現(xiàn)代集成電路和電子系統(tǒng)的地球環(huán)境輻射效應(yīng)
定 價(jià)：79 元
叢書名：國防電子信息技術(shù)叢書
- 作者：（日）Eishi H. Ibe（伊部英治）
- 出版時(shí)間：2019/1/1
- ISBN：9787121351150
- 出 版 社：電子工業(yè)出版社
本書主要介紹廣泛存在的各種輻射及其對電子設(shè)備和系統(tǒng)的影響，涵蓋了造成ULSI器件出錯(cuò)和失效的多種輻射，包括電子、α射線、介子、γ射線、中子和重離子，從物理角度建模，以確定使用何種數(shù)學(xué)方法來分析輻射效應(yīng)。本書對多種降低軟錯(cuò)誤影響的預(yù)測、檢測、表征和緩解技術(shù)進(jìn)行了分析和討論。作者還展示了如何對在凝聚態(tài)物質(zhì)中復(fù)雜的輻射效應(yīng)進(jìn)行建模，以量化和減少其影響，并解釋了在環(huán)境輻射中包括服務(wù)器和路由器在內(nèi)的電子系統(tǒng)是如何失效的。
Eishi H. Ibe博士1985年在日本大阪大學(xué)核工程系獲得博士學(xué)位。他的專長較廣，包括：基本粒子和宇宙射線物理學(xué)，核/中子物理，半導(dǎo)體物理，數(shù)學(xué)和計(jì)算技術(shù)，離子注入/混合和加速器技術(shù)，電化學(xué)處理，數(shù)據(jù)庫，BS/螺旋鉆/掃描電子顯微鏡/激光束微分析等。他撰寫了90多篇國際技術(shù)論文和報(bào)告，其中有22篇文章對輻射效應(yīng)的研究作出了巨大貢獻(xiàn)。基于Eishi H. Ibe博士對存儲設(shè)備中的軟錯(cuò)誤分析的卓越貢獻(xiàn)，2008年他被推選為IEEE院士。
畢津順，博士，中科院微電子研究所硅器件與集成技術(shù)研究室副研究員，研究方向?yàn)榘雽?dǎo)體器件和集成電路輻照效應(yīng)和抗輻射加固技術(shù)。
目 錄
第1章 簡介
1.1 地球環(huán)境次級粒子的基本知識
1.2 CMOS半導(dǎo)體器件和系統(tǒng)
1.3 兩種主要的故障模式：電荷收集與雙極放大
1.4 電子系統(tǒng)中故障條件下的四種架構(gòu)：故障-錯(cuò)誤-危害-失效
1.5 軟錯(cuò)誤研究的歷史背景
1.6 本書的一般范圍
參考文獻(xiàn)
第2章 地球環(huán)境輻射場
2.1 一般性輻射來源
2.2 選擇地球環(huán)境高能粒子的背景知識
2.3 航空高度的粒子能譜
2.4 地球環(huán)境的放射性同位素
2.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章 輻射效應(yīng)基礎(chǔ)
3.1 輻射效應(yīng)介紹
3.2 截面定義
3.3 光子引起的輻射效應(yīng)（γ和X射線）
3.4 電子引起的輻射效應(yīng)（β射線）
3.5 μ介子引起的輻射效應(yīng)
3.6 質(zhì)子引起的輻射效應(yīng)
3.7 α粒子引起的輻射效應(yīng)
3.8 低能中子引起的輻射效應(yīng)
3.9 高能中子引起的輻射效應(yīng)
3.10 重離子引起的輻射效應(yīng)
3.11 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第4章 電子器件和系統(tǒng)基礎(chǔ)
4.1 電子元器件基礎(chǔ)
4.1.1 DRAM（動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲器）
4.1.2 CMOS反相器
4.1.3 SRAM（靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器）
4.1.4 浮柵存儲器（閃存）
4.1.5 時(shí)序邏輯器件
4.1.6 組合邏輯器件
4.2 電子系統(tǒng)基礎(chǔ)
4.2.1 FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）
4.2.2 處理器
4.3 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第5章 單粒子效應(yīng)輻照測試方法
5.1 場測試
5.2 α射線SEE測試
5.3 重離子輻照測試
5.4 質(zhì)子束測試
5.5 高能μ介子測試方法
5.6 熱/冷中子測試方法
5.7 高能中子測試
5.7.1 使用放射性同位素的中能中子源
5.7.2 單色的中子測試
5.7.3 類似單色的中子測試
5.7.4 散裂中子測試
5.7.5 中子能量和通量的衰減
5.8 測試條件以及注意事項(xiàng)
