90 nm浮栅型P-FLASH器件总剂量电离辐射效应研究
2018-08-22朱少立汤偲愉刘国柱曹立超洪根深吴建伟郑若成
朱少立,汤偲愉,刘国柱,曹立超,洪根深,吴建伟,郑若成
(中国电子科技集团公司第五十八研究所,江苏 无锡 214035)
1 引言
非易失性存储器特别是FLASH存储器具有高速度、大容量、低功耗以及高可靠性等特点,目前,FLASH存储器已经逐步应用于卫星遥感、航天探测等对可靠性要求十分严格的辐照空间应用中[1]。基于航空航天特殊应用的需求,应用于航天领域的FLASH存储器必须对其进行全面的辐射效应研究和抗辐射性能评估,从而确定其在各种辐射效应下的性能和电参数信息以及抗辐射等级。空间辐射引起的总剂量效应是电子器件在空间应用中需要面对的最重要的问题之一,对FLASH存储器进行总剂量效应研究和地面模拟试验具有重要的价值和意义[2]。随着FLASH型固态存储器在航空/航天领域的不断增加,国内外对FLASH存储器均进行了一系列的总剂量效应研究[3-6],包括NAND/NOR型FLASH型存储器及FLASH单元的总剂量效应研究。自20世纪80年代以来,国内也陆续开展了一系列针对FLASH的总剂量效应研究[7-8],但这些研究主要是针对FLASH固态存储器,而对于FLASH器件单元总剂量效应的研究相对较少。
本文基于商用FLASH工艺,研究了90 nm P-Channel FLASH器件抗总剂量能力,重点探究了浮栅型P-FLASH单元随总剂量的变化规律及编程擦除时间对浮栅型P-FLASH单元抗总剂量能力的影响。
2 原理及实验
2.1 原理
浮栅型P-FLASH器件编程与擦除分别采用带带隧穿诱导产生热电子注入及F-N隧穿效应机理,其编程及擦除机理如下。
2.1.1 编程
浮栅型P-FLASH器件采用带带隧穿诱导产生热电子注入的编程方式,其器件剖面图及电子注入机理能带分析如图1所示。……
