2 SEE 机制

TMS570LC4357-SEP 关注的主要单粒子效应 (SEE) 事件是破坏性单粒子闩锁 (SEL)。从风险和影响的角度来看，SEL 的发生可能是极具破坏性的 SEE 事件，也是航天应用非常关心的问题。12F021 (CMOS) 工艺用于 TMS570LC4357-SEP。CMOS 电路引入了 SEL 易感性。如果由高能离子通道引起的过量电流注入足够高，从而触发形成寄生交叉耦合 PNP 和 NPN 双极结构（在 p-sub 和 n 阱以及 N+ 和 P+ 触点之间形成），则会发生 SEL。由单粒子启动的寄生双极结构在电源和接地之间创建了一条高导通路径（产生的稳态电流通常比正常工作电流高几个数量级），该路径持续存在（被锁存），直到电源断开或器件被高电流状态破坏为止。用于 SEL 缓解的工艺修改被证明是足够的，这是因为在通量为 1 x 10⁷ 个离子/cm²、芯片温度为 125°C 且 LET_eff 高达 48 MeV-cm²/mg 的情况下，TMS570LC4357-SEP 未出现任何 SEL。

执行此研究是为了评估偏置电压 VCCAD = 5.25V、VCCIO = 3.6V 且 VCC(core) = 1.32V 电源电压时的 SEL 影响。研究中使用了 LET_EFF 为 48MeV-cm²/mg 的重离子 (⁴⁷Ag) 对器件进行辐照。在 125°C 下暴露时，离子注量率为 10⁵ 个离子/s-cm²，通量为 10⁷ 个离子/cm²。

图 2-1 TMS570LC4357-SEP 的功能方框图