FPGA抗輻射可靠性測試研究.pdf

1、隨著空間技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)與輻射環(huán)境的關(guān)系愈來愈密切。大規(guī)模集成電路FPGA在電子領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用。由于有些軍用電子系統(tǒng)或航空航天電子系統(tǒng)需要工作在核輻射環(huán)境或空間輻射環(huán)境中，所以除了一般的高可靠性要求外，還需要具有抗輻射能力。因此對于微電子器件中應(yīng)用較廣泛的FPGA器件的抗輻射可靠性測試就變得尤為重要了。
　　首先，介紹了空間輻射環(huán)境和基本輻射效應(yīng)。提出了明確的研究內(nèi)容和研究目的。通過介紹總劑量輻射效應(yīng)基本理論，弄清總

2、劑量輻射效應(yīng)產(chǎn)生機理，氧化物陷阱電荷和界面陷阱電荷的特性，退火效應(yīng)以及輻射對閾值電壓和漏電流的影響。通過介紹單粒子效應(yīng)基本理論，弄清單粒子效應(yīng)產(chǎn)生機理，單粒子效應(yīng)的分類，敏感區(qū)域以及量化表述。
　　其次，介紹了 FPGA器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，分別探討了總劑量效應(yīng)和單粒子效應(yīng)對于FPGA的影響。其中重點探討了在單粒子效應(yīng)中的單粒子翻轉(zhuǎn)，單粒子瞬態(tài)脈沖，單粒子功能中斷，單粒子閉鎖對FPGA的影響和各自的故障表現(xiàn)形式。
　　最后，通過研