[发明专利]一种针对轰击NMOS晶体管无面积开销的单粒子瞬态加固方法

说明书

本发明公开了一种针对轰击NMOS晶体管无面积开销的单粒子瞬态加固方法，目的是解决针对轰击NMOS晶体管的单粒子瞬态加固技术面积开销较大的问题。技术方案是断开衬底接触、PMOS晶体管与NMOS晶体管之间的金属连接；沿着栅极延伸方向移动NMOS晶体管有源区，使得NMOS晶体管有源区和N阱的间距达到半导体代工厂提供的设计规则规定的最小间距，将NMOS有源区移动的距离记为L；将栅极长度减小L，使得多晶硅超出NMOS有源区的长度与常规版图一致；恢复衬底接触、PMOS晶体管与NMOS晶体管之间的金属连接。采用本发明加固后的集成电路版图在粒子轰击NMOS晶体管时，可以加快NMOS晶体管中粒子沉积电荷的释放，减小单粒子瞬态脉宽；且本发明仅涉及晶体管版图位置的改变，没有面积开销。

技术领域

本发明涉及纳米CMOS集成电路抑制单粒子瞬态(SET,Single-Event Transient)的版图加固技术，特别涉及一种针对轰击NMOS晶体管无面积开销的单粒子瞬态加固方法。

背景技术

在宇宙空间中，存在着大量粒子(质子、电子、重离子等)。集成电路受到这些粒子的轰击后，会产生单粒子瞬态。单粒子瞬态对于集成电路的正常工作将产生极大的负面影响。例如，当单粒子瞬态脉冲传播至集成电路内部的存储节点时，有可能诱发单粒子翻转(SEU,Single-Event Upset)。粒子轰击集成电路的线性能量传递(LET,Linear EnergyTransfer)值越高，产生的单粒子瞬态脉冲宽度将会越大，对集成电路构成的威胁就越大。航空航天领域中使用的集成电路都会受到单粒子瞬态的威胁，使集成电路工作不稳定，甚至产生致命的错误。L.W.Massengill等人在IEEE Transaction on Nuclear Science(IEEE核科学汇刊)上发表的“Single Event Transients in Digital CMOS-A Review”(关于数字CMOS电路中单粒子瞬态的综述，2013年6月第60卷第3期，第1767-1790页)指出，单粒子瞬态现已成为软错误的一个主要来源。因此，开发集成电路抗单粒子瞬态加固技术尤为重要。