沈　婧，薛海卫

（中国电子科技集团公司第58研究所，江苏无锡214035）



基于DICE结构的SRAM抗辐照加固设计

沈婧，薛海卫

（中国电子科技集团公司第58研究所，江苏无锡214035）

摘要：存储单元的加固是SRAM加固设计中的一个重要环节。经典DICE单元可以在静态情况下有效地抗单粒子翻转，但是动态情况下抗单粒子翻转能力较差。提出了分离位线的DICE结构，使存储单元在读写状态下具有一定的抗单粒子效应能力。同时，对外围电路中的锁存器采用双模冗余的方法，解决锁存器发生SEU的问题。该设计对SRAM进行了多方位的加固，具有很强的抗单粒子翻转能力。

关键词：SRAM加固；DICE；分离位线；单粒子翻转

1　引言

在外层空间以及核爆等辐射环境中，单粒子效应将引起集成电路本身损坏或存储信息变化，从而导致整个系统崩溃，造成灾难性的后果。随着工艺缩减，单粒子效应对集成电路的损伤在持续增加。近年来，我国航天事业取得了迅速发展，对抗单粒子效应加固的大规模集成电路提出了极大的需求[1]。

存储器作为超大规模集成电路的主要产品，近年来发展非常迅速。目前SRAM不仅是用作计算机高速缓存的最大量挥发性存储器，在航空、通讯、消费类电子产品中也有着十分广泛的应用。因此，在航天航空事业飞速发展的今天，SRAM的抗辐照性能设计显得至关重要。

为了解决单粒子翻转效应，传统的方法是从特殊的辐射工艺线上进行加固。但是，由于这种特殊的工艺线生产流程较复杂，而且辐照产品的需求量极低，使采用工艺加固进行抗辐照设计的研究进展较为迟缓。……