Исследование влияния предварительно накопленной дозы на уровень сохранности информации КМОП КНС БИС ОЗУ при импульсном ионизирующем воздействии

А. Г. ПЕТРОВ, А. В. КИРГИЗОВА

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАКОПЛЕННОЙ ДОЗЫ НА УРОВЕНЬ СОХРАННОСТИ ИНФОРМАЦИИ КМОП КНС БИС ОЗУ ПРИ ИМПУЛЬСНОМ ИОНИЗИРУЮЩЕМ ВОЗДЕЙСТВИИ

В работе представлены экспериментальные исследования влияния предварительно накопленной дозы на уровень сохранности информации (УСИ) и величину амплитуды импульсной реакции тока потребления тестовой КНС КМОП БИС ОЗУ 4К при импульсном ионизирующем воздействии (ИИВ).

Наличие в КМОП БИС ЗУ на КНС-структурах кроме подзатворной границы Si–SiO2 еще одной границы Si–Al2O3 определяет потенциально высокую чувствительность КМОП КНС БИС к дозовым эффектам, связанным с накоплением дополнительных радиационно-индуцированных зарядов в диэлектрических областях на границах с кремнием [1]. Таким образом, актуальным является вопрос, как уровень накопленной дозы отразится на показателях стойкости КМОП КНС БИС ОЗУ при ИИВ.

Объектами исследований являлись образцы тестового КМОП БИС ОЗУ емкостью 4Кбит, выполненные на приборных слоях различной толщины (0,6 мкм и 0,3 мкм).

Экспериментальные исследования проводились с использованием рентгеновского и лазерного имитаторов в качестве источников ионизирующих воздействий. Образцы облучались с помощью рентгеновского имитатора до уровня 106 ед с контролем в трех точках по дозе уровня сохранности информации и импульсной реакции тока потребления при ИИВ.

Как показали экспериментальные исследования, уровень предварительно накопленной дозы не влияет на УСИ КНС ОЗУ 4К, который составляет 1,5.1010 ед/с (для БИС с приборным слоем 0,6 мкм) и 4,8.1010 ед/с (для БИС с приборным слоем 0,3 мкм).

Амплитудное значение отклика тока потребления КНС БИС ОЗУ во всем диапазоне мощностей доз не зависит от величины предварительно накопленной дозы как для образца с толщиной приборного слоя 0,3 мкм, так и для образца с толщиной приборного слоя 0,6 мкм (см. рис.1 и рис.2). Разброс значений амплитуды импульсной реакции определяется разбросом параметров лазерного имитатора.

Рис. 1. Влияние накопленной дозы на импульсную реакцию тока потребления КМОП КНС БИС ОЗУ с толщиной приборного слоя 0,3 мкм при ИИВ

Рис. 2. Влияние накопленной дозы на импульсную реакцию тока потребления КМОП КНС БИС ОЗУ с толщиной приборного слоя 0,6 мкм при ИИВ

Список литературы

1.  , , Чумаков эффекты в КМОП ИС. М.: Радио и связь, 19с.