随着电子设备的不断微型化和高密度化,软错误的发生概率也随之增加,因为现在低能量的α粒子也能翻转一个存储器位或改变逻辑电路的时序。其中,一种主要的α粒子辐射源是用于封装中连接元件的锡膏,它们含有α放射性元素。由于使用了倒装焊(flip-chip)和3D封装,锡膏凸点(solder bumps)已经非常靠近硅器件,即使是低能量的...
在高可靠性和强安全依赖性的电子设备应用领域,控制芯片,存储芯片等复杂集成电路,受α粒子和大气中子辐射产生的软错误及软错误率是必要的考核项目。 如在航空领域IEC 62396《航空电子设备过程管理-大气辐射效应》详细论述了大气中子诱发单粒子效应对元器件、设备、系统的影响和应对策略,并且大气中子单粒子效应也纳入了DO...
随着工艺水平的提升,现在大多芯片采用28nm,甚至7nm的工艺进行生产,器件的容软错误能力更差,甚至出现了更难进行故障恢复的MBU错误(多bit翻转错误)。实际上,采用28nmCMOS工艺设计的器件比130nm在出现软错误的概率上至少超过3个数量级,这对系统的安全性设计提出了更大的挑战。既然这个“东西”无法避免,是不是意味...
在地面交通领域,ISO26262将α粒子和大气中子诱发集成电路软错误作为系统安全的重要基础数据来源。汽车电子认证标准AEC-Q100将集成电路(具有大于1MB SRAM或DRAM)在α粒子和大气中子下的软错误率作为单独认证项目。 问题3 软错误率实验如何实现的,需要具备哪些条件? 软错误率实验目前主要采用加速实验辐射方式完成对集成电路...
单粒子翻转会引起电路的逻辑或存储错误,但是这种错误往往可以通过电路的刷新而得到恢复,称这种现象为软错误(Soft Error),一定时间内产生多少这种软错误称为软错误率(SER)。 但如果电离过程过于剧烈或者电荷收集电场过于强大,引发的收集过程的电流过大就会对电路单元产生不可挽回的损伤(过电损伤),这种现象为硬错误(Hard...
六、芯片软错误应对策略 尽管芯片软错误在一定程度上难以完全避免,但这并不意味着芯片无法在众多应用场景中得到有效利用。对于商业级器件和普通工业级器件而言,即使发生软错误,通常可通过简单的重启或复位操作予以消除,且此类故障对人身财产造成的损害风险较低,可接受一定程度的软错误率。然而,对于涉及人民群众生命...
物理模拟计算:可以使用物理模拟方法来计算SEU/SET软错误率。这种方法需要考虑粒子射线、电磁脉冲等因素的...
软错误率实验目前主要采用加速实验辐射方式完成对集成电路地面单粒子软错误的实验。 加速实验即采用单位时间内粒子放射量(通量)高于真实情况数倍的放射源,对待测器件进行辐照实验,得到累积软错误数据后,再通过与实际情况比例系数反推至真实情况下的软错误率。
这种处理方法通常包括两个步骤:一是使用高纯度的原材料,二是使用真空或惰性气体环境进行熔炼和提纯。这样可以有效地降低锡膏中的α粒子活度,达到 0.01 α/(cm2 "h)以下。低α活性铅焊料的优点是可以保持铅焊料的优良性能,如低熔点、低氧化性、低蠕变性、低金属间化合物形成率等,同时也可以减少软错误的发生。
这种处理方法通常包括两个步骤:一是使用高纯度的原材料,二是使用真空或惰性气体环境进行熔炼和提纯。这样可以有效地降低锡膏中的α粒子活度,达到 0.01 α/(cm2 "h)以下。低α活性铅焊料的优点是可以保持铅焊料的优良性能,如低熔点、低氧化性、低蠕变性、低金属间化合物形成率等,同时也可以减少软错误的发生。