📦 FPGA微电路电离总剂量辐射效应及加固技术研究.rar - 免费下载

随科技的发展，电子技术与辐射环境的关系愈来愈密切。大规模现场可编程集成电路FPGA在电子领域得到了日益广泛的应用，然而，这类器件是由外延CMOS工艺制造的，如果该器件工作于辐射环境恶劣情况下，则需要研究γ电离总剂量辐射对该器件的损伤情况。 首先，介绍了辐射环境和辐射效应。重点对半导体材料、器件和微电路，特别是MOS工艺结构器件的电离辐射损伤效应、机理和加固技术进行了详细介绍。提出了明确的研究内容，研究目的。通过对电子系统中使用FPGA器件的γ射线电离辐射总剂量效应的试验研究，初步搞清了FPGA器件辐射损伤与γ射线电离总剂量的相互关系。 其次，简要叙述了FPGA的基础知识，着重介绍Actel公司FPGA芯片的工艺，特定结构，用FPGA开发辐照样品的过程，选取工作电流为测试辐照参数，并确定了试验失效判据，针对FPGA芯片A1280XL开发辐照样品，用三种不同的辐照方式(一直加偏置、测试时加偏置、不加偏置)对样品进行了γ总剂量效应试验，得到大量详实的试验数据，并对试验数据进行了相应分析和处理。 最后，该文讨论了Actel公司的FPGA芯片A1280XL在三种不同偏置条件下的γ电离总剂量效应，并针对该公司的可编程芯片内部结构进行了辐射效应分析，得到FPGA器件在γ辐射环境下对FPGA的损伤规律，并提出一些加固方法。 本课题的研究得到了大量有价值的数据，对以后的研究工作初步奠定了基础，为我国的大规模集成电路提高抗辐射能力提供理论基础和现实措施，是很有实际意义的。

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