宇航半导体器件运行在一个复杂的空间辐射环境中,质子是空间辐射环境中粒子的重要组成部分,因而质子在半导体器件中导致的辐射效应一直受到国内外的关注.利用兰州重离子加速器(Heavy Ion Research Facility In Lanzhou)加速出的H2分子打靶产生能量为10 MeV的质子,研究了特征尺寸为0.5/0.35/0.15μn体硅和绝缘体上硅(SOI)工艺静态随机存储器(SRAM)的质子单粒子翻转敏感性,这也是首次在该装置上开展的质子单粒子翻转实验研究.实验结果表明特征尺寸为亚微米的SOI工艺SRAM器件对质子单粒子翻转不敏感,但随着器件特征尺寸的减小和工作电压的降低,SOI工艺SRAM器件对质子单粒子翻转越来越敏感;特征尺寸为深亚微米的体硅工艺SRAM器件单粒子翻转截面随入射质子能量变化明显,存在发生翻转的质子能量阈值,CR(E)ME-MC模拟结果表明质子在深亚微米的体硅工艺SRAM器件中通过质子核反应导致单粒子翻转.
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