;韓鄭生;賀朝會;李永宏;;8K×8 SOI SRAM單粒子效應(yīng)實驗研究[A];第十屆全國抗輻射電子學(xué)與電磁脈沖學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

4 高航;羅宇;;RTEMS上基于軟件重算的容錯支撐設(shè)計研究[A];2008年全國開放式分布與并行計算機學(xué)術(shù)會議論文集(下冊)[C];2008年

5 楊建偉;楊俊;邢克飛;張傳勝;;一種可重構(gòu)的空間信息處理平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計[A];第七屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

6 王樹金;錢希承;邢建萍;張慶祥;;單粒子效應(yīng)引起CPU寄存器位翻轉(zhuǎn)的測試系統(tǒng)[A];第8屆全國核電子學(xué)與核探測技術(shù)學(xué)術(shù)年會論文集（二）[C];1996年

7 唐民;;超深亞微米SRAM和Flash存儲器的輻射效應(yīng)[A];第十屆全國抗輻射電子學(xué)與電磁脈沖學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

8 賀朝會;陳曉華;王燕萍;姬琳;李國政;;FLASH ROM的14MeV中子輻照實驗研究[A];第9屆全國核電子學(xué)與核探測技術(shù)學(xué)術(shù)年會論文集[C];1998年

9 薛玉雄;田愷;曹洲;劉剛;韓鄭生;;SOI工藝的靜態(tài)存儲器單粒子翻轉(zhuǎn)試驗研究[A];第十屆全國抗輻射電子學(xué)與電磁脈沖學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

10 賀朝會;楊秀培;張衛(wèi)衛(wèi);褚俊;任學(xué)明;夏春梅;王宏全;肖江波;李曉林;;應(yīng)用α源評估靜態(tài)存儲器的軟錯誤[A];第四屆北京核學(xué)會核應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 黃海林;高可靠處理器體系結(jié)構(gòu)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（計算技術(shù)研究所）;2006年

2 范雪;一種新型反熔絲存儲器的研制及其抗輻射加固方法研究[D];電子科技大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 高航;星載并行計算機系統(tǒng)上任務(wù)級復(fù)算的設(shè)計與實現(xiàn)[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

2 林博;存儲芯片糾檢錯電路設(shè)計與FPGA實現(xiàn)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

3 賴鑫;高可靠8051設(shè)計與實現(xiàn)及可靠性評估[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

4 趙容;基于商用工藝的抗輻射SRAM設(shè)計與實現(xiàn)[D];湖南師范大學(xué);2009年

5 石軒;新型抗SEU存儲器讀寫結(jié)構(gòu)及ECC編碼方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2009年

6 陳微;高可靠微處理器設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)研究與實現(xiàn)[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

7 袁子陽;抗輻射加固“龍芯”處理器的空間輻射環(huán)境適應(yīng)性研究及航天計算機設(shè)計[D];中國科學(xué)院研究生院（空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心）;2009年

8 丁朋程;基于SRAM型FPGA的抗單粒子效應(yīng)容錯技術(shù)的研究[D];西北師范大學(xué);2013年

9 杜守剛;通用存儲器單粒子效應(yīng)測試系統(tǒng)研究[D];西安電子科技大學(xué);2010年

10 王浩;DSP輻射效應(yīng)分析及測試方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2013年

，

本文編號：2176708