不同总剂量辐射条件下的高速CMOS电路时间参数退化特性及其机理研究

来源 :第九届全国抗辐射电子学与电磁脉冲学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jianting520
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本文对不同辐射环境条件(不同辐照剂量率,不同辐照偏置)下的高速54HC CMOS电路的时间参数响应特性进行了研究,并对其辐照退化及失效机制进行了探讨,取得了一些有价值的研究结果。
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针对近年来,系统进行的辐射效应试验情况,探讨试验中如何选择试验敏感参数问题,并提出相应的改进措施。
根据核爆炸发射的X射线能谱特性,编制程序计算得到了X射线在大气中的质量衰减系数和质量吸收系数,其中涉及的光电效应、康普顿散射、电子对等作用截面数据来自于EPDL截面数据库.核爆炸X射线能谱采用黑体谱近似,大气密度随高度的变化采用指数形式,然后根据计算得到X射线的能量沉积转换为大气电离密度。最后计算结果给出了不同当量、不同高度核爆炸引起的大气电离空间变化规律,为相关的研究提供参考。
辐射束流密度的精确测量是ILU-6电子加速器在材料和器件辐射中应用的重要基础。本文对所研制的一种新型法拉第筒脉冲电子束流测量系统的测量结果进行了不确定度分析。
结合器件版图,通过对2k SRAM存储单元和外围电路进行单粒子效应激光微束辐照,获得了SRAM器件的单粒子翻转敏感区域,测定了不同敏感区域单粒子翻转的激光能量阈值和等效LET阈值,并对SRAM器件的单粒子闭锁敏感度进行了测试。结果表明,存储单元中截止N管漏区、截至P管漏区、对应门控管漏区是单粒子翻转的敏感区域;实验中没有测到该器件发生单粒子闭锁现象,表明通过采用外延工艺以及源漏接触、版图布局调整等
本文利用实验室从俄罗斯引进的激光模拟单粒子效应试验系统,初步进行了大规模集成电路Intel386EX单片机单粒子效应的地面模拟试验研究,验证了Intel386EX单片机在激光辐照下存在单粒子效应。本文中详细地介绍Intel386EX芯片单粒子效应激光模拟的实验方法,实验系统的软硬件组成,实验过程和实验结果及实验结果的分析,并给出了地面模拟Intel386EX CPU的单粒子翻转阈值。
研制成功了辐照加固的8位PDSOI80C51微控制器(单片机)-J80C51RH,其采用intel MCS-51系列微控制器的内核进行设计,功能完全兼容intel MCS-51系列80C51微控制器。J80C51RH由约为11万个MOSFETs组成,采用辐照加固的1.2μm PDSOI CMOS工艺技术制备,其工作频率可达33MHz,经辐照试验证明,该微控制器首次在国内实现抗总剂量辐照能力在1×1
对TI公司生产的TPS5461X和TPS5120电源芯片进行了动态Co伽马射线总剂量辐照试验,获得了其输出电压的辐照特性,并检测了测试电路板的工作电流,对TPS5461X和TPS5120电源芯片的辐照特性进行了比较。
本文介绍了一种星用抗辐射加固电源调制器,主要从电路设计、版图设计和工艺设计三个方面抗总剂量辐射进行介绍。该产品在-55℃-125℃全温范围内,输出延迟及上升时间≤150ns,输出延迟及下降时间≤150ns,输出高电平-0.68V~-0.72V,输出低电平≤-4.0V,抗总剂量指标达到1X10rad(Si)。
本文介绍了一种低功耗多功能低压差电压调整器的研制。在电路设计上,采用JFET启动电路,结合微功耗带隙基准源、偏置电路、SET比较器,实现固定+5V、可调输出的功能。在工艺上采用基于LC2MOS的加固工艺,做出的多功能电压调整器,具有:300mA下压差小于60mV,空载下静态电流小于25μA,抗总剂量加固达到1×105rad(Si)以上。
本文介绍了一种具有多种保护功能的抗辐射加固铁氧体移相驱动器的电路设计,内部电路结构复杂,保护功能完善,大大提高了系统的使用可靠性.本文主要从电路设计、版图设计和工艺设计三个方面抗总剂量辐射进行介绍。该产品在-55℃~125℃全温范围内,输出延迟时间≤300ns,输出上升时间≤100ns,输出高电平≥19V,输出低电平≤0.3V,抗总剂量指标达到1×10rad(Si)。