存储器辐照总剂量试验方法研究

论文摘要

存储器广泛应用于卫星、航天等具有辐照性的领域。研究表明,辐照后存储器参数退化是该类器件稳定性降低的主要因素之一,因此迫切需要提出一套科学合理的辐照总剂量试验方法,对存储器辐照损伤效应进行研究。本文首先介绍研究背景、研究现状、需要解决的问题。其次,从MOS器件中最常用的SiO2介质材料出发,研究了SiO2介质材料的辐照损伤效应和机理。从MOS管的结构和应用出发,研究了辐照在MOS电路中引起的缺陷和对MOS电路表面物理特性的影响,探讨了MOS器件辐照电参数的退化和辐射损伤的微观机理。第三,通过深入调研和分析国内外存储器总剂量辐照试验的研究成果,获取第一手试验数据,从中确定存储器工作模式、试验中测试参数、不同剂量率辐照等试验条件的规律,同时结合对存储器工艺技术、类型和工作模式机理的分析,总结出各种工作模式,不同剂量率辐照对试验结果的影响、高温退火对总剂量效应试验的影响。第四,通过设计辐照试验,对存储器按设计好的试验程序进行辐照,验证高温加速退火试验程序对稳态总剂量试验结果的影响。最后,简要总结论文的研究工作,并根据存储器应用目的的不同,提出了三种存储器辐照总剂量试验方法及程序。本课题研究分析了大量有价值的数据,对以后开展辐照试验技术研究工作奠定了基础,为我国的大规模集成电路存储器辐照总剂量试验技术提供理论基础,是很有实际意义的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究现状和主要问题
• 1.2.1 国内外发展现状
• 1.2.2 本文研究内容及论文结构
• 第二章 MOS 电路辐射损伤表征研究
• 2.1 辐射环境
• 2.1.1 空间辐射环境
• 2.1.2 辐射剂量表征
• 2.2 辐照效应及辐射损伤机理
• 2.2.1 总剂量效应
• 2.2.2 剂量率效应
• 2.2.3 单粒子效应
• 2.2.4 辐射损伤机理
• 2.3 MOS 器件辐照损伤机理研究
• 2 介质材料的器件应用'>2.3.1 Si0₂介质材料的器件应用
• 2 介质材料辐射损伤机理'>2.3.2 Si0₂介质材料辐射损伤机理
• 2.3.3 MOS 器件辐射电参数的退化
• 2.4 小结
• 第三章 存储器辐照试验方法研究分析
• 3.1 存储器的工作原理
• 3.1.1 EEPROM 存储器的工作原理
• 3.1.2 闪烁存储器的工作原理
• 3.1.3 铁电存储器的工作原理
• 3.2 存储器失效机理
• 3.2.1 耐久力特性
• 3.2.2 数据保持力特性
• 3.3 总剂量试验分析
• 3.4 存储器辐射剂量率分析
• 3.4.1 模拟试验与空间辐射环境剂量率的差异
• 3.4.2 美国宇航局剂量率选择规律
• 3.4.3 不同剂量率辐射器件失效机理研究
• 3.5 存储器辐照后电参数测试的研究
• 3.5.1 存储器辐照影响
• 3.5.2 工作模式对试验结果的影响研究
• 3.6 小结
• 第四章 高温加速退火对试验结果影响的研究
• 4.1 试验样品及条件
• 4.2 试验程序
• 4.3 试验结果及分析
• 4.4 小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 本文主要工作及结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献