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作者：赵雁鹏;高利军;王斌;李海松;杨博;蒋轶虎;岳红菊;
单位：西安微电子技术研究所;
摘要：随着集成电路工艺持续演进至纳米尺度，其在空间辐射环境中受到高能粒子轰击引发的单粒子瞬态(SET)脉冲效应已成为影响可靠性的关键问题。对传统D型锁存器(D-Latch)和保护门锁存器(GG-Latch)的单粒子效应进行研究和分析，基于14 nm鳍型场效应晶体管(FinFET)工艺提出了一种改进型GG-Latch(I-GG-Latch)电路，相比GG-Latch只增加了2个晶体管，显著提升了抗SET性能。TCAD混合仿真结果表明，与D-Latch相比，在采样阶段I-GG-Latch的抗输入SET脉冲宽度增大了332%,抗线性能量传输(LET)值提高了731%;在保持阶段，I-GG-Latch在输出节点的抗SET脉冲宽度比GG-Latch增大了约87%(比D-Latch增大了约155%),抗LET值比GG-Latch提高了约114%(比D-Latch提高了约394%)。测试结果表明，由I-GG-Latch组成的触发器比由GG-Latch组成的触发器延迟时间缩短了约1.6%,功耗仅增加了约3.5%。
关键词：14 nm鳍型场效应晶体管(FinFET);;保护门锁存器(GG-Latch);;单粒子瞬态(SET);;单粒子翻转(SEU);;抗辐射加固
基金资助：国资委重点科研发展项目(2020002-047)
