靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器作為半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中最主要的存儲(chǔ)器,被廣泛應(yīng)于各類航天器和衛(wèi)星的控制系統(tǒng)中。對(duì)集成電路的輻射效應(yīng)研究已經(jīng)進(jìn)行了20余年,并在各類軌道的衛(wèi)星上和各種加速器上進(jìn)行了多種芯片的輻射效應(yīng)試驗(yàn)。本文設(shè)計(jì)了一款輻射加固SRAM,并針對(duì)不同的輻射效應(yīng)對(duì)集成電路有著類似的影響,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的輻射效應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)對(duì)其功能和性能進(jìn)行測(cè)試。 本文的主要工作包括: 1、分析了存儲(chǔ)單元的抗輻射加固原理和常用方法。采用設(shè)計(jì)加固的TMR、HIT、DICE和10T單元,基于商用0.18um CMOS工藝設(shè)計(jì)了一款1KB大小的抗輻射SRAM,完成了芯片的設(shè)計(jì)和流片。 2、總結(jié)了SRAM在輻射效應(yīng)下失效的模式,設(shè)計(jì)了一款可以用于輻射環(huán)境下進(jìn)行不同輻射效應(yīng)試驗(yàn)的測(cè)試系統(tǒng)。介紹了輻射效應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)的硬件、軟件的構(gòu)成和相關(guān)的測(cè)試技術(shù)。并詳細(xì)闡述了對(duì)抗SEL斷電保護(hù)電路的模擬驗(yàn)證。使用輻射效應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)對(duì)流片后的SRAM的常規(guī)性能和功能進(jìn)行測(cè)試,測(cè)得SRAM正常工作時(shí)的的IO工作電流和內(nèi)核工作電流:分別為38.3mA和10.0mA。并使用該系統(tǒng)驗(yàn)證了SRAM的功能,讀寫功能均正常。 3、分析了國內(nèi)輻射效應(yīng)試驗(yàn)環(huán)境,對(duì)SRAM功能測(cè)試進(jìn)行了詳細(xì)闡述。介紹了輻射效應(yīng)試驗(yàn)的流程和所需設(shè)備,給出了芯片脈沖激光輻射試驗(yàn)的SEL試驗(yàn)結(jié)果:SRAM的IO和內(nèi)核的SEL閾值分別為23.1MeV·cm~2/mg和4.2MeV·cm~2/mg。
【學(xué)位單位】：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：TP333

【引證文獻(xiàn)】

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1 陳江璋;;基于SRAM的FPGA抗SEU加固技術(shù)分析研究[J];價(jià)值工程;2012年33期

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1 徐飛;王巍;;單粒子效應(yīng)誤差注入仿真技術(shù)研究[A];全國第五屆信號(hào)和智能信息處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議專刊(第一冊(cè))[C];2011年

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1 劉瑞;宇航處理器Cache系統(tǒng)的可靠性分析和加固研究[D];上海交通大學(xué);2011年

2 金作霖;柵氧退化效應(yīng)下SRAM軟錯(cuò)誤分析與加固技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2826112