单粒子翻转加固锁存器分析与辐照试验验证

摘要：

对目前基于软错误屏蔽、施密特触发及双互锁单元结构的几种单粒子翻转加固锁存器进行分析,并从面积、延时、功耗和抗单粒子翻转能力等方面进行综合比较.着重剖析了DICE结构的多节点翻转特性,研究了敏感节点隔离对抗单粒子翻转能力的影响,设计了测试芯片,并进行了辐照试验验证.辐照试验结果表明,相比于其他加固锁存器结构,DICE结构的单粒子翻转阈值最高,翻转截面最低,功耗延时积最小.当敏感节点隔离间距由0.21 μm增大到2 μm时,DICE结构的单粒子翻转阈值增大157％,翻转截面减小40％,面积增大1倍.在DICE结构中使用敏感节点隔离可有效提高抗单粒子翻转能力,但在具体的设计加固中,需要在抗辐照能力、面积、延时和功耗之间进行折中考虑.

关键词：辐照效应、单粒子翻转、锁存器、辐照设计加固、双互锁结构

所属期刊栏目：46

分类号：TN432(微电子学、集成电路（IC）)

资助基金：国家自然科学基金资助项目61271149

在线出版日期：2016-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：261-266