基于TSV转接板的3D SRAM单粒子多位翻转效应

作者：王荣伟; 范国芳^*; 李博; 刘凡宇

来源：半导体技术, 2021, 46(03): 229-254.

DOI：10.13290/j.cnki.bdtjs.2021.03.010

• 硅通孔(TSV)转接板
• 三维静态随机存储器(SRAM)
• 单粒子翻转(SEU)
• 重离子
• 多位翻转(MBU)
• Geant4软件

为了研究硅通孔(TSV)转接板及重离子种类和能量对3D静态随机存储器(SRAM)单粒子多位翻转(MBU)效应的影响,建立了基于TSV转接板的2层堆叠3D封装SRAM模型,并选取6组相同线性能量传递(LET)值、不同能量的离子(11B与4He、28Si与19F、58Ni与27Si、86Kr与40Ca、107Ag与74Ge、181Ta与132Xe)进行蒙特卡洛仿真。结果表明,对于2层堆叠的TSV 3D封装SRAM,低能离子入射时,在Si路径下,下堆叠层SRAM多位翻转率比上堆叠层高,在TSV(Cu)路径下,下堆叠层SRAM多位翻转率比Si路径下更大;具有相同LET值的高能离子产生的影响较小。相比2D SRAM,在空间辐射环境中使用基于TSV转接板技术的3D封装SRAM时,需要进行更严格的评估。

• 单位
  中国科学院; 北京交通大学; 中国科学院微电子研究所