基于高海拔地区的大气中子单粒子效应实时测量试验研究

TN406%V216; 开展65 nm高速大容量静态随机存取存储器(SRAM)大气中子单粒子效应特性及试验评价技术研究,基于4300 m高海拔地区大面积器件阵列实时测量试验,突破效应甄别、智能远程测控等关键技术,在153 d的试验时间内共观测到错误43次,其中器件内单粒子翻转39次,多单元翻转(MCU)在单粒子翻转中占比23％,最大的MCU为9位.对高能中子、热中子和封装α粒子的贡献比例进行了分析,并基于多地中子通量数据,推演得到北京地面和10 km高空应用时的单位翻转(SBU)和MCU失效率(FIT).发现地面处软错误的主要诱因为封装α粒子,随着海拔的增高,大气中子对软错误的贡献比例明显增大...

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Published in原子能科学技术 Vol. 56; no. 4; pp. 725 - 733
Main Authors 张战刚, 雷志锋, 黄云, 恩云飞, 张毅, 童腾, 李晓辉, 师谦, 彭超, 何玉娟, 肖庆中, 李键坷, 路国光
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 工业和信息化部电子第五研究所,电子元器件可靠性物理及其应用技术重点实验室,广东 广州 511370%中国科学院 高能物理研究所,北京 100049 20.04.2022
Subjects
大气中子;单粒子效应;高海拔;软错误率
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ISSN1000-6931
DOI10.7538/yzk.2021.youxian.0307

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Abstract TN406%V216; 开展65 nm高速大容量静态随机存取存储器(SRAM)大气中子单粒子效应特性及试验评价技术研究,基于4300 m高海拔地区大面积器件阵列实时测量试验,突破效应甄别、智能远程测控等关键技术,在153 d的试验时间内共观测到错误43次,其中器件内单粒子翻转39次,多单元翻转(MCU)在单粒子翻转中占比23％,最大的MCU为9位.对高能中子、热中子和封装α粒子的贡献比例进行了分析,并基于多地中子通量数据,推演得到北京地面和10 km高空应用时的单位翻转(SBU)和MCU失效率(FIT).发现地面处软错误的主要诱因为封装α粒子,随着海拔的增高,大气中子对软错误的贡献比例明显增大;MCU全部由高能中子引起,北京10 km高空处的MCU FIT值明显增大,其占比由地面的8％增大至26％.结合器件版图布局,对MCU产生机理进行了深入分析.最后,提出一种目标导向的存储器软错误加固策略优化方法.
AbstractList TN406%V216; 开展65 nm高速大容量静态随机存取存储器(SRAM)大气中子单粒子效应特性及试验评价技术研究,基于4300 m高海拔地区大面积器件阵列实时测量试验,突破效应甄别、智能远程测控等关键技术,在153 d的试验时间内共观测到错误43次,其中器件内单粒子翻转39次,多单元翻转(MCU)在单粒子翻转中占比23％,最大的MCU为9位.对高能中子、热中子和封装α粒子的贡献比例进行了分析,并基于多地中子通量数据,推演得到北京地面和10 km高空应用时的单位翻转(SBU)和MCU失效率(FIT).发现地面处软错误的主要诱因为封装α粒子,随着海拔的增高,大气中子对软错误的贡献比例明显增大;MCU全部由高能中子引起,北京10 km高空处的MCU FIT值明显增大,其占比由地面的8％增大至26％.结合器件版图布局,对MCU产生机理进行了深入分析.最后,提出一种目标导向的存储器软错误加固策略优化方法.
Author 李键坷
恩云飞
路国光
雷志锋
张毅
张战刚
何玉娟
肖庆中
李晓辉
彭超
师谦
童腾
黄云
AuthorAffiliation 工业和信息化部电子第五研究所,电子元器件可靠性物理及其应用技术重点实验室,广东 广州 511370%中国科学院 高能物理研究所,北京 100049
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Author_FL PENG Chao
LI Jianke
ZHANG Yi
LI Xiaohui
SHI Qian
LU Guoguang
HE Yujuan
HUANG Yun
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LEI Zhifeng
XIAO Qingzhong
ZHANG Zhangang
TONG Teng
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Wanfang Data Journals
万方数据期刊 - 香港版
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Discipline Physics
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Keywords 大气中子;单粒子效应;高海拔;软错误率
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Title 基于高海拔地区的大气中子单粒子效应实时测量试验研究
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