本文關(guān)鍵詞：非揮發(fā)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器輻照失效機(jī)理及抗輻照加固研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國空間技術(shù)的不斷進(jìn)步,對(duì)外太空的探索越來越頻繁。在外太空中存在大量的空間輻射,這些輻射對(duì)運(yùn)行在其中的衛(wèi)星等宇航器件有致命的影響,會(huì)導(dǎo)致器件的失效,這些器件中集成電路產(chǎn)品對(duì)輻射環(huán)境更加的敏感。隨著人們對(duì)空間輻射環(huán)境認(rèn)識(shí)的加深,如何提高集成電路的抗輻照能力,也就成了各國的重點(diǎn)研究領(lǐng)域,這些研究中以半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的輻照失效機(jī)理以及相應(yīng)的抗輻照加固技術(shù)為重點(diǎn),本文系統(tǒng)性的概括了輻射環(huán)境以及輻射效應(yīng)。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器分為揮發(fā)性存儲(chǔ)器和非揮發(fā)性存儲(chǔ)器兩類,其中非揮發(fā)性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器在斷電的情況下數(shù)據(jù)不會(huì)丟失,常用來存儲(chǔ)大容量的數(shù)據(jù)。非揮發(fā)性存儲(chǔ)器中以EEPROM和FLASH這兩種存儲(chǔ)器使用最為廣泛,本文的工作主要對(duì)FLASH存儲(chǔ)器開展研究。非揮發(fā)性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的輻照失效類型主要有單粒子失效、總劑量失效和劑量率失效等幾大類。本文詳細(xì)分析了各類輻照失效的內(nèi)在機(jī)理,在分析失效機(jī)理的基礎(chǔ)上,研究了各種抗輻照加固技術(shù),主要有設(shè)計(jì)加固和工藝加固兩大類。在完成輻照失效機(jī)理和抗輻照加固技術(shù)的研究基礎(chǔ)上,本文采用設(shè)計(jì)加固的方法設(shè)計(jì)了一款具有抗輻照能力的FLASH器件并進(jìn)行了輻照試驗(yàn)。通過對(duì)FLASH器件輻照試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,驗(yàn)證了所采用的抗輻照加固技術(shù)可以有效提高器件的抗輻照能力。為進(jìn)一步提高器件的抗輻照能力,本文提出了綜合設(shè)計(jì)和工藝的抗輻照加固方法,為后續(xù)工作開展的另一個(gè)起點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】：輻照效應(yīng) 單粒子效應(yīng) 總劑量效應(yīng) 抗輻照加固 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器
【學(xué)位授予單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP333
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 第一章 緒論8-22
• 1.1 課題研究背景8-9
• 1.2 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器概要9-12
• 1.2.1 EEPROM11
• 1.2.2 FLASH11-12
• 1.3 輻射環(huán)境以及輻射效應(yīng)12-19
• 1.3.1 空間輻射環(huán)境12-15
• 1.3.2 大氣輻射環(huán)境15-16
• 1.3.3 地面輻射環(huán)境16-17
• 1.3.4 輻射效應(yīng)17-19
• 1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-20
• 1.5 論文的研究意義以及組織結(jié)構(gòu)20-22
• 第二章 半導(dǎo)體輻射效應(yīng)失效機(jī)理22-39
• 2.1 輻射效應(yīng)失效概要22-23
• 2.2 總劑量效應(yīng)失效機(jī)理23-26
• 2.3 單粒子效應(yīng)失效機(jī)理26-34
• 2.3.1 漏斗效應(yīng)26-30
• 2.3.2 單粒子翻轉(zhuǎn)30-31
• 2.3.3 單粒子閂鎖31-32
• 2.3.4 單粒子燒毀32-33
• 2.3.5 單粒子?xùn)糯?/span>33-34
• 2.4 劑量率效應(yīng)失效機(jī)理34
• 2.5 位移效應(yīng)失效機(jī)理34-35
• 2.6 存儲(chǔ)電荷損失失效機(jī)理35-38
• 2.7 本章小結(jié)38-39
• 第三章 抗輻照加固技術(shù)研究39-64
• 3.1 抗輻照加固研究的現(xiàn)狀39-40
• 3.2 抗輻照的設(shè)計(jì)加固40-53
• 3.2.1 電路設(shè)計(jì)加固40-48
• 3.2.2 版圖設(shè)計(jì)加固48-53
• 3.3 抗輻照的工藝加固53-62
• 3.3.1 柵氧化層加固53-54
• 3.3.2 場氧化層加固54-56
• 3.3.3 SOI工藝加固56-57
• 3.3.4 封裝加固工藝57-59
• 3.3.5 屏蔽加固工藝59-62
• 3.4 本章小結(jié)62-64
• 第四章 輻射試驗(yàn)以及結(jié)果分析64-90
• 4.1 總劑量輻射試驗(yàn)方案64-67
• 4.2 FLASH存儲(chǔ)器總劑量輻照試驗(yàn)67-69
• 4.3 FLASH存儲(chǔ)器高劑量率試驗(yàn)69-72
• 4.3.1 靜態(tài)工作電流69-70
• 4.3.2 動(dòng)態(tài)工作電流70
• 4.3.3 功能情況70-71
• 4.3.4 電荷丟失情況71-72
• 4.4 FLASH存儲(chǔ)器低劑量率(0.1rad/s)試驗(yàn)72-74
• 4.4.1 靜態(tài)工作電流72
• 4.4.2 功能情況72-73
• 4.4.3 電荷丟失情況73-74
• 4.5 FLASH存儲(chǔ)器低劑量率(0.01rad/s)試驗(yàn)74-77
• 4.5.1 靜態(tài)工作電流74-75
• 4.5.2 動(dòng)態(tài)工作電流75-76
• 4.5.3 功能情況76
• 4.5.4 電荷丟失情況76-77
• 4.6 單粒子輻射試驗(yàn)方案77-86
• 4.6.1 試驗(yàn)線路板77-83
• 4.6.2 單粒子翻轉(zhuǎn)測(cè)試系統(tǒng)83-85
• 4.6.3 單粒子閂鎖測(cè)試系統(tǒng)85-86
• 4.7 FLASH存儲(chǔ)器單粒子輻照試驗(yàn)86-89
• 4.8 本章小結(jié)89-90
• 第五章 結(jié)合輻射試驗(yàn)的抗輻照加固90-93
• 5.1 器件結(jié)構(gòu)及電路設(shè)計(jì)90-92
• 5.2 工藝設(shè)計(jì)92
• 5.3 本章小結(jié)92-93
• 第六章 總結(jié)與展望93-95
• 致謝95-96
• 參考文獻(xiàn)96-98

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：395004