本文關(guān)鍵詞：SRAM存儲器總劑量效應研究

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【摘要】：近年來我國航天事業(yè)迅速發(fā)展，對抗輻射集成電路的需求也在不斷的增加。存儲器作為集成電路的重要組成部分，在長期空間使用中很容易發(fā)生總劑量效應。SRAM不僅作為最基本的存儲器之一被廣泛使用，，而且還作為高速緩沖存儲器和寄存器堆棧被嵌入微處理器等核心器件中。因此SRAM的抗輻射性能決定著航天器和衛(wèi)星的控制系統(tǒng)電路的穩(wěn)定性，開展對SRAM的總劑量效應研究非常有必要。 本文從半導體器件中最常用的硅材料出發(fā)，研究了SiO2氧化層受輻照損傷機理和輻照效應。從MOS管的結(jié)構(gòu)和功能出發(fā)，得出輻照對MOS管的總劑量效應影響。結(jié)合SRAM的單元結(jié)構(gòu)和功能分析得出SRAM的總劑量效應敏感單元是存儲陣列和敏感放大器，SRAM輻照下失效的最劣偏置是靜態(tài)偏置。設計出SRAM總劑量輻射效應試驗的測試方案和測試系統(tǒng)，通過試驗證明靜態(tài)偏置是SRAM的總劑量效應最劣偏置。
【關(guān)鍵詞】：SRAM 總劑量效應 敏感性分析 測試系統(tǒng)
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP333
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-13
• 1.1 研究背景7-8
• 1.1.1 SRAM 簡述7-8
• 1.1.2 SRAM 最新發(fā)展8
• 1.2 空間環(huán)境及輻照效應分析8-10
• 1.2.1 空間環(huán)境8-9
• 1.2.2 輻射效應9-10
• 1.3 SRAM 的總劑量效應研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.4 論文主要工作和組織安排12-13
• 第二章 輻射損傷機理13-29
• 2.1 Si-SiO_2界面電荷13-16
• 2.1.1 可動離子電荷13-14
• 2.1.2 界面陷阱電荷14-15
• 2.1.3 氧化層固定電荷15
• 2.1.4 氧化層陷阱電荷15-16
• 2.2 SiO_2介質(zhì)材料輻射損傷機理16-17
• 2.2.1 電子-空穴對16-17
• 2.2.2 界面態(tài)影響17
• 2.3 MOS 器件電參數(shù)變化17-23
• 2.3.1 閾值電壓18-19
• 2.3.2 漏電流19-21
• 2.3.3 跨導21-22
• 2.3.4 延遲22-23
• 2.4 總劑量效應影響因素23-25
• 2.5 總劑量偏置方法25-26
• 2.6 本章小節(jié)26-29
• 第三章 SRAM 及敏感性分析29-43
• 3.1 存儲單元30-34
• 3.1.1 基本操作31-33
• 3.1.2 存儲單元的輻照失效機制33-34
• 3.2 靈敏放大器34-38
• 3.2.1 靈敏放大器工作原理34-37
• 3.2.2 靈敏放大器失效原理37-38
• 3.3 其他外圍電路38-40
• 3.3.1 預充電電路38-39
• 3.3.2 譯碼電路39
• 3.3.3 地址變化檢測電路39-40
• 3.3.4 外圍電路的總劑量效應40
• 3.4 IS61LV51216 的總劑量敏感性分析40-42
• 3.5 本章小節(jié)42-43
• 第四章 SRAM 總劑量試驗43-55
• 4.1 試驗方案設計43-44
• 4.2 硬件設計44-47
• 4.3 軟件設計47-51
• 4.3.1 控制代碼48-49
• 4.3.2 通信代碼49-50
• 4.3.3 上位機界面50-51
• 4.4 試驗及其結(jié)果分析51-53
• 4.4.1 試驗環(huán)境51
• 4.4.2 開展試驗51-52
• 4.4.3 試驗結(jié)果及分析52-53
• 4.5 本章小節(jié)53-55
• 第五章 總結(jié)與展望55-57
• 5.1 工作總結(jié)55
• 5.2 工作展望55-57
• 致謝57-59
• 參考文獻59-62

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