摘要：随着航空航天、核物理和国防战略科技的不断发展, 各种电子芯片已经大量用于人造卫星、太空飞船、运载火箭、核武器以及洲际导弹中。电子设备内部的电子部件不可避免地被置于诸如空间辐射和核辐射环境中。辐射环境中的各种高能粒子会对芯片的各种功能和电路结构造成不同程度的损坏, 这足以致使整个电子设备发生功能故障。这些粒子在集成电路产生的损伤主要有：单粒子效应、位移损伤效应和总剂量效应等。所以，设计出辐射效应免疫的集成电路就变得极为重要。一般而言，对于集成电路的辐射效应加固有三种途径，可以分别从电路级，系统级以及器件级这三个方面出发来进行集成电路的抗辐射加固。本文主要介绍了辐射效应的产生原因，着重介绍了单粒子效应及其表现形式，和主要的抗单粒子的加固方法，并以器件级的加固方式为例通过仿真和实际应用分析了其加固的效果。

关键词：辐射效应  单粒子效应  抗辐射加固  集成电路

目录

摘要

Abstract

1-研究背景-1

1.1-辐射效应的产生-1

1.2-辐射的损伤机制-2

1.3-主要的辐射损伤-2

1.4-研究意义-3

2-辐射引起的效应-4

2.1-电子空穴对的产生-4

2.2-单粒子瞬态脉冲的产生机理-5

2.3-单粒子翻转的产生机理-7

3-电路级抗辐射加固技术-8

3.1-加固方法-8

3.2-DICE结构组成及特点-8

4-系统级抗辐射加固技术-10

4.1-加固方法-10

4.2-电路实现-10

5-器件级抗辐射加固技术-12

5.1-加固方法-12

5.2-以DICE结构为例分析加固方法-12

5.3-基于SOI工艺的 6管SRAM单元的版图加固设计-14

5.3.1 电路结构与原理-14

5.3.2 单粒子效应对6管单元的影响-16

5.3.3 六管SRAM存储单元电路仿真-16

5.3.4 基于SOI存储单元版图绘制-19

6-总结与展望-22

参考文献-23

致谢-24