单粒子效应模拟实验研究

单粒子效应是卫星抗辐射加固研究的主要对象之一。文章重点介绍了所建立的模拟实验测量系统、装置和研究方法，提出了二次翻转问题及其修正公式，以及器件的高能质子和１４ＭｅＶ中子单粒子效应的规律相似性，指出今后需重点研究的问题是高能质子及其与１４ＭｅＶ中子等效研究，及对单粒子效应的评估。     

单粒子效应研究中提高LET值的特殊方法

为满足单粒子效应研究对更大的线性能量转移 (LET)值 ( 80MeV·mg- 1 ·cm- 2 以上 )的要求 ,在HI 1 3串列加速器上发展了用于高剥离态离子的加速、引出及 0°束Q3D磁谱仪焦面辐照技术。当用高剥离态 (Q1 =1 5 ,Q2 =2 5 )重离子1 2 7I 45°倾斜入射时 ,已得到的LET值为 86 7MeV·mg- 1 ·cm- 2 ,Si中射程约 2 0 μm。使用谱仪的散焦特性 ,辐照束的强度、均匀性和束斑大小可在大范围内调整 ,注量率为几十至 5× 1 0 5s- 1 ·cm- 2 ,均匀性好于 90 % ,束斑为1 0mm到5 0mm ,其纯度好于 98%。     

重离子加速器地面模拟单粒子效应

宇宙射线中的高能离子与物质相互作用，沿其路径将产生高密度的电离原子和电子的等离子体，通常它们通过再复合而消失。但在半导体器件中，在Ｐ－ｎ结局部电场的作用下，可以将电子和空穴在他们完全复合之前把他们分开，于是产生一个电流脉冲。如果被收集的电荷大于电路状...     

HI—13串列加速器上卫星器件空间辐射效应模拟研究简况

简要叙述了卫星器件及样机的空间辐射效应的实验模拟研究的起源,以及在HI－13串列加速器上已进行的有关研究工作和方法。分析了现有设备的局限性,简述了串列加速器国家实验室升级工程要点。     

脉冲激光背照射单粒子效应实验研究

为避免集成电路正面金属层对激光的阻挡,采用背面照射的方法对非加固SRAMIL-2和加固SRAM1020-2进行了单粒子效应实验。对脉冲激光背面照射实验的相关问题进行了探讨。比较了两种器件产生单个位翻转的有效激光阈值能量,验证了器件加固措施的有效性。     

从单粒子效应的地面模拟评价兰州重离子加速器

宇航器件的单粒子效应是威胁航天器安全的重要因素之一，利用加速器的地面模拟是研究单粒子效应的主要手段。从单粒子效应模拟研究对加速器的基本要求出发，论证了兰州重离子加速器在单粒子效应研究中的重要地位。     

高能电子单粒子效应模拟实验研究

本文基于2 MeV自屏蔽电子加速器和10 MeV电子直线加速器,开展了电子单粒子效应实验研究,并分析了其机理。在保持入射电子能量不变的情况下,在±20%范围内改变器件的工作电压进行了单粒子翻转实验。实验结果表明：45 nm SRAM（额定工作电压1.5 V）芯片在电子直线加速器产生的高能电子照射下能产生明显的单粒子翻转,单粒子翻转截面随入射电子能量的变化趋势与文献数据相符合;电子引起的单粒子翻转截面随器件工作电压的变化趋势与理论预期一致,即工作电压越小,单粒子翻转临界电荷越小,翻转截面也越高。     

功率MOS、IGBT单粒子烧毁、栅穿效应模拟实验研究

建立了利用^252Gf裂片源,模拟空间重离子引起的单粒子烧毁、栅穿效应的实验方法和测试装置,开展了功率MOS器件、IGBT的单粒子烧毁、栅穿效应的模拟试验研究,给出了被试器件单粒子烧毁、栅穿效应的损伤阈值,以及随器件偏置的变化规律。     

SOI NMOSFEET单粒子效应的3-D模拟

随着SOI器件尺寸不断缩小,单粒子效应敏感区域相对有源区比例增加,对于其敏感区域的机理研究显得越来越重要.本文利用软件对SOI MOSFET的敏感区域进行了3-D空间模拟,阐述了敏感区域的机理:截止NMOSFET的反偏漏结迫使单粒子轰击产生的电子空穴对分离,漏极迅速收集电子产生瞬时电流,空穴向体区漂移并在体区堆积,使体电势升高导致寄生三极管开启产生较长时间的放大电流.良好的体接触能够快速抽走堆积的空穴,抑制体电位的升高,降低漏极收集电流.     

SOI NMOSFET单粒子效应的3-D模拟

随着SOI器件尺寸不断缩小，单粒子效应敏感区域相对有源区比例增加，对于其敏感区域的机理研究显得越来越重要。本文利用软件对SOI MOSFET的敏感区域进行了3-D空间模拟，阐述了敏感区域的机理：截止NMOSFET的反偏漏结迫使单粒子轰击产生的电子空穴对分离，漏极迅速收集电子产生瞬时电流，空穴向体区漂移并在体区堆积，使体电势升高导致寄生三极管开启产生较长时间的放大电流。良好的体接触能够快速抽走堆积的空穴，抑制体电位的升高，降低漏极收集电流。     

