典型FLASH 存储器Co γ 电离辐射效应测试与分析.PDFVIP

第38 卷 第1 期 核 技 术 Vol.38, No.1 2015 年1 月 NUCLEAR TECHNIQUES January 2015 60 典型 FLASH 存储器 Co γ 电离辐射效应测试 与分析 1 2 2 宋 卫 曲 狄 吾勤之 1 （上海航天电子技术研究所 上海 201109 ） 2 （上海航天技术基础研究所 上海 201109 ） 摘要 通过测量卫星用FLASH 存储器的内部存储数据逻辑状态出错(WW≠0)、电源电流、输出高低电平电压、 输入漏电流以及交流参数随辐照剂量的变化情况，对FLASH 存储器的电离辐射效应损伤规律、敏感参数进行 了研究。研究结果表明，FLASH 存储器的电离辐射效应损伤规律主要表现为随辐照剂量增加，存储数据逻辑 状态出现错误，数据读取、数据擦除以及维持模式下的电源电流逐渐增大，这些参数可以作为辐照敏感参数； 动态辐照偏置下存储数据逻辑状态出错时的剂量阈值比静态辐照偏置和不加电辐照偏置条件下大一个数量级 以上。 关键词 FLASH 存储器，电离辐射效应，辐照敏感参数，辐照偏置条件 中图分类号 TN432 ，TN79 DOI: 10.11889/j.0253-3219.2015.hjs.38.010202 自20 世纪90 年代初，Intel 公司推出基于浮栅 0.01−0.1 Gy(Si)·s−1 。根据卫星用电子元器件的工作 结构的新型闪速存储器FLASH 后，FLASH 存储器 状态，试验过程中 FLASH 存储器内部每个存储字 开始在卫星电子系统中得到广泛使用。近年来， 节先写入数据“55H”，即“0 ”与“1”相互间隔的 FLASH 存储器的单粒子效应(Single Event Effects, 状态。辐照过程中其具体偏置条件分别为：(1) 工 SEEs) 是国内外卫星抗辐射加固领域的研究热 作偏置：试验样品的电源、控制等端口施加正常的 点[1−2] 。由于FLASH 存储器的结构复杂，外部管脚 电压值，使FLASH 存储器处于数据读取工作状态； 有限，基于中小规模 CMOS 数字电路的反相器 IV (2) 静态偏置：样品电源端正常施加电压值，其他 特性曲线以及 MOS 晶体管阈值电压测量方法较难 各输入端口经限流电阻接至电源电压或地；(3) 不 适用，而国内外目前对于 FLASH 存储器的电离辐 加电偏置：样品所有管脚端接在一起，不施加任何 射效应如何测试、抗辐射能力如何评价尚未形成统 信号。 一的规范[3] 。因此，开展FLASH 存储器的电离辐射 辐照测试采取移位测试，测试系统为自制 效应损伤规律及敏感参数研究对于建立电离辐射效 FLASH 存储器测试系统，测试参数主要有FLASH 应模拟试验方法具有重要意义。 存储器内部存储数据逻辑状态出错情况(WW≠0) ， 本文通过测量 60Co γ 射线辐照下典型FLASH 数据读取、数据擦除以及维持工作模式下的电源电 存储器的内部存储数据逻辑状态出错(WW≠0) 、电 流，输入管脚漏电流，输出高低电平电压以及数据 源电流、输出高低电平电压、输入管脚漏电流以及 建立时间和数据保持时间等典型交流参数。 交流参数随辐照剂量的变化情况，对 FLASH 存储 器的电