产生机理
发布时间:2015/6/25 21:34:21 访问次数:670
器件的封装材料(陶瓷管壳,作为树脂填充剂的石英粉等)中含有微量元素铀、HD10136钍等放射性物质,它们衰变时会放出高能a射线。当这些a射线或宇宙射线照射到半导体存储器上时,引起存储数据位的丢失或变化,在下次写入时存储器又能正常工作,它完全是随机地发生,所以把这种数据位丢失叫软误差。引起软误差的原因是d射线的电离效应。能量为5MeV的a射线,穿入硅衬底的深度约在251um,沿其运动路径随着能量损失约产生2.5×106个电子一空穴对,电子可被收集到带正电的N+扩散区域,空穴被排斥流入衬底。根据N+扩散区位置的不同可分为以下两种情况。
1.存储单元模式 .
DRAM的存储单元多由MOS管与MOS电容构成,利用电容上存储
的电荷或电位来表示信息。当存储单元衬底侧的势阱有电子(信息为O)时,不会引起信息丢失。若势阱为空(信息为1),a射线产生的电子流入,流入的电子达到一定的量,信息就丢失,即由1到0,这即产生软误差,如图4. 24所示。
2.位线模式
存储器中的数据经读出放大器读出时位线浮空,存储的信息由位线传递,把位线电位与基准位线上电位相比,如果a射线产生的电子流人存储位线,使位线电位降低,信息就会由原来存储的1变为O。若a射线使基准位线电位降低,信息就会从原来存储的0变为 1。因此,位线电位的变化会造成分不清存储信息究竟是1还是O,实际观察到的软误差是上述两种矢效机理造成的。
器件的封装材料(陶瓷管壳,作为树脂填充剂的石英粉等)中含有微量元素铀、HD10136钍等放射性物质,它们衰变时会放出高能a射线。当这些a射线或宇宙射线照射到半导体存储器上时,引起存储数据位的丢失或变化,在下次写入时存储器又能正常工作,它完全是随机地发生,所以把这种数据位丢失叫软误差。引起软误差的原因是d射线的电离效应。能量为5MeV的a射线,穿入硅衬底的深度约在251um,沿其运动路径随着能量损失约产生2.5×106个电子一空穴对,电子可被收集到带正电的N+扩散区域,空穴被排斥流入衬底。根据N+扩散区位置的不同可分为以下两种情况。
1.存储单元模式 .
DRAM的存储单元多由MOS管与MOS电容构成,利用电容上存储
的电荷或电位来表示信息。当存储单元衬底侧的势阱有电子(信息为O)时,不会引起信息丢失。若势阱为空(信息为1),a射线产生的电子流入,流入的电子达到一定的量,信息就丢失,即由1到0,这即产生软误差,如图4. 24所示。
2.位线模式
存储器中的数据经读出放大器读出时位线浮空,存储的信息由位线传递,把位线电位与基准位线上电位相比,如果a射线产生的电子流人存储位线,使位线电位降低,信息就会由原来存储的1变为O。若a射线使基准位线电位降低,信息就会从原来存储的0变为 1。因此,位线电位的变化会造成分不清存储信息究竟是1还是O,实际观察到的软误差是上述两种矢效机理造成的。