抗辐照CANFD芯片工艺解析:如何保障芯片的可靠性

 地面车规芯片容易受到大气中期效应的影响进而发生单粒子效应进而引起软错误，在航天领域这一问题又进一步细化为单粒子闩锁、单粒子翻转等问题。2024年，国内车厂也开始关注车规芯片的抗软错误问题，并做了一系列的实验。

CANFD接口芯片作为在汽车电子学应用最多的芯片，在软错误防护上的考虑较为迫切。另一方面，在商业航天领域，为了降本增效，在通信接口的选择上越来越倾向于CANFD芯片。CANFD接口芯片不仅继承了CAN芯片的可靠性优势，在传输速率上优于传统的CAN通信，更适用于数据量越来越多的商业航天任务应用。

CANFD芯片相关测试数据可以参见链接：

CANFD芯片应用中关键功能和性能指标分析_canfd总线的输入输出阻抗-CSDN博客文章浏览阅读782次，点赞16次，收藏12次。通过高速的数据传输，可以实时监控设备的运行状态，提高生产效率和维护效率。：飞机和航天器内部系统复杂，需要高度可靠的数据传输来保证安全和性能。部分型号支持超低功耗待机唤醒即standby模式，该模式下可以在极低功耗下进行总线监测和唤醒，对于有超低功耗待机唤醒需求的方案C。通过高速的数据传输，可以实时监控能源系统的运行状态，提高能源利用效率和可靠性。芯片不同型号间在一些关键功能和性能上有差异，实际使用中根据应用场景的需求选择合适的C。了更高的带宽和更低的延迟，使得汽车内部各个系统之间的数据传输更加高效和可靠。_canfd总线的输入输出阻抗https://blog.csdn.net/ANSILIC/article/details/142216122?spm=1001.2014.3001.5501

CANFD芯片的相关选择考量，可以参考链接：

通用CAN芯片选型指南（详细版）https://blog.csdn.net/ANSILIC/article/details/143051973?spm=1001.2014.3001.5501

CANFD芯片与国内外产品的不同点有2点，其一在于传输信号的对地阻抗高，这是由于设计上采用了IO断电高阻的设计，可以有效防止潜在通路故障，这有利于空间应用下多总线互联的安全性与可靠性设计；其二在于其采用了基于传统车规流片工艺的通用抗辐照加固方法，不仅满足辐照指标要求，同时还兼具性能成本优势。

ASM1042芯片在中国科学院空间应用中心利用皮秒脉冲激光单粒子效应试验装置，采用激光正面辐照试验方法，拟利用LET（Linear Energy Transfer，线性能量传输）范围值为5、15、37、75、100MeV·cm^2·mg^-1的等效激光能量对芯片进行辐照，并完成了芯片抗单粒子效应能力的评估。

抗辐照指标

SEU ≥75MeV·cm^2·mg^-1

SEL ≥75MeV·cm^2·mg^-1

在测试过程中，我们还对国内外的相关CANFD芯片做了实验对比。

激光LET阈值/MeV/cm^2·mg^-1	5	15	20	25	37	75	100
国外某主流型号CAN FD芯片	正常	正常	正常	功能异常	单粒子闩锁	-	-
ASM1042A	正常	正常	正常	正常	正常	正常	正常