65nm工艺SRAM低能质子单粒子翻转实验研究

发布时间：2018-09-09 14:28

【摘要】：基于北京HI-13串列加速器质子源及技术改进工作,获得2~15 MeV低能质子束流。针对商业级65nm工艺4M×18bit大容量随机静态存储器(SRAM),开展了质子单粒子翻转实验研究。实验结果表明,低能质子通过直接电离机制可在存储器中引起显著的单粒子翻转,其翻转截面较核反应机制引起的翻转截面大2~3个数量级。结合实验数据分析了质子翻转机制、LET值及射程、临界电荷及空间软错误率等,分析结果表明,实验器件翻转临界电荷约为0.97fC,而低能质子超过高能质子成为质子软错误率的主要贡献因素。
[Abstract]:Based on the proton source of the Beijing HI-13 tandem accelerator and its technical improvement, a low energy proton beam of 2 ~ 15 MeV was obtained. The proton single particle flipping experiment was carried out for commercial grade 65nm process 4M 脳 18bit large capacity static state memory (SRAM),). The experimental results show that the low energy proton can cause a significant single particle flip in the memory by direct ionization mechanism, and its flip cross section is 2 ~ 3 orders of magnitude larger than that caused by the nuclear reaction mechanism. Based on the experimental data, the value and range of the proton turnover mechanism, the critical charge and the spatial soft error rate are analyzed. The results show that, The critical charge of the experimental device is about 0.97 fC, and the low energy proton over the high energy proton is the main contributing factor to the proton soft error rate.
【作者单位】： 中国原子能科学研究院核物理研究所;萨斯喀彻温大学电子与计算机工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(11105230)
【分类号】：TP333

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