在质子辐照下,使用扫描电子显微镜 (SEM) 研究了来自同一制造商的三种 SDRAM,其技术节点尺寸分别为 110、72 和 63 nm。表征了辐射引起的故障,并比较了不同部件类型之间的故障。被测设备 (DUT) 经过质子辐照,并以卡住位和单比特翻转 (SBU) 的形式经历了单粒子效应 (SEE)。对具有 SBU 并在辐照期间卡住的比特的数据保留时间进行分析,结果显示保留时间退化模式相似,这表明这三种部件类型中的 SBU 和卡住位可能是由相同机制引起的。还在辐照前后进行了详细的数据保留时间分析,以研究辐照后和退火一段时间后数据保留时间的变化。发现最大的辐射引起的保留时间损失发生在退火过程中,但辐照后直接受影响最小的比特的数据保留时间随着退火时间而减少。 SEM 成像显示,不同测试部件类型之间的存储单元结构存在差异。节点尺寸最大的器件对辐射最敏感,无论是 SEE 还是累积辐射效应。
摘要:静态随机存取存储器(SRAM)器件作为重要的星载电子设备,在其执行空间任务过程中不可避免地受到空间高能粒子辐照的影响。为揭示高能粒子对28nm工艺SRAM造成单粒子效应(SEE)的机理,基于针孔重离子微束装置,对单粒子翻转(SEU)敏感区定位和多单元翻转(MCU)分布特性进行了研究。结果表明:微束辐照引起的SEU实际范围为4.8μm×7.8μm。通过小步长(每步1μm)移动设备台,建立了SEU敏感区的一维定位方法,可以降低定位精度对束斑尺寸的依赖,定位精度可提高到1μm。 MCU测试表明,翻转模式与相邻SRAM单元内敏感区域的间距密切相关,并且通过阱接触和位交错可以降低MCU的概率。
