SOI CMOS静态随机存储器总剂量辐射效应及评估技术的研究
文献类型:学位论文
作者 | 李明 |
答辩日期 | 2011-05-30 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
授予地点 | 中国科学院新疆理化技术研究所 |
导师 | 余学峰 |
关键词 | Soi Sram 总剂量辐射效应 评估技术 实验方法 |
学位名称 | 硕士 |
学位专业 | 微电子学与固体电子学 |
英文摘要 | 部分耗尽绝缘体上硅(partial-depletion-silicon-on-insulator,简称PD SOI)技术,以其独特的材料结构有效地克服了体硅材料的不足,具有优良的抗单粒子和瞬时辐射能力,因此被应用于空间电子器件,尤其是在空间容易产生单粒子翻转的存储器对SOI技术具有急迫的需求。然而,SOI结构埋氧层的存在,使得SOI器件对总剂量辐射损伤非常敏感,进而极大地制约了SOI器件在航天领域中的广泛应用。因此提高SOI器件的抗辐射能力,发展SOI器件在空间辐射环境下的可靠性保证方法,对促进SOI器件在空间的广泛应用和推动我国航天事业的发展,具有十分重要的意义。 基于我国SOI器件发展现状,以及对SOI器件抗辐射加固技术和总剂量辐照试验方法、评判标准的需求,本论文主要针对国产128Kbit PDSOI CMOS静态随机存储器进行了总剂量辐射效应及辐射损伤机理研究,并对其总剂量辐射损伤评估方法进行了较全面、细致的探索,取得了一些非常有价值和意义的研究成果,例如:在前人基础上优化修改的SRAM参数测试系统可以完成对SOI SRAM读写功能、静态和动态读写功耗电流、数据端输出高低电平、传输延迟以及输出波形的测试,为深入研究SRAM总剂量辐射效应和损伤机理提供了测试和实验方法支持;通过分析PDSOI SRAM各参数随总剂量及室温和高温退火时间的变化关系,并结合CMOS电路和SOI工艺MOS管的总剂量损伤机理,初步揭示了大规模SOI器件总剂量电离辐射损伤机理;对比分析了SOI SRAM各参数对总剂量的敏感程度,确定了试验样品的总剂量辐射损伤敏感参数;还分析研究了SRAM器件电学参数退化与功能失效的相关性,确定样品功能失效的预警量;同时探讨了SRAM在不同偏置条件下的辐射损伤情况,发现静态和动态偏置条件对其总剂量辐照损伤的影响不同,其中动态偏置条件对器件的辐射损伤影响较大;较全面、细致研究了商用SRAM器件在多达6种偏置条件下的总剂量辐射效应和损伤机理,为器件总剂量试验方法的建立奠定了基础。 本项目研究为大规模SOI集成电路抗总剂量辐射损伤的加固提供了可能的方法和途径,并为初步建立大规模SOI器件辐射损伤评估方法提供了实验依据和基础。 |
源URL | [http://ir.xjipc.cas.cn/handle/365002/4424] ![]() |
专题 | 固体辐射物理研究室 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 李明. SOI CMOS静态随机存储器总剂量辐射效应及评估技术的研究[D]. 中国科学院新疆理化技术研究所. 中国科学院研究生院. 2011. |
入库方式: OAI收割
来源:新疆理化技术研究所
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