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基于TSV转接板的3D SRAM单粒子多位翻转效应
被引量:
1
1
作者
王荣伟
范国芳
+1 位作者
李博
刘凡宇
《半导体技术》
CAS
北大核心
2021年第3期229-235,254,共8页
为了研究硅通孔(TSV)转接板及重离子种类和能量对3D静态随机存储器(SRAM)单粒子多位翻转(MBU)效应的影响,建立了基于TSV转接板的2层堆叠3D封装SRAM模型,并选取6组相同线性能量传递(LET)值、不同能量的离子(^(11)B与^4He、^(28)Si与^(19)...
为了研究硅通孔(TSV)转接板及重离子种类和能量对3D静态随机存储器(SRAM)单粒子多位翻转(MBU)效应的影响,建立了基于TSV转接板的2层堆叠3D封装SRAM模型,并选取6组相同线性能量传递(LET)值、不同能量的离子(^(11)B与^4He、^(28)Si与^(19)F、^(58)Ni与^(27)Si、^(86)Kr与^(40)Ca、^(107)Ag与^(74)Ge、^(181)Ta与^(132)Xe)进行蒙特卡洛仿真。结果表明,对于2层堆叠的TSV 3D封装SRAM,低能离子入射时,在Si路径下,下堆叠层SRAM多位翻转率比上堆叠层高,在TSV(Cu)路径下,下堆叠层SRAM多位翻转率比Si路径下更大;具有相同LET值的高能离子产生的影响较小。相比2D SRAM,在空间辐射环境中使用基于TSV转接板技术的3D封装SRAM时,需要进行更严格的评估。
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关键词
硅通孔(TSV)转接板
三维静态随机存储器(
sram
)
单粒子翻转(SEU)
重离子
多位翻转(MBU)
Geant4软件
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职称材料
多重散射对40nm SRAM和3D-SRAM单粒子翻转的影响
2
作者
罗云龙
李刚
张宇
《安徽大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第1期53-60,共8页
基于RPP(rectangular parallelepiped)模型,利用Geant4软件包,构建了一个40 nm SRAM器件模型用于单粒子翻转效应模拟,通过Weibull函数拟合得到σ_(sat)和LET_(th)分别为8.98×10^(-9)cm^(2)·bit^(-1)和0.084 MeV/(mg·cm^(...
基于RPP(rectangular parallelepiped)模型,利用Geant4软件包,构建了一个40 nm SRAM器件模型用于单粒子翻转效应模拟,通过Weibull函数拟合得到σ_(sat)和LET_(th)分别为8.98×10^(-9)cm^(2)·bit^(-1)和0.084 MeV/(mg·cm^(-2)).基于3D-IC技术设计了一种新的3D-SRAM器件,通过Geant4进行了建模和单粒子翻转模拟,结果表明,在同一3D-SRAM器件中上层单元对下层单元有防护作用.通过改变覆盖层中的高Z材料,发现高Z材料可以有效地减少Fe离子在射程末端的多重散射,且Ta的效果优于W.在同一3D-SRAM器件中,下层单元(die3)的多重散射截面峰值更低.
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关键词
GEANT4
单粒子翻转
多重散射
3d
-
sram
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职称材料
基于TCAD和Geant 4的SRAM单粒子效应评估
3
作者
陈善强
师立勤
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第4期498-502,共5页
基于Geant4和TCAD(Technology-Computer Aided-Design)建立了一套评估静态存储器(SRAM)单粒子效应的方法.该方法利用TCAD软件模拟半导体存储单元对粒子能量沉积的响应,获得SRAM的重离子单粒子翻转截面,并应用蒙特卡罗工具包Geant 4计算...
基于Geant4和TCAD(Technology-Computer Aided-Design)建立了一套评估静态存储器(SRAM)单粒子效应的方法.该方法利用TCAD软件模拟半导体存储单元对粒子能量沉积的响应,获得SRAM的重离子单粒子翻转截面,并应用蒙特卡罗工具包Geant 4计算质子与硅材料的核反应以及次级粒子在灵敏体积内的能量沉积,进而获得质子的单粒子翻转率.利用该方法,计算了TSMC 0.18μm未加固SRAM的重离子和质子翻转率,通过与同工艺SRAM的重离子实验结果进行比较,初步验证了该方法的有效性.该方法不依赖于地面模拟实验,可以用来评估处于设计阶段的抗辐射加固器件.
