{正版现货新书} 纳米体硅CMOS工艺逻辑电路单粒子效应研究 9787302557470 陈荣梅

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北京丰台

作者陈荣梅

出版社清华大学出版社

ISBN9787302557470

出版时间2019-01

四部分类子部>艺术>书画

装帧精装

开本16开

定价69元

货号10800501

上书时间2025-12-11

商品详情

品相描述：全新

商品描述: 作者简介
陈荣梅先后于2012年和2017年在清华大学取得本科和博士学位，现在法国国家科学院从事博士后研究。主要从事集成电路的辐射效应，碳纳米管互连线和晶体管的集成工艺、物理分析和电路建模与设计的研究。截止到目前在IEEE Transactions on Nuclear Science, Microelectronics, IEEE Transactions on Nanotechnology 等知名期刊上发表了近十篇论文，其中一作六篇。还有三篇文章在IEEE Transactions on Electron Devices上审稿。多次参加靠前知名会议，并在集成电路辐射效应很好会议NSREC和RADECS上做了数次口头报告，研究成果得到靠前知名专家和同行的高度认可。

目录
第1章绪论
1．1 课题背景和意义
1．2 空间辐射环境
1．3 逻辑电路的辐射效应
1．3．1 单粒子效应和总剂量效应
1．3．2 逻辑电路的单粒子效应
1．4 国内外研究现状
1．4．1 纳米逻辑电路SEU软错误传播规律
1．4．2 版图结构对纳米逻辑电路SET影响
1．4．3 总剂量效应对纳米逻辑电路SEE影响
1．4．4 温度对纳米逻辑电路SEE影响
1．5 本书的目标和研究内容

第2章纳米逻辑电路SEU软错误传播规律的研究
2．1 本章引论
2．2 逻辑电路SEU传播模型分析和仿真验证
2．2．1 现有的逻辑电路SEU传播模型分析
2．2．2 现有的逻辑电路SEU传播模型仿真验证
2．2．3 改进的逻辑电路SEU传播模型
2．3 改进的逻辑电路SEU传播模型的实验验证
2．3．1 电路设计和实验方法
2．3．2 实验结果和讨论
2．4 改进的逻辑电路SEU传播模型的应用
2．4．1 触发器SEU软错误的加固策略
2．4．2 逻辑电路SEE软错误动态截面评估
2．5 单粒子软错误传播规律的影响因素
2．5．1 电路设计
2．5．2 组合逻辑延迟时间的影响
2．5．3 入射粒子LET的影响
2．5．4 触发器抗SEU性能的影响
2．5．5 逻辑电路单粒子软错误截面的预测
2．6 本章小结

第3章版图结构对纳米逻辑电路SET影响的研究
3．1 本章引论
3．2 电路设计和实验方法
3．2．1 电路设计
3．2．2 实验方法
3．3 实验结果和讨论
3．3．1 SET脉冲宽度测量精度和测量下限的标定
3．3．2 SET脉冲宽度展宽因子的标定
3．3．3 重离子垂直入射实验结果和分析
3．3．4 重离子斜入射实验结果和分析
3．3．5 激光微束单粒子效应实验结果和分析
3．3．6 对比分析和讨论
3．4 本章小结
……

