基于DICE結構的SRAM抗輻照加固設計

沈　婧，薛海衛

（中國電子科技集團公司第58研究所，江蘇無錫214035）

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基于DICE結構的SRAM抗輻照加固設計

沈婧，薛海衛

（中國電子科技集團公司第58研究所，江蘇無錫214035）

摘要：存儲單元的加固是SRAM加固設計中的一個重要環節。經典DICE單元可以在靜態情況下有效地抗單粒子翻轉，但是動態情況下抗單粒子翻轉能力較差。提出了分離位線的DICE結構，使存儲單元在讀寫狀態下具有一定的抗單粒子效應能力。同時，對外圍電路中的鎖存器采用雙模冗余的方法，解決鎖存器發生SEU的問題。該設計對SRAM進行了多方位的加固，具有很強的抗單粒子翻轉能力。

關鍵詞：SRAM加固；DICE；分離位線；單粒子翻轉

1　引言

在外層空間以及核爆等輻射環境中，單粒子效應將引起集成電路本身損壞或存儲信息變化，從而導致整個系統崩潰，造成災難性的后果。隨著工藝縮減，單粒子效應對集成電路的損傷在持續增加。近年來，我國航天事業取得了迅速發展，對抗單粒子效應加固的大規模集成電路提出了極大的需求[1]。

存儲器作為超大規模集成電路的主要產品，近年來發展非常迅速。目前SRAM不僅是用作計算機高速緩存的最大量揮發性存儲器，在航空、通訊、消費類電子產品中也有著十分廣泛的應用。因此，在航天航空事業飛速發展的今天，SRAM的抗輻照性能設計顯得至關重要。

為了解決單粒子翻轉效應，傳統的方法是從特殊的輻射工藝線上進行加固。但是，由于這種特殊的工藝線生產流程較復雜，而且輻照產品的需求量極低，使采用工藝加固進行抗輻照設計的研究進展較為遲緩。……