SRAM单粒子效应评估方法研究.pdf

分类号UDC密级编号中国科学院研究生院硕士学位论文一..S丛丛皇趋王教座证毡左法研究指导教师一墟童勤副巫究虽——.空间巫境班究亟拯室申请学位级别亟±堂焦学科专业名称窒阊物理堂论文提交日期论文答辩日期培养单位——生抖院窒阊型堂皇廑且研究虫:。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含任何其他人已发表或撰写过的材料,也不包含为获得其它教育机构的别种学位或证书而大量使用过的材料。与我一同工作的人对本研究所做的任何贡献已在论文中作了明确的说明并表示谢意。关于论文使用授权的说明本人完全了解培养单位有关保留、使用学位论文的规定,即:培养单位有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;培养单位可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。魏箍匏轧见趴:!盈皇鲞垄日期:狸!竺:￡兰2摘要摘要本文基于器件模拟软件TCAD(puteraideddesign)和蒙特卡罗工具包Geant4形成了一套评估SRAM单粒子翻转的方法。,分析了电荷分享对单粒子多位翻转的影响,并结合静态辐射环境模型预测不同型号SRAM在不同屏蔽下的单粒子在轨翻转率。本文的主要工作概况如下:。本文利用TCAD模拟不同LET粒子入射SRAM灵敏节点以及周围区域,获得最小翻转阈值、饱和截面等单粒子效应相关参数,应用Weibull函数拟合得到重离子的o-LET曲线。采用Geant4模拟质子与硅的核反应,记录次级粒子在灵敏体积内的能量沉积,,最终获得质子的单粒子翻转截面。,NMOS管的电荷分享和电荷收集情况,并定量评估了节点隔离对电荷分享的影响。研究结果表明器件周围的区域比漏区更容易诱发多位翻转,,进而诱发多位翻转,节点隔离可以抑制电荷在相邻灵敏单元间的扩散,能够有效的降低电荷收集和多位翻转。3编写了基于Geant4的多层屏蔽分析软件和在轨翻转率预测软件。多层屏蔽分析软件允许用户自定义材料,记录穿透屏蔽材料的粒子能谱。在轨翻转率计算程序通过计算粒子在器件灵敏单元中的能量沉积,,最终获得器件的单粒子在轨翻转率。关键词:puterAidedDesign(TCAD)binedwithspaceenvir0如[Ilentmodels,,sresponsetoradiationandHeavy--—siliconnuclearreaction,,wecangainproton-·SiInulationresultsshowthatchargesharingismainlyaffectedbychargediffusionandareasbetweenadjacentdevicesaremoresensitivetoMBUthandrainarea·ChargesharingandMBUCanbemitigatedbynodalseparation·。—plexmaterialsandrecordpnmaryparticleswhichpassthroug