杨大为，刘利芳，谯凤英，陆 虹，潘立阳

（1.中国电子科技集团公司第四十七研究所，沈阳110032；2.清华大学微电子学研究所，北京110084）

·大规模集成电路设计、制造与应用·

闪存高压电路的总剂量辐射效应研究

杨大为1，刘利芳2，谯凤英2，陆 虹1，潘立阳2

（1.中国电子科技集团公司第四十七研究所，沈阳110032；2.清华大学微电子学研究所，北京110084）

研究了闪存电路系统中高压电路的总剂量辐射效应（TID）。通过对内部高压电荷泵电路和高压负载电路的TID辐射效应测试研究，表明辐照后高压通路相关的存储阵列及高压晶体管漏电将造成电荷泵电路的负载电流过载失效，最终导致闪存电路编程或擦除操作失效。

闪存；高压电路；电荷泵；总剂量辐射

1 背景介绍

随着空间技术的发展，越来越多的电子产品被应用到空间辐射环境中，如宇宙飞船、导航卫星等。在航空系统中需要使用电子器件实现对航空系统的控制，尤其需要通过非挥发闪存芯片实现程序和数据的存储。闪存芯片具有高密度以及非挥发的特点，被大量应用到航空系统中［1］。除空间应用外，闪存芯片还应用到其它的高剂量辐射环境中，如军事应用、高空飞机、医疗、高能物理、工艺和核电站等。然而随着器件尺寸的缩小，发生辐射寄生效应所需要的辐射剂量越小，因此需要研究非挥发存储器的辐射特性和加固设计方法。

闪存芯片包含存储阵列及各个电路模块，其中高压电荷泵和相关的外围高压电路主要用于产生和传输对存储阵列编程和擦除操作时所需要的不同高电压［2］。……