22 nm FD-SOI 静态随机存储器的可靠性研究

针对22 nm FD-SOI CMOS工艺静态随机存储器(SRAM),研究了工艺角、工作电压、测试温度、总剂量效应对器件性能的影响。通过自动测试设备(ATE),有效地提取了FD-SOI存储器在多种测试环境下的电学性能参数。测试结果表明,不同的工艺角对输出电平和工作状态的影响较小。随着电压的增加,静态电流随之增加,最大工作频率呈现出波动性的变化。器件在-55℃~125℃范围内性能稳定。高频特性在25℃表现最好,低压特性在高温下最优。总剂量累积到3 kGy(Si)时,器件功能仍正常,内核电流与I/O电流均明显增大。FD-SOI SRAM自身优点多,工作稳定性较好,具有极好的应用前景。     

总剂量和重离子协同作用下浮栅单元错误的退火特性研究

针对25 nm商用Flash存储器,利用中国科学院新疆理化技术研究所的60Coγ射线源和兰州重离子加速器先后进行了总剂量效应和单粒子效应实验。实验中器件先辐照30 krad(Si)的γ射线,然后再辐照不同线性能量转移(Linear Energy Transfer,LET)的重离子,得到了不同条件下Flash存储器浮栅单元错误的退火特性。实验结果表明与只进行重离子辐照相比,总剂量和重离子协同作用下器件浮栅单元错误消失的比例会发生变化,且在不同LET离子的辐照下表现出相异的趋势。分析认为辐照总剂量会引起浮栅单元电荷丢失和电荷俘获,影响浮栅单元的错误退火特性。