[发明专利]一种铁电存储器的抗单粒子扰动的加固方法有效

专利信息
申请号: 201810317160.7 申请日: 2018-04-10
公开(公告)号: CN108470735B 公开(公告)日: 2020-06-30
发明(设计)人: 郭红霞;琚安安;张凤祁;欧阳晓平;魏佳男;潘霄宇;郭维新;钟向丽;罗尹虹;丁李利;王坦;张阳;秦丽;李波 申请(专利权)人: 湘潭大学
主分类号: H01L27/115 分类号: H01L27/115;H01L27/11502;H01L21/263
代理公司: 北京慕达星云知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 11465 代理人: 李冉
地址: 411100 *** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 一种 存储器 粒子 扰动 加固 方法
【说明书】:

发明公开了一种铁电存储器的抗单粒子扰动的加固方法,包括将铁电存储器的管脚短接;选择等效能量为106eV的中子束,且注量为1013/cm2~1014/cm2;用中子束对铁电存储器进行辐照,当达到1013/cm2~1014/cm2注量时停止辐照。本发明在不变动器件内部版图信息,不另外添加抗辐照电路,不影响器件使用功能的前提下利用中子预处理的办法提高铁电存储器抗扰动性能的加固。

技术领域

本发明涉及一种铁电存储器的抗单粒子扰动的加固方法,尤其适用于由质子造成的单粒子扰动加固。

背景技术

铁电存储器作为新型存储器中的一种,与传统存储器不同的是在掉电后还能继续保持数据,并且由于铁电存储器具有优越的性能:高读写次数、快读写速度、超低功耗以及其优良的抗辐射性能,使其成为现代存储器研究过程的潮流。

铁电存储器是CMOS工艺和铁电薄膜技术的结合,其中,铁电存储器分为铁电随机存储器(FRAM)和铁电场效应晶体管(FeEFT),它们都是利用铁电材料的自发极化特性来实现数据的存入和读出。

单粒子扰动现象是指单个高能粒子入射半导体材料存储器中,沿着单个粒子入射路径方向与硅材料发生电离,在其径迹周围形成大量电荷云,在沉积电荷达到临界电荷时,就会使电路的状态发生改变。比如使存储器单元发生逻辑翻转,严重时会造成CMOS电路的闩锁,致使整个系统无法进行。随着集成电路技术的发展,器件的特征尺寸越来越小,进而使器件翻转所需的电荷越来越接近粒子的沉积电荷,所以抗粒子扰动的加固工作变得越来越严重。

因此,如何提供一种铁电存储器抗单粒子扰动的加固方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此,本发明提供了一种铁电存储器抗单粒子扰动的加固方法,在不变动器件内部版图信息,不另外添加抗辐照电路,不影响器件使用功能的前提下利用中子预处理的办法提高铁电存储器抗扰动性能。

为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种铁电存储器的抗单粒子扰动的加固方法,利用中子对铁电存储器进行预辐照的具体步骤为:

S1:将铁电存储器的管脚短接;

S2:选择等效能量为106eV的中子束,且注量为1013/cm2~1014/cm2

S3:将步骤S2中的所述中子束对步骤S1中的所述铁电存储器进行辐照,当达到步骤S2的所述注量时停止辐照。

进一步,在步骤S1中,用杜邦线将所述铁电存储器管脚短接。

进一步,还包括以下步骤:

S4:将经过步骤S1、步骤S2和步骤S3辐照后的铁电存储器焊接到印刷电路板中,测试铁电存储器是否实现正常的读出和写入功能,剔除功能异常的铁电存储器,将功能正常的铁电存储器作为实验组;

S5:设置一组未经中子进行预辐照的铁电存储器,并焊接到印刷电路板中,测试铁电存储器是否实现正常的读出和写入功能,剔除功能异常的铁电存储器,将功能正常的铁电存储器作为对照组;

S6:选择能量为5×107eV~9×107eV的质子束,且注量率为 1×106/cm2·s~5×107/cm2·s;

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