CMOS图像传感器单粒子效应及加固技术研究进展

互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)图像传感器(CMOS Image Sensor,CIS)在空间应用时会受到单个粒子辐照影响,这通常会导致CIS采集图像出现异常,严重时会导致器件功能失效。本文从不同粒子的角度:重离子、质子、电子和中子,从CIS容易发生的单粒子效应类型:单粒子瞬态(Single Event Transient,SET)、单粒子翻转(Single Event Upset,SEU)、单粒子闩锁(Single Event Latchup,SEL)、单粒子功能中断(Single Event Functional Interrupt,SEFI)等方面综述了CIS单粒子效应研究进展。简要介绍了CIS单粒子效应加固技术研究进展。分析总结了目前CIS单粒子效应及加固技术中亟待解决的问题,为今后深入开展相关研究提供理论参考。     

80C86单粒子效应实验研究

介绍了西北核技术研究所研制了８０Ｃ８６单粒子效应测试系统的工作原理,实验装置及结果。     

IDT7164在^40Ar束流中的单粒子效应

在氩束流中，测试了ＩＤＴ７１６４芯片的单粒子事件翻转效应，记录了不同程序运行中的实验结果，由此计算了芯片的截面。     

重离子单粒子效应实验研究

在HI—l3串列加速器上建立了对微电子器件进行单粒子效应模拟实验的辐照和检测技术。利用该Q3D磁谱仪获得种类和能量单一、强度分布均匀且足够弱的重离子辐照源，利用散射室内的半导体探测器和焦面上的位置灵敏半导体探测器监测辐照离子。用该装置和技术测量了在8个传能线密度(LET)值的重离子辐照下引起的几个存储器器件的单粒子翻转（SEI）截面o(L)。从测得的o(L)——LET曲线，结合空间重离子和质子辐照环境模型以及离子与微电子器件相互作用模型计算，预言了器件在空间的单粒子翻转率。     

欧空局单粒子监督器在北京HI-13串列加速器上的单粒子效应校核实验

为检验北京HI-13串列加速器单粒子效应(SEE)实验能力与数据测量的可靠性,利用束流参数校核系统——欧空局单粒子监督器进行了单粒子效应校核实验。实验使用C、F、Cl、Cu 4种离子辐照单粒子监督器,通过改变入射角度获得了有效LET值在1.8~67.4 MeV·cm~2·mg~(-1)之间的单粒子翻转(SEU)截面数据。实验结果与比利时HIF、芬兰RADEF装置上测得的截面数据一致性较好,证实了北京HI-13串列加速器单粒子效应实验束流参数测量的准确性及截面数据测试的可靠性。     

抗辐射加固高压NMOS器件的单粒子烧毁效应研究

由于施加高栅极工作电压,使得器件容易发生重离子辐射损伤效应,其中,重大的重离子辐射损伤效应是单粒子栅穿效应（SEGR）和单粒子烧毁效应（SEB）。本文介绍了抗辐射加固高压SOI NMOS器件的单粒子烧毁效应。基于抗辐射加固版图和p型离子注入工艺,对高压器件进行抗辐射加固,提高器件的抗单粒子烧毁能力,并根据电路中器件的电特性规范,设计和选择关键器件参数。通过仿真和实验结果研究了单粒子烧毁效应。实验结果表明,抗辐射加固器件在单粒子辐照情况下,实现了24 V的高漏极工作电压,线性能量传输（LET）阈值为835 MeV·cm2/mg。     

SiC MOSFET单粒子效应研究现状

伴随核能与空间技术的快速发展,SiC MOSFET等高压大功率器件的应用不断增加,其因环境中的高能粒子辐射所引起的单粒子效应问题（如单粒子烧毁、单粒子栅击穿等）也逐渐凸显。为全面深入认识该问题,首先,论证了SiC MOSFET的优势特性,及其在辐射应用中面临的关键问题。然后,整理了目前国内外关于SiC MOSFET单粒子效应的模拟计算、辐照实验及相应研究成果,总结了在SiC MOSFET单粒子效应研究中的主要关注点,并分析了SiC MOSFET单粒子效应敏感性较高的原因。最后,基于目前SiC MOSFET单粒子效应研究中仍存在的问题,展望了未来可重点关注的研究方向。通过系统总结国内外SiC MOSFET单粒子效应研究进展,希望能为研究SiC MOSFET单粒子效应物理机制以及改进其抗单粒子效应加固技术提供有价值的参考。     

脉冲激光模拟超大规模集成电路单粒子效应试验初探

本文利用实验室的激光模拟单粒子效应试验系统,开展超大规模集成电路Intel386EX CPU单粒子效应的模拟试验研究,探索超大规模集成电路单粒子效应脉冲激光模拟试验方法.文中详细地介绍了Intel386EX CPU单粒子效应试验原理、试验方法、试验系统的软硬件组成以及试验取得的结论.试验研究表明,利用实验室的激光模拟系统可以开展超大规模集成电路单粒子效应试验研究,Intel386EX CPU具有较强的抗单粒子锁定能力.     

脉冲激光模拟单粒子效应研究

脉冲激光在集成电路和器件单粒子效应(Single Event Effect,SEE)研究中有着广泛的应用。与重离子源相比,通过脉冲激光诱发SEE更容易获得空间信息和时间信息。本文介绍激光诱发SEE的产生机理、模拟试验设置以及线性能量传输(Linear Energy Transfer,LET)算法,通过皮秒激光诱发单光子与飞秒激光诱发双光子的模拟试验,对SEE现象发生时电压响应与能量的关系进行分析,验证了脉冲激光在SEE研究中的有效性和可行性。     

CMOS器件的单粒子效应及其加固

概要综述了ＣＭＯＳ器件的单粒子效应，着重描述了ＣＭＯＳ器件的单粒子效应损伤机理，并介绍了抗单粒子效应的加固技术。