国家自然科学基金(40974113)
- 作品数：9 被引量：34H指数：4
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- 脉冲激光试验评估模拟电路单粒子效应被引量：3
- 2012年
- 利用脉冲激光对典型模拟电路的单粒子效应进行了试验评估及加固技术试验验证,研究2种不同工艺的运算放大器的单粒子瞬态脉冲(SET)效应,在特定工作条件下两者SET脉冲特征规律及响应阈值分别为79.4 pJ和115.4 pJ,分析了SET脉冲产生和传播特征及对后续数字电路和电源模块系统电路的影响。针对SET效应对系统电路的危害性,设置了合理的滤波电路来完成系统电路级加固,并通过了相关故障注入试验验证,取得了较好的加固效果。
- 马英起封国强上官士鹏陈睿朱翔韩建伟
- 关键词：模拟电路脉冲激光单粒子效应单粒子瞬态脉冲
- 脉冲激光模拟SRAM器件单粒子翻转效应的试验方法研究被引量：3
- 2013年
- 针对0.13μm和0.35μm工艺尺寸的两款商用SRAM器件进行了脉冲激光背部单粒子翻转效应试验方法研究。单粒子翻转效应主要测试单粒子翻转阈值和单粒子翻转截面,本文主要研究了激光聚焦深度、激光脉冲注量、测试模式和芯片配置的数据对测试两者的影响。试验结果表明:只有聚焦到芯片有源区才可测得最低的翻转阈值和最大的翻转截面,此时的结果与重离子结果基本一致;注量对翻转阈值测试无影响,但注量增大时翻转截面会减小,测试时激光脉冲注量应小于1×107 cm-2;测试模式和存储数据对翻转阈值和翻转截面的影响不大,测试时可不考虑。
- 上官士鹏封国强余永涛姜昱光韩建伟
- 关键词：SRAM脉冲激光
- 深亚微米SRAM器件单粒子效应的脉冲激光辐照试验研究被引量：3
- 2012年
- 利用脉冲激光模拟试验装置对IDT公司0.13μm工艺IDT71V416SSRAM的单粒子效应进行了试验研究。在3.3V正常工作电压下,试验测量了单粒子翻转阈值和截面、单粒子闩锁阈值和闩锁电流及其与写入数据和工作状态的关系。单粒子翻转试验研究表明,该器件对翻转极敏感,测得的翻转阈值与重离子、质子试验结果符合较好;该器件对多位翻转较敏感,其中2位翻转占绝大部分且其所占比例随辐照激光能量增加而增大,这与重离子试验结果也一致。单粒子闩锁试验分析了闩锁效应的区域性特点,发现了器件闩锁电流呈微小增大的现象,即表现出单粒子微闩锁效应,分析了这种现象对传统的抗闩锁电路设计可能造成的影响。
- 上官士鹏封国强马英起韩建伟
- 关键词：脉冲激光
- SRAM型FPGA单粒子翻转效应加固方法被引量：5
- 2014年
- 应用重离子加速器和皮秒脉冲激光器开展Virtex-ⅡFPGA(Field Programmable Gate Array)单粒子效应加固方法有效性研究.实验结果表明,同时应用三模冗余和动态刷新加固方法能够完全纠正单粒子效应产生的功能错误.实验获得数据加密算法在不同单粒子效应加固方法下功能错误截面,发现少量的存储位翻转就可以导致程序功能错误;程序功能对存储位翻转较敏感.分析Virtex-ⅡFPGA不同加固方法在不同卫星轨道的有效性,同时应用动态刷新和三模冗余加固方法,可以完全校正由于存储位翻转造成的功能错误.重离子加速器和脉冲激光器实验结果同时表明,脉冲激光可以模拟重离子加速器研究单粒子效应加固方法有效性.
