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文檔簡介
1、西安理工大學碩士學位論文CMOS集成電路的抗輻射分析及設計姓名:張小平申請學位級別:碩士專業(yè):材料物理與化學指導教師:雷天民權海洋20030301TheAnalysisandDesignofRadiationHardenedCMOSIntegratedCircuitsSpecialtyPhysicsandChemistryofMaterialsCandidate:ZhangXiaoPingsignTutor:LeiTianMinsign
2、QuanHaiYangsignAbstractInthispapera10kgateradiationtolerantCMOSgatearrayhasbeendevelopedtoassesstheintrinsicradiationhardnessofcircuitsbuiltatstandardcommercialCMOSfoundries.Inthisstudythedesignproceduresformitigatingrad
3、iationeffectsmechanismshavebeenimplementedinagatearraydesign.wehaveobtainedsamplesofintegratedcircuitsteststructuresmanufacturedbyWuxiCSMCHJusingtheir0.6mCMOSprocess.Wehavedemonstratedthattheintegratedcircuitteststructur
4、esfabricatedatstandardcommercialfoundriescanberadiationtolerantattotaldoesgreaterthan100krad(Si).TheradiationenvironmentofouterspaceiscapableofeffectingCMOSdevicesinthreeways.Thefirsttermedtotaldoesisaccumulatedionizingr
5、adiationeffects.TwoothereffectsaretransientphenomenoncalledSingleEventUpset(SEU)andSingleEventLatchup(SEL).Inthispapersomemeanstohardenthedevicesagainstthesephenomenaareused.GuardbandingaroundNMOSandPMOStransistorsgreatl
6、yreducesthesusceptibilityofCMOScircuitstolachup.TheuseofedgelessNMOStransistorsinplaceof2edgelesstransistorseliminatestheexcessiveradiationinducededgeleakageinmanyCMOSpartsafterirradiation.Andfinallytheuseofredundantlatc
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