深亚微米闪存分立器件的总剂量辐射效应及加固技术研究的开题报告.docx

深亚微米闪存分立器件的总剂量辐射效应及加固技术研究的开题报告
一、研究背景及意义
随着现代电子技术的发展，电子设备中使用的集成电路器件已经由传统的针对宇宙射线、高能粒子等环境的CMOS器件向着低功耗、高速、大规模集成的方向发展。而随着器件尺寸的不断缩小，器件面积减小、体积减小、负载电荷减小，总剂量辐射造成设备故障率增加的风险不断上升。当故障率增加到一定程度时，就会影响整个电子系统的功能与稳定性。因此，总剂量辐射加固技术的研究成为了当今电子技术领域的热点之一。
深亚微米闪存分立器件作为一种重要的电子器件，主要应用于嵌入式系统、数字存储设备、通信设备等领域。然而，随着其尺寸不断缩小至深亚微米级别，其面积、体积相应缩小，使得其对总剂量辐射容忍度降低，从而造成器件可靠性下降。因此，对深亚微米闪存分立器件的总剂量辐射效应及加固技术研究具有重要的实际意义。
二、研究内容及方法
本次研究将主要围绕深亚微米闪存分立器件的总剂量辐射效应及加固技术展开探讨。具体内容如下：
1.总剂量辐射效应研究
深入分析深亚微米闪存分立器件在总剂量辐射环境下出现的故障形态和漏电特性，重点研究辐射后芯片时保持的电荷和漏电电流。
2.器件加固技术研究
在总剂量辐射效应的基础上，研究深亚微米闪存分立器件的加固技术，包括不同材料的闪存浮栅改进、引入硬币成熟的FPGA、TCAD辐射效应模拟等加固措施。
3.实验测试
通过器件总剂量辐射（TID）实验和闪存浮栅偏压退化（P/E）实验，全面掌握深亚微米闪存分立器件在总剂量辐射条件下的性能，并且对加固效果进行验证。
三、预期成果
通过本次研究，预期可以得到如下成果：
1.深入分析深亚微米闪存分立器件在总剂量辐射环境下的故障形态和漏电特性，为深亚微米闪存分立器件的优化设计提供理论依据。
2.研究深亚微米闪存分立器件的加固技术，有效提升其总剂量辐射容忍度，从而保证器件的可靠性和稳定性。
3.通过实验测试，全面掌握深亚微米闪存分立器件在总剂量辐射条件下的性能，并且验证加固效果。
四、研究计划
1.前期调研（2周）：了解深亚微米闪存分立器件的基本知识，梳理相关文献，确定研究方向和内容。
2.理论分析（2周）：深入分析深亚微米闪存分立器件在总剂量辐射环境下的故障形态和漏电特性，为深亚微米闪存分立器件的加固提供理论依据。
3.器件加固技术研究（4周）：在总剂量辐射效应的基础上，研究深亚微米闪存分立器件的加固技术，包括闪存浮栅改进、FPGA引入等加固措施。
4.实验测试（4周）：通过器件总剂量辐射（TID）实验和闪存浮栅偏压退化（P/E）实验，全面掌握深亚微米闪存分立器件在总剂量辐射条件下的性能，并且验证加固效果。
5.结果分析及总结（2周）：分析实验结果，总结成果，撰写研究报告。
五、参考文献
[1]HuangY,LiH,LiB,etal.Totalionizingdoseeffectson45nmNORflashmemorycellwithdifferentgateoxide.NuclearInstrumentsandMethodsinPhysicsResearchSectionB:BeamInteractionswithMaterialsandAtoms,2016,370:7-10.
[2]LiL,ChenR,LiuM,etal.LayoutDesignGuidelineandTotal-Ionizing-DoseResponsesof180-nmFlashMemories.IEEETransactionsonNuclearScience,2013,60(4):2516-2523.
[3]ChenF,DangZ,ZhouY,etal.Totalionizingdoseeffectsandrecoveryevaluationonsensingcurrentin90nmand65nmNORFlashmemoriesthroughpropertystudyanddevicesimulation.NuclearInstrumentsandMethodsinPhysicsResearchSectionB:BeamInteractionswithMaterialsandAtoms,2014,336:80-87.