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关键词
单粒子效应
三维模拟
GEANT
4
sram
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职称材料
题名
基于TSV转接板的3D SRAM单粒子多位翻转效应
被引量:
1
1
作者
王荣伟
范国芳
李博
刘凡宇
机构
北京交通大学光波技术研究所全光网络与现代通信网教育部重点实验室
中国科学院微电子研究所
中国科学院硅器件技术重点实验室
出处
《半导体技术》
CAS
北大核心
2021年第3期229-235,254,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(11905287,61874135,62011530040)。
文摘
为了研究硅通孔(TSV)转接板及重离子种类和能量对3D静态随机存储器(SRAM)单粒子多位翻转(MBU)效应的影响,建立了基于TSV转接板的2层堆叠3D封装SRAM模型,并选取6组相同线性能量传递(LET)值、不同能量的离子(^(11)B与^4He、^(28)Si与^(19)F、^(58)Ni与^(27)Si、^(86)Kr与^(40)Ca、^(107)Ag与^(74)Ge、^(181)Ta与^(132)Xe)进行蒙特卡洛仿真。结果表明,对于2层堆叠的TSV 3D封装SRAM,低能离子入射时,在Si路径下,下堆叠层SRAM多位翻转率比上堆叠层高,在TSV(Cu)路径下,下堆叠层SRAM多位翻转率比Si路径下更大;具有相同LET值的高能离子产生的影响较小。相比2D SRAM,在空间辐射环境中使用基于TSV转接板技术的3D封装SRAM时,需要进行更严格的评估。
关键词
硅通孔(TSV)转接板
三维静态随机存储器(
sram
)
单粒子翻转(SEU)
重离子
多位翻转(MBU)
Geant4软件
Keywords
through silicon via(TSV)interposer
3d
static random access memory(
sram
)
single event upset(SEU)
heavy ion
multiple bit upset(MBU)
Geant4 software
分类号
TP333 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
多重散射对40nm SRAM和3D-SRAM单粒子翻转的影响
2
作者
罗云龙
李刚
张宇
机构
安徽大学物质科学与信息技术研究院
安徽大学物理与光电工程学院
合肥工业大学物理学院
出处
《安徽大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第1期53-60,共8页
文摘
基于RPP(rectangular parallelepiped)模型,利用Geant4软件包,构建了一个40 nm SRAM器件模型用于单粒子翻转效应模拟,通过Weibull函数拟合得到σ_(sat)和LET_(th)分别为8.98×10^(-9)cm^(2)·bit^(-1)和0.084 MeV/(mg·cm^(-2)).基于3D-IC技术设计了一种新的3D-SRAM器件,通过Geant4进行了建模和单粒子翻转模拟,结果表明,在同一3D-SRAM器件中上层单元对下层单元有防护作用.通过改变覆盖层中的高Z材料,发现高Z材料可以有效地减少Fe离子在射程末端的多重散射,且Ta的效果优于W.在同一3D-SRAM器件中,下层单元(die3)的多重散射截面峰值更低.
关键词
GEANT4
单粒子翻转
多重散射
3d
-
sram
Keywords
Geant4
single event upset
multiple scattering
3d sram
分类号
TN386.1 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于TCAD和Geant 4的SRAM单粒子效应评估
3
作者
陈善强
师立勤
机构
中国科学院空间科学与应用研究中心
中国科学院研究生院
出处
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第4期498-502,共5页
文摘
基于Geant4和TCAD(Technology-Computer Aided-Design)建立了一套评估静态存储器(SRAM)单粒子效应的方法.该方法利用TCAD软件模拟半导体存储单元对粒子能量沉积的响应,获得SRAM的重离子单粒子翻转截面,并应用蒙特卡罗工具包Geant 4计算质子与硅材料的核反应以及次级粒子在灵敏体积内的能量沉积,进而获得质子的单粒子翻转率.利用该方法,计算了TSMC 0.18μm未加固SRAM的重离子和质子翻转率,通过与同工艺SRAM的重离子实验结果进行比较,初步验证了该方法的有效性.该方法不依赖于地面模拟实验,可以用来评估处于设计阶段的抗辐射加固器件.
关键词
单粒子效应
三维模拟
GEANT
4
sram
Keywords
Single Event Effect,
3d
simulation, Geant 4,
sram
分类号
TP333 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于TSV转接板的3D SRAM单粒子多位翻转效应
王荣伟
范国芳
李博
刘凡宇
《半导体技术》
CAS
北大核心
2021
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
多重散射对40nm SRAM和3D-SRAM单粒子翻转的影响
罗云龙
李刚
张宇
《安徽大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于TCAD和Geant 4的SRAM单粒子效应评估
陈善强
师立勤
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2011
0
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职称材料
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