5.8.1 存儲器
5.8.2 電路
5.9 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第6章 集成器件級仿真技術(shù)
6.1 多尺度多物理軟錯(cuò)誤分析系統(tǒng)概述
6.2 相對二次碰撞和核反應(yīng)模型
6.2.1 一個(gè)粒子能量譜的能量刻度設(shè)置
6.2.2 相對次級碰撞模型
6.2.3 ALS(絕對實(shí)驗(yàn)系統(tǒng))和ALLS（聯(lián)合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng))
6.3 高能中子和質(zhì)子的核內(nèi)級聯(lián)（INC）模型
6.3.1 核子與靶向核子的穿透過程
6.3.2 靶核中兩個(gè)核之間二次碰撞概率的計(jì)算
6.3.3 核子-核子碰撞條件的確定
6.4 高能中子和質(zhì)子蒸發(fā)模型
6.5 用于逆反應(yīng)截面的廣義蒸發(fā)模型（GEM）
6.6 中子俘獲反應(yīng)模型
6.7 自動(dòng)器件建模
6.8 設(shè)置部件內(nèi)部核裂變反應(yīng)點(diǎn)的隨機(jī)位置
6.9 離子追蹤算法
6.10 錯(cuò)誤模式模型
6.11 翻轉(zhuǎn)截面的計(jì)算
6.12 在SRAM的22 nm設(shè)計(jì)規(guī)則下軟錯(cuò)誤的縮放效應(yīng)預(yù)測
6.13 半導(dǎo)體器件中重元素核裂變效應(yīng)影響的評估
6.14 故障上限仿真模型
6.15 故障上限仿真結(jié)果
6.15.1 電子
6.15.2 μ介子
6.15.3 質(zhì)子的直接電離
6.15.4 質(zhì)子裂變
6.15.5 低能中子
6.15.6 高能中子裂變
6.15.7 次級宇宙射線的對照
6.16 SOC的上限仿真方法
6.17 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第7章 故障、錯(cuò)誤和失效的預(yù)測、檢測與分類技術(shù)
7.1 現(xiàn)場故障概述
7.2 預(yù)測和評估SEE引起的故障條件
7.2.1 襯底/阱/器件級
7.2.2 電路級
7.2.3 芯片/處理器級
7.2.4 PCB板級
7.2.5 操作系統(tǒng)級
7.2.6 應(yīng)用級
7.3 原位檢測SEE引起的故障條件
7.3.1 襯底/阱級
7.3.2 器件級
7.3.3 電路級
7.3.4 芯片/處理器級
7.3.5 PCB板/操作系統(tǒng)/應(yīng)用級
7.4 故障條件分類
7.4.1 故障分類
7.4.2 時(shí)域中的錯(cuò)誤分類
7.4.3 拓?fù)淇臻g域中的存儲器MCU分類技術(shù)
7.4.4 時(shí)序邏輯器件中的錯(cuò)誤分類
7.4.5 失效分類：芯片/板級的部分/全部輻照測試
7.5 每種架構(gòu)中的故障模式
7.5.1 故障模式
7.5.2 錯(cuò)誤模式
7.5.3 失效模式
7.6 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第8章 電子元件和系統(tǒng)的故障減緩技術(shù)
8.1 傳統(tǒng)的基于疊層的減緩技術(shù)及其局限性與優(yōu)化
8.1.1 襯底/器件級
8.1.2 電路/芯片/處理器層
8.1.3 多核處理器
8.1.4 PCB板/操作系統(tǒng)/應(yīng)用級
8.1.5 實(shí)時(shí)系統(tǒng)：機(jī)動(dòng)車與航空電子
8.1.6 局限性與優(yōu)化
8.2 超減緩技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)
8.2.1 軟硬件協(xié)同工作
8.2.2 SEE響應(yīng)波動(dòng)下的失效減緩
8.2.3 跨層可靠性（CLR）/層間內(nèi)建可靠性（LABIR）
8.2.4 癥狀驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)容錯(cuò)技術(shù)
8.2.5 比較針對系統(tǒng)失效的減緩策略
8.2.6 近期挑戰(zhàn)
8.3 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第9章 總結(jié)
9.1 總結(jié)甚大規(guī)模集成器件和電子系統(tǒng)的地球環(huán)境輻射效應(yīng)
9.2 將來的方向與挑戰(zhàn)
附錄
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