浮栅器件的单粒子翻转效应

作者：琚安安; 郭红霞; 丁李利; 刘建成; 张凤祁; 张鸿; 柳奕天; 顾朝桥; 刘晔; 冯亚辉

来源：太赫兹科学与电子信息学报, 2022, 20(09): 877-883+914.

• NOR型Flash存储器
• 重离子
• 单粒子效应
• 总剂量效应
• 协同效应

基于中国原子能科学研究院的HI-13加速器，利用不同线性能量传输（LET）值的重离子束流对4款来自不同厂家的90 nm特征尺寸NOR型Flash存储器进行了重离子单粒子效应试验研究，对这些器件的单粒子翻转（SEU）效应进行了评估。试验中分别对这些器件进行了静态和动态测试，得到了它们在不同LET值下的SEU截面。结果表明高容量器件的SEU截面略大于低容量的器件；是否加偏置对器件的翻转截面几乎无影响；两款国产替代器件的SEU截面比国外商用器件高。国产替代器件SEU效应的LET阈值在12.9 MeV·cm2/mg附近，而国外商用器件SEU效应的LET阈值处于12.9～32.5 MeV·cm2/mg之间。此外，针对单粒子和总剂量效应对试验器件的协同作用也开展了试验研究，试验结果表明总剂量累积会增加Flash存储器的SEU效应敏感性，分析认为总剂量效应产生的电离作用导致了浮栅上结构中的电子丢失和晶体管阈值电压的漂移，在总剂量效应作用的基础上SEU更容易发生。

• 单位
  湘潭大学; 上海精密计量测试研究所; 中国原子能科学研究院