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半导体器件在空间辐射环境中发生的单粒子翻转效应严重影响航天器的在轨任务。随着我国航天事业的快速发展,越来越多的先进器件用于空间环境,使得单粒子翻转对航天器可靠性影响日益严重。研究适用于先进器件的单粒子翻转率计算方法,并将其用于在轨预计,对准确选用器件,提高我国航天器的可靠性和寿命有着重要的意义。本文首先介绍了空间辐射环境、单粒子翻转机理和器件翻转截面。其次重点论述了超深亚微米器件的电荷共享和多位翻转效应,提出了基于积分、基于截面数据FOM和基于器件参数FOM的单粒子翻转率计算方法,并利用matlab对三种方法进行编程。然后选取了四个关键技术节点先进CMOS体硅静态存储器相关数据,计算了各自单粒子翻转率,同时计算了130nm器件的多位翻转率。随后以普适性的基于积分的方法为标准,验证并讨论了两种FOM方法在超深亚微米尺度的适用性,此外,对器件单粒子翻转率随特征工艺尺寸的变化趋势和130nm器件的多位翻转率进行了分析。最后,设计了将三种单粒子翻转率计算方法用于在轨预计的应用方案。