张凤祁 作品数:132 被引量:167 H指数:7 供职机构: 西北核技术研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国防科技技术预先研究基金 国家科技重大专项 更多>> 相关领域: 电子电信 自动化与计算机技术 理学 核科学技术 更多>>
Flash ROM的X微束辐照试验研究及失效机理分析 2013年 Flash ROM芯片的存储阵列和外围电路均具有较高的辐射易损性,辐射损伤模式多样。为对其辐射敏感电路进行定位和分析,本文采用X射线微束开展局部辐照试验研究。分别研究了存储阵列,译码电路以及电荷泵等不同电路模块所引起的失效表征,利用错误位的逻辑地址映射图,总结错误分布规律,结合相应电路结构对其失效机理进行分析。辐照存储阵列会导致规则分布的0→1翻转错误,而译码电路出错会导致1→0的错误,电荷泵电路退化则会导致器件擦除和写入功能的失效。微束辐照结果可以有效补充全芯片总剂量效应考核的不足,为器件的抗辐射加固提供有益的参考。 闫逸华 陈伟 郭红霞 范如玉 邓玉良 郭晓强 丁李利 林东生 张科营 张凤祁关键词:FLASH ROM 双沟槽SiC金属-氧化物-半导体型场效应管重离子单粒子效应 2024年 本文针对第四代双沟槽型碳化硅场效应晶体管升展了不同源漏偏置电压下208 MeV锗离子辐照实验,分析了器件产生单粒子效应的物理机制.实验结果表明,辐照过程中随着初始偏置电压的增大,器件漏极电流增长更明显;在偏置电压为400 V时,重离子注量达到9×10^(4)ion/cm^(2),器件发生单粒子烧毁,在偏置电压为500 V时,重离子注量达到3×10^(4)ion/cm^(2),器件发生单粒子烧毁,单粒子烧毁阈值电压在器件额定工作电压的34%(400 V)以下.对辐照后器件进行栅特性测试,辐照过程中偏置电压为100 V的器件泄漏电流无明显变化;200 V和300 V时,器件的栅极泄漏电流和漏极泄漏电流都增大.结合TCAD仿真模拟进一步分析器件单粒子效应微观机制,结果表明在低偏压下,泄漏电流增大是因为电场集中在栅氧化层的拐角处,导致了氧化层的损伤;在高偏压下,辐照过程中N-外延层和N+衬底交界处发生的电场强度增大,引起显著的碰撞电离,由碰撞电离产生的局域大电流密度导致晶格温度超过碳化硅的熔点,最终引起单粒子烧毁. 李洋帆 郭红霞 张鸿 白如雪 张凤祁 马武英 钟向丽 李济芳 卢小杰关键词:重离子辐照 单粒子烧毁 一种组合逻辑电路单粒子翻转效应传播规律的分析方法 为了克服现有获得单粒子翻转的错误状态在逻辑电路中的传播规律方法成本高、效率低的技术问题,本发明提供了一种组合逻辑电路单粒子翻转效应传播规律的分析方法,通过局部建模结合统计方法来分析单粒子翻转效应在组合逻辑电路中的传播规律... 郭晓强 陈伟 赵雯 丁李利 王勋 张凤祁 罗尹虹 陈荣梅 曹良志文献传递 重离子在碳化硅中的输运过程及能量损失 被引量:7 2021年 利用蒙特卡罗方法,模拟计算了不同线性能量传输(liner energy transfer,LET)的重离子在碳化硅中的能量损失,模拟结果表明:重离子在碳化硅中单位深度的能量损失受离子能量和入射深度共同影响;能量损失主要由初级重离子和次级电子产生,非电离能量损失只占总能量损失的1%左右;随着LET的增大,次级电子的初始角度和能量分布越来越集中;重离子诱导产生的电荷沉积峰值位置在重离子径迹中心,在垂直于入射深度方向上呈高斯线性减小分布.利用锎源进行碳化硅MOSFET单粒子烧毁试验,结合TCAD模拟得到不同漏极电压下器件内部电场分布,在考虑电场作用的蒙特卡罗模拟中发现:碳化硅MOSFET外延层的电场强度越大,重离子受电场作用在外延层运动的路径越长、沉积能量越多,次级电子越容易偏向电场方向运动导致局部能量沉积过高. 张鸿 郭红霞 郭红霞 雷志峰 雷志峰 张凤祁 柳奕天 琚安安 欧阳晓平关键词:蒙特卡罗方法 碳化硅 重离子 能量损失 电场 纳米静态随机存储器低能质子单粒子翻转敏感性研究 被引量:6 2016年 针对65,90,250 nm三种不同特征尺寸的静态随机存储器基于国内和国外质子加速器试验平台,获取了从低能到高能完整的质子单粒子翻转截面曲线.