第4章总剂量对纳米逻辑电路SEE影响的研究
第5章温度对纳米逻辑电路SEE的影响
第6章总结与展望

参考文献
在学期间发表的相关学术论文
相关研究成果
致谢

内容摘要
第l章绪论
1．1课题背景和意义
辐射效应是宇航电子系统面临的主要的可靠性问题之一。辐射效应对宇航电子系统内集成电路的影响既有永久性的损伤，也有暂时性的扰动，前者造成硬损伤，后者产生软错误。集成电路最主要的辐射硬损伤的产生方式是总剂量效应。总剂量效应是指集成电路的绝缘区域受到高能粒子辐照，产生能量沉积并引起缺陷的产生，诱发器件的漏电流增加和阈值电压漂移等．导致器件和电路工作异常甚至失效。集成电路中软错误的主要来源之一是单粒子效应。单粒子效应是指单个高能粒子入射集成电路敏感区域．产生能量沉积并引起电荷收集，诱发集成电路的工作状态发生临时变化、功能暂时或者永久性异常的效应。虽然由单粒子效应引起的软错误可以通过电路的重启或者数据刷新来消除，但是它仍会严重影响集成电路电子系统的可靠性。而电子系统的高可靠性对航天应用来说至关重要。近年来，航天技术的发展要求电子系统的在轨信号处理能力不断增强．同时伴随卫星向小型化、微型化和高集成化方向的发展．纳米集成电路是宇航电子系统未来必然的选择。体硅cM()s(COITlplementary metal o)dde semiconductor)工艺是目前大规模数字集成电路采用的主流工艺．具有集成度高、功耗小、生产成本低、工作速度快等优点。目前晟小工艺节点的体硅CMOS工艺的特征尺寸已经进入20nm以内。
随着集成电路进入纳米工艺节点(晶体管特征尺寸小于100nm)，单粒子效应已经成为宇航用集成电路面临的最主要的辐射可靠性问题。近年来．纳米集成电路的单粒子效应已成为国际上集成电路辐射效应领域的研究热点。集成电路中的逻辑模块容易受到单粒子翻转(single—event upset．SETU)和单粒子瞬态(single—event transient，sET)的干扰，是集成电路单粒子效应的研究重点和难点。当集成电路工艺节点缩小，特别是进人纳米工艺节点后．逻辑电路的单粒子效将出现如下三个方面的变化和挑战：
(1)单粒子效应临界电荷量降低，电荷共享加剧
集成电路发生单粒子效应的临界电荷量降低，器件或者单元间单粒子电荷共享效应加剧。随着集成电路工艺节点缩小，晶体管特征尺寸的减小和芯片工作电压的降低使得集成电路每个存储节点上高电平对应的电荷量逐渐减小。这导致引发电路发生单粒子效应所需要的电荷量降低，使得更多种类的粒子通过直接电离的作用即可引发单粒子效应。特别是当集成电路的工艺结点达到纳米尺度后，a粒子、缪子和质子也可通过直接电离引发单粒子效应。与此同时，集成电路集成密度提高导致相邻晶体管的物理间距减小，使得单个高能粒子引发的电荷共享效应或者单个入射粒子穿过多个敏感区域的可能性增加。Dasgupta等人的研究表明，单个重离子引发的电荷径迹范周相对器件敏感节点的尺寸随工艺节点缩小而迅速增加，比如当工艺节点从lμm缩小到90nm时。重离子电离径迹覆盖范围从晶体管漏极区域增加到整个晶体管。而Raine等人分析了不同工艺节点NM()s晶体管对能量为10MeV／核子的Kr离子的单粒子效应敏感范围，发现器件特征尺寸减小导致单个粒子影响的范围相对器件尺寸不断增加。单粒子电荷共享导致逻辑电路存储单元中多个敏感节点同时收集电荷，单粒子多位翻转的产生和空间冗余的SEU加固方法逐渐失效；还导致版图上相邻的逻辑门同时产生SET脉冲，即单粒子多瞬态，使得组合逻辑电路的SET效应研究难度增加，许多经典的SET效应加固方法失效。
(2)SET效应更加显著
逻辑电路SET引起的软错误迅速增加，开始占据主导地位。一方面因为集成电路响应速度的提高，SET在组合逻辑电路中无衰减传播更加容易或者SET电学屏蔽效应减弱。另一方面因为逻辑电路工作频率的提高，SET被时序存储单元捕获的可能性也逐渐增加。这两方面的变化均会导致SET转化为单粒子软错误的概率增加．从而增加SET软错误截面。已有研究表明，在纳米工艺节点下，逻辑电路的单粒子软错误开始接近静态随机存取存储器(statlc randorn access memory．SRAM)存储单元的单粒子软错误，而纳米逻辑电路中SET的软错误在高频下超过SEU的软错误。
(3)单粒子软错误传播越加复杂
逻辑电路中SEU和SET软错误在电路中的传播规律越加复杂。SET在组合逻辑中传播受到电学屏蔽、时间屏蔽(时间窗口效应)和逻辑屏蔽i种作用，而sEU软错误受到逻辑屏蔽和时间屏蔽两种作用。SEU和SET的逻辑屏蔽与逻辑电路的结构和电路运行状态有关，而时间屏蔽作用还与……

主编推荐
《纳米体硅CMOS工艺逻辑电路单粒子效应研究》的作者陈荣梅主要从事集成电路的辐射效应，碳纳米管互连线和晶体管的集成工艺、物理分析和电路建模与设计的研究工作，其研究成果得到靠前知名专家和同行的高度认可。本书深入研究了纳米体硅CMOS工艺逻辑电路中单粒子效应的产生与传播受电路工作电压、频率和版图结构这些电路内在因素以及温度和总剂量两种空间环境变量的影响规律及其机理，可供相关领域的研究人员深度阅读。

精彩内容
　　《纳米体硅CMOS工艺逻辑电路单粒子效应研究/清华大学博士学位论文丛书》深入研究了纳米体硅CMOS工艺逻辑电路中单粒子效应的产生与传播受电路工作电压、频率和版图结构等电路内在因素，以及温度和总剂量两种空间环境变量的影响规律及其机理。具体包括：①量化了SEU软错误在逻辑电路中的传播概率模型，并将其应用到单粒子效应的实验评估中，同时提出SEU软错误的加固策略；②研究了保护环加固与商用版图结构电路对单粒子多瞬态效应的敏感性差异；③研究了逻辑电路的单粒子软错误截面变化受工作电压和测试向量的影响；④研究了不同电路工作电压下逻辑电路的单粒子软错误截面随温度的变化。
　　《纳米体硅CMOS工艺逻辑电路单粒子效应研究/清华大学博士学位论文丛书》可供纳米集成电路辐射效应、单粒子效应的科研人员，以及抗辐射集成电路设计的工程师参考阅读。