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World File Search System加固设计
信一种低功耗、高性价比的耐 SEU 脉冲触发器设计
摘要 提出了一种节能的抗单粒子翻转（SEU）脉冲触发器设计。双模块冗余设计充分利用了脉冲触发器结构简洁的优点，避免了脉冲触发器功耗大的缺点。采用时钟门控方案降低功耗。静态配置和避免竞争机制实现了功耗、速度和抗单粒子翻转能力的平衡。通过SEU截面评估了SEU耐受性，发现其显著低于传统D触发器。采用55nm CMOS工艺设计了触发器，并进行了性能评估。所提设计实现了最低功耗，甚至低于传统D触发器。虽然牺牲了速度，但在加固设计中实现了最低的功率延迟积。所提设计为速度不敏感和功率受限的应用提供了解决方案。 关键词：单粒子翻转，抗辐射，节能，触发器 分类：集成电路
利用晶体管折叠布局作为 RHBD 技术......
随着晶体管特征尺寸的减小，HE 对高能粒子的敏感性会增加 [1-3]。由于电子系统广泛用于恶劣环境，文献中对缓解辐射影响的技术进行了大量的研究 [4-7]。可以从制造工艺修改到不同的设计实现来探索辐射加固策略。掺杂分布的修改、沉积工艺的优化和不同材料的使用都是众所周知的工艺加固辐射 (RHBP) 技术的例子。然而，除了成本较高之外，RHBP 通常比最先进的 CMOS 工艺落后几代，导致性能低下。另一方面，辐射加固设计 (RHBD) 已被证明可有效增强对辐射效应的抵抗力 [7]。这些技术可以在从电路布局到系统设计的不同抽象级别上实现。单粒子效应 (SEE) 的产生机制与集成电路 (IC) 的物理布局密切相关，例如，晶体管 pn 结中的能量沉积和电荷收集之间的关系。因此，可以在电路布局级别应用多种硬化方法，例如封闭布局晶体管 (ELT)、保护环、虚拟晶体管/栅极或双互锁存储单元 (DICE) [6-9]。
基于标准单元的栅极尺寸和晶体管堆叠的抗辐射效率
近年来，晶体管技术的进步使得人们能够设计出越来越复杂的集成电路。随着在降低功耗和提高性能方面取得的巨大成就，在考虑深度扩展技术时也面临着新的挑战。明显的工艺变异性、老化和辐射效应是经常出现的设计挑战，其重要性也日益增加 [1-5]。集成电路越来越容易受到单个高能粒子撞击的影响，可能会产生破坏性或非破坏性的影响。当粒子撞击触发 CMOS 电路中固有的 PNPN 结构中的寄生晶体管时，就会发生单粒子闩锁 (SEL)，这可能会产生破坏性影响 [6]。当高能粒子从顺序逻辑元件撞击晶体管的敏感区域并沉积足够的电荷以扰乱电路时，单粒子翻转 (SEU) 会以位翻转的形式出现。此外，组合逻辑电路容易受到单粒子瞬态 (SET) 效应的影响，这种效应表现为粒子与处于关断状态的晶体管漏极电极相互作用产生的寄生瞬态电流。这并不是单粒子效应 (SEE) 的详尽列表 [7]。辐射加固设计 (RHBD) 技术已经开发出来，用于应对不同辐射条件下电子电路的辐射效应