1.一種基于阱隔離與串接冗余晶體管的抗輻射SRAM單元制備方法,其特征在于,串接兩個PMOS晶體管和兩個NMOS晶體管,構(gòu)成一個反相器,兩個所述的反相器絞合互連,并連接兩個NMOS晶體管,構(gòu)成SRAM單元,其中反相器輸出端是存儲節(jié)點;其包括下述步驟:
步驟1:按照圖1所示電路結(jié)構(gòu),設計基于阱隔離與串接冗余MOS晶體管的抗輻射SRAM單元;
步驟2:對圖1中SRAM單元的地址信號Addr、數(shù)據(jù)線Data和Data_b進行操作,使SRAM單元既能寫入和讀出數(shù)據(jù),又能抵抗輻射。
2.按權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的步驟1)中,按圖1所示電路結(jié)構(gòu)設計抗輻射SRAM單元中,反相器INV1由兩個PMOS晶體管P1和P2,兩個NMOS晶體管N1和N2串接而成;反相器INV2由兩個PMOS晶體管P3和P4,兩個NMOS晶體管N3和N4串接而成;驅(qū)動電壓為Vdd的反相器INV1和INV2構(gòu)成傳統(tǒng)的存儲單元,節(jié)點m1和m2是存儲節(jié)點,數(shù)值1對應電壓值Vdd,數(shù)值0對應地線電壓值;當Addr值為1時,如果數(shù)據(jù)線Data和Data_b上數(shù)值相反,則Data和Data_b上數(shù)值可分別寫入存儲節(jié)點m1和m2;當Addr值為1時,如果數(shù)據(jù)線Data和Data_b上數(shù)值都為三態(tài)值Z,對應電壓值約為Vdd/2,則存儲節(jié)點m1值和m2值分別讀出到Data和Data_b上;當?shù)刂沸盘朅ddr為0時,存儲節(jié)點m1穩(wěn)定存儲數(shù)據(jù)線Data以前寫入的數(shù)值,存儲節(jié)點m2穩(wěn)定存儲數(shù)據(jù)線Data_b以前寫入的數(shù)值。
3.按權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述的步驟1)中,所述PMOS晶體管P1的N阱NW1、PMOS晶體管P2的N阱NW2、NMOS晶體管N1的P阱PW1、NMOS晶體管N2的P阱PW2、PMOS晶體管P3的N阱NW3、PMOS晶體管P4的N阱NW4、NMOS晶體管N3的P阱PW3、NMOS晶體管N4的P阱PW4、NMOS晶體管N5的P阱PW5、NMOS晶體管N6的P阱PW6完全相互隔離;N阱NW1的接觸孔NWT1、N阱NW2的接觸孔NWT2、N阱NW3的接觸孔NWT3、N阱NW4的接觸孔NWT4分別通過金屬線連接到電源線Vdd;P阱PW1的接觸孔PWT1、P阱PW2的接觸孔PWT2、P阱PW3的接觸孔PWT3、P阱PW4的接觸孔PWT4、P阱PW5的接觸孔PWT5、P阱PW6的接觸孔PWT6分別通過金屬線連接到地線。
4.按權(quán)利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述的步驟1)中,由于所有PMOS晶體管的N阱、所有NMOS晶體管的P阱都完全相互隔離,因此如果一個PMOS晶體管發(fā)生輻射,其產(chǎn)生的電子會被限制在它的N阱內(nèi),不會影響其它晶體管,輻射產(chǎn)生的電子通過N阱的接觸孔釋放到電源線;如果一個NMOS晶體管發(fā)生輻射,其產(chǎn)生的電子會被限制在它的P阱內(nèi),不會影響其它晶體管,輻射產(chǎn)生的電子通過P阱的接觸孔釋放到地線;如果輻射發(fā)生在反相器INV1或INV2中某一個PMOS晶體管或NMOS晶體管,反相器中串接的冗余PMOS晶體管或冗余NMOS晶體管會保證反相器輸出端(即存儲節(jié)點)暫時不變,待輻射效應消失后,絞合相連的另一個反相器會使正確數(shù)據(jù)穩(wěn)定存儲;當?shù)刂沸盘朅ddr為0時,如果輻射發(fā)生在NMOS晶體管N6或N5,Data和Data_b的三態(tài)值Z不會影響存儲節(jié)點m1值和m2值,待輻射產(chǎn)生的電子通過接觸孔釋放到地線,輻射效應消失后,數(shù)值發(fā)生變化的Data或Data_b值恢復為三態(tài)值Z,存儲節(jié)點m1值和m2值仍保持正確值。
5.按權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的步驟2)中包括:
圖1中SRAM單元如果在寫入數(shù)據(jù)模式下,地址信號Addr設置為1,數(shù)據(jù)線Data和Data_b設置相反值,則Data值寫入存儲節(jié)點m1,Data_b值寫入存儲節(jié)點m2;
圖1中SRAM單元如果在穩(wěn)定存儲數(shù)據(jù)模式下,地址信號Addr設置為0,則存儲節(jié)點m1穩(wěn)定存儲數(shù)據(jù)線Data以前寫入的數(shù)值,存儲節(jié)點m2穩(wěn)定存儲數(shù)據(jù)線Data_b以前寫入的數(shù)值,此時Data值和Data_b值都為三態(tài)值;所有PMOS晶體管的N阱、所有NMOS晶體管的P阱都完全相互隔離,因此如果一個PMOS晶體管發(fā)生輻射,其產(chǎn)生的電子會被限制在它的N阱內(nèi),不會影響其它晶體管,輻射產(chǎn)生的電子通過N阱的接觸孔釋放到電源線;如果一個NMOS晶體管發(fā)生輻射,其產(chǎn)生的電子會被限制在它的P阱內(nèi),不會影響其它晶體管,輻射產(chǎn)生的電子通過P阱的接觸孔釋放到地線;如果輻射發(fā)生在反相器INV1或INV2中某一個PMOS晶體管或NMOS晶體管,反相器中串接的冗余PMOS晶體管或冗余NMOS晶體管會保證反相器輸出端暫時不變,待輻射效應消失后,絞合相連的另一個反相器會使正確數(shù)據(jù)穩(wěn)定存儲;如果輻射發(fā)生在NMOS晶體管N6或N5,存儲節(jié)點m1和m2不受影響,維持正確值;
圖1中SRAM單元如果在讀出數(shù)據(jù)模式下,地址信號Addr設置為1,數(shù)據(jù)線Data和Data_b都為三態(tài)值,對應電壓值約為Vdd/2,則存儲節(jié)點m1值讀出到Data上,存儲節(jié)點m2值讀出到Data_b上。