單粒子效應(yīng)電路模擬方法研究.pdf

1、單粒子效應(yīng)是當(dāng)前微電子技術(shù)在航天領(lǐng)域應(yīng)用的主要研究方向之一，它對(duì)航天電子設(shè)備的可靠性研究具有重大意義。微電子技術(shù)的發(fā)展和半導(dǎo)體器件特征尺寸的降低，使得航天設(shè)備的單粒子效應(yīng)越來(lái)越顯著，為了能夠快速準(zhǔn)確地估量單粒予效應(yīng)對(duì)電路產(chǎn)生的影響，人們提出了多利模擬單粒子效應(yīng)的方法，而模擬方法的有效性則直接決定了電路設(shè)計(jì)的速度和質(zhì)量。
　　 本文在分析單粒子效應(yīng)基本理論的基礎(chǔ)上，對(duì)單粒子效應(yīng)產(chǎn)生脈沖及其傳播進(jìn)行建模。首先提出了基于Weibull

2、函數(shù)的脈沖注入模型，該模型能夠利用函數(shù)參數(shù)對(duì)單粒子瞬態(tài)脈沖的變化趨勢(shì)直接進(jìn)行描述，使瞬態(tài)注入脈沖的模擬方法得以豐富和擴(kuò)充，并為大規(guī)模電路的單粒子效應(yīng)模擬提供了新的思路。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)組合邏輯中的三種掩蔽效應(yīng)，提出一種基于單個(gè)基本門(mén)來(lái)估算組合電路單粒子效應(yīng)SER值的模擬算法，該算法能夠簡(jiǎn)化單粒子效應(yīng)的建模流程，簡(jiǎn)便地估算組合電路的SER數(shù)值，從而降低單粒子效應(yīng)模擬過(guò)程的復(fù)雜度。仿真結(jié)果證明，在130nm工藝條件下，基于Weibull分布

3、函數(shù)的脈沖波形與經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷拿}沖波形具有很高的擬合度；基于單個(gè)基本門(mén)的SER模擬算法能夠在簡(jiǎn)化建模流程的同時(shí)，使SER估算數(shù)值與基于路徑算法的SER估算數(shù)值保持在同一個(gè)數(shù)量級(jí)。
　　 由于本文的分析和建模是建立在多種假設(shè)條件下進(jìn)行的，因此提出模型和模擬算法的準(zhǔn)確程度和適用范圍都有待于進(jìn)一步的提高和加強(qiáng)。但這種簡(jiǎn)化建模流程的思想為單粒子效應(yīng)的模擬方法提供了新的研究思路，具有較強(qiáng)的參考意義，本文得出的結(jié)論對(duì)國(guó)內(nèi)微電子技術(shù)的航天應(yīng)用具有