试验结果表明,对于纳米器件1 MeV以下低能质子所引起的单粒子翻转截面比高能质子单粒子翻转饱和截面最高可达3个数量级.采用基于试验数据和器件信息相结合的方法,构建了较为精确的复合灵敏体积几何结构模型,在此基础上采用蒙特卡罗方法揭示了低能质子穿过多层金属布线层,由于能量岐离使展宽能谱处于布拉格峰值的附近,通过直接电离方式将能量集中沉积在灵敏体积内,是导致单粒子翻转截面峰值的根本原因.并针对某一轨道环境预估了低能质子对空间质子单粒子翻转率的贡献. 罗尹虹 张凤祁 王燕萍 王圆明 郭晓强 郭红霞关键词:单粒子翻转 辐照底层器件获取电子系统单粒子效应敏感性的评价方法 本发明提供了一种辐照底层器件获取电子系统单粒子效应敏感性的评价方法,充分考虑到电子系统与底层器件失效判据不同的实际状况,通过逐一辐照电子系统中底层器件并进行概率合成以评价整个电子系统单粒子效应敏感性,解决了现有系统级单粒... 丁李利 陈伟 郭晓强 张凤祁 王坦 潘霄宇 徐娜军 李斌文献传递 亚微米特征工艺尺寸静态随机存储器单粒子效应实验研究 被引量:13 2010年 利用中国原子能科学研究院重离子加速器,开展了不同特征尺寸(0.35~0.13μm)CMOS工艺、不同集成度(1M、4M、8M、16M)静态随机存储器(SRAM)单粒子翻转(SEU)和单粒子闩锁(SEL)实验研究,给出了SRAM器件的SEU、SEL截面曲线。与μm级特征尺寸的器件相比,随特征尺寸的减小,单粒子翻转更加严重。测量到了令人关注的单粒子多位翻转(MBU)效应,对翻转位数进行了统计分析。MBU对目前卫星系统采用的EDAC技术提出了挑战。 郭红霞 罗尹虹 姚志斌 张凤祁 张科营 何宝平 王园明关键词:静态随机存储器 重离子加速器 质子核反应二次粒子引起的静态存储器单粒子翻转截面计算 被引量:4 2010年 研究建立了质子单粒子翻转截面计算方法。基于蒙特卡罗软件Geant4,计算分析了不同能量质子核反应产生二次粒子对有效体积带来的影响,确定了有效体积大小。计算了静态随机存取存储器的质子单粒子翻转截面和多位翻转截面。计算结果在趋势上与双参数公式所预言的相符合,并可得到很高能量质子引起的极限截面;在较低能段的数据与文献的理论和实验值相符。 王园明 陈伟 郭红霞 何宝平 罗尹虹 姚志斌 张凤祁 张科营 赵雯关键词:质子 直接数字式频率合成器单粒子效应实验研究 被引量:2 2016年 在直接数字式频率合成器(DDS)单粒子效应失效现象的基础上,研制了具备寄存器读写、功耗电流测试和输出效应波形捕获功能的DDS辐射效应在线测试系统,开展了DDS单粒子效应实验研究。结果表明,单粒子效应会导致DDS输出波形扰动,波形功能中断,功耗电流陡然增大。分析认为:DDS内部PLL模块发生单粒子瞬态和单粒子翻转,是引发波形扰动的主要原因;内置DAC的主要功能寄存器翻转引发了输出波形功能中断;电流增大是单粒子闭锁引起的。本项研究为国产DDS器件的加固和考核提供了一定的参考。 王园明 阮林波 罗尹虹 郭红霞 王忠明 姚志斌 张凤祁 王燕萍关键词:直接数字式频率合成器 单粒子效应 体硅90nm SRAM重离子单粒子多位翻转实验和数值模拟 被引量:4 2017年 建立了单粒子多位翻转的测试方法和数据处理方法,在此基础上开展了体硅90nm SRAM重离子单粒子多位翻转的实验研究。通过分析单粒子多位翻转百分比、均值、尺寸等参数随线性能量转移(linear energy transfer,LET)的变化关系,表明了纳米尺度下器件单粒子多位翻转的严重性,指出了单粒子多位翻转对现有重离子单粒子效应实验方法和预估方法带来的影响。构建了包含多个存储单元的全三维器件模型,数值模拟研究了不同阱接触布放位置对单粒子多位翻转电荷收集的影响机制,表明阱电势扰动触发多单元双极放大机制是导致单粒子多位翻转的主要因素,减小阱接触与存储单元之间的距离是降低单粒子多位翻转的有效方法。 罗尹虹 张凤祁 郭红霞 陈伟 丁李利关键词:SRAM