- 姜昱光韩建伟朱翔蔡明辉
- 关键词：三模冗余动态刷新脉冲激光重离子现场可编程门阵列
- 脉冲激光试验在宇航器件和电路系统抗单粒子效应设计中的初步应用被引量：10
- 2011年
- 抗单粒子效应加固是宇航器件研发和卫星电路系统设计面临的重要难题。准确、有效的单粒子效应试验评估对此问题的解决有巨大帮助。中国科学院空间科学与应用研究中心于近十年在国内自主发展了用于单粒子效应评估的脉冲激光试验相关装置、试验技术和方法,对宇航器件和卫星电路开展了初步应用。通过脉冲激光试验,能够快速甄别、定位宇航器件试样的单粒子效应薄弱点,以及快速地摸底评估出芯片的整体加固性能。对于卫星电路系统,脉冲激光试验不仅能够快速摸底评估拟用器件的抗单粒子效应性能,而且能够针对芯片空间分布和电路时序变化进行扫描和定点测试,验证加固效果。
- 韩建伟封国强蔡明辉马英起上官士鹏陈睿张玉靖
- 关键词：单粒子效应脉冲激光
- 基于脉冲激光单粒子效应的二次光斑研究被引量：2
- 2013年
- 脉冲激光可有效模拟重离子触发芯片的单粒子效应。本工作在应用背部激光试验方法辐照芯片时观察到了二次光斑现象,通过Si衬底和Si晶圆片研究了芯片单粒子效应实验中二次光斑的成因。实验结果表明,二次光斑主要是由于激光在芯片有源区附近的金属布线层反射形成的。通过测量芯片的Si衬底厚度以及激光触发芯片单粒子效应时的聚焦深度,实验验证了二次光斑是在金属布线层区域形成的。
- 姜昱光封国强朱翔马英起上官士鹏余永涛韩建伟
- 关键词：脉冲激光硅衬底单粒子效应
- FPGA单粒子效应的脉冲激光试验方法研究
- 通过测试基于静态随机存储器(SRAM)的现场可编程门阵列(FPGA)芯片的单粒子效应,研究脉冲激光的试验方法,评估脉冲激光试验单粒子效应的有效性。研究表明,激光光斑聚焦深度和激光注量是影响脉冲激光单粒子效应试验的重要因素...
- 姜昱光封国强朱翔上官士鹏马英起韩建伟
- 关键词：脉冲激光单粒子效应FPGA
- 文献传递
- SRAM K6R4016V1D单粒子闩锁及防护试验研究
- 本工作利用脉冲激光单粒子效应模拟试验装置对三星公司的SRAM K6R4016V1D进行了单粒子闩锁效应试验研究。试验测得了此器件的单粒子闩锁效应脉冲激光能量阈值、闩锁截面曲线和闩锁电流。针对这款器件,还对工程中防护闩锁过...
- 余永涛封国强陈睿上官士鹏韩建伟
- 关键词：脉冲激光限流电阻
- 文献传递
- CMOS器件SEL效应电路级防护设计及试验验证被引量：3
- 2014年
- 利用脉冲激光单粒子效应试验装置,开展了两种CMOS SRAM器件IDT71V416S和K6R4016V1D单粒子闭锁(SEL)效应的研究。基于CMOS电路结构SEL效应的机理及触发条件,分析两种CMOS器件的闩锁响应特性,设计了两种CMOS器件SEL效应防护电路,并探讨了两种防护电路的适用范围及限流电阻、恒流源电流的选取。利用脉冲激光和重离子辐照试验验证了两种防护方法的防护效果。结果表明,当器件工作电流和闩锁维持电流相差不大时,加入限流电阻虽能降低闩锁电流幅值,但电路不能自动退出闩锁状态。恒流源限流防护电路不但降低了SEL电流的幅值,而且自动退出闩锁状态,能更有效地减缓CMOS器件电路级闩锁效应。
- 陈睿冯颖余永涛上官士鹏封国强朱翔马英起韩建伟
- 关键词：CMOS器件脉冲激光
- FPGA单粒子效应的脉冲激光试验方法研究被引量：4
- 2012年
- 通过测试基于静态随机存储器(SRAM)的现场可编程门阵列(FPGA)芯片的单粒子效应,研究脉冲激光的试验方法,评估脉冲激光试验单粒子效应的有效性。研究表明,激光光斑聚焦深度和激光注量是影响脉冲激光单粒子效应试验的重要因素。试验发现,脉冲激光在较高能量时,单个激光脉冲会触发多个配置存储位发生单粒子翻转,造成芯片饱和翻转截面偏大。激光辐照芯片时,观察到芯片的内核工作电流以1～2mA的幅度逐渐增加,在此期间器件工作正常。试验获得了Virtex-2FPGA芯片的静态单粒子翻转截面和翻转阈值。通过对比激光与重离子的试验结果发现,二者在测试器件单粒子翻转方面基本一致,脉冲激光可有效研究芯片的单粒子效应特性。
- 姜昱光封国强朱翔上官士鹏马英起韩建伟
- 关键词：脉冲激光单粒子效应FPGA
