唐 越，殷中云，邓玉良，李孝远，杨 彬，方晓伟

（深圳市国微电子有限公司，深圳518057）

1 引 言

SDRAM 存储器具有价格低、体积小、容量大、读写速度快等优点，是计算机系统中理想的存储器件，目前已在工业和商业中广泛使用。若要在工作环境严苛的航空航天系统中使用SDRAM 存储器，需密切研究其辐照效应。在这一领域中，国内外主要针对单粒子翻转进行研究，对于辐照试验中出现的单粒子硬错误SHE（Single Hard Errors）涉及较少。然而，相比于单粒子翻转错误，不能通过重新上电恢复的硬错误对计算机系统的危害更大。在SDRAM的硬错误中，典型的一种是“固定位”（stuck bit）错误，其特点为存储单元的状态卡在了“0”或“1”状态，无法从“0”变为“1”或从“1”变为“0”。

Henson 等人[1]在对0.35 μm 的SDRAM 进行重离子试验时就有“固定位”错误产生，其认为“固定位”错误数量只占SDRAM 容量的0.002%，对航天应用不会产生严重影响。然而随着特征尺寸减小，“固定位”错误更易发生，并且“固定位”错误的数量会随着辐照剂量的增加而增加[2]。这使得SDRAM 存储器在辐照环境下工作时，“固定位”错误越来越多，超出ECC 的可纠错能力范围，使系统出现问题。针对这一情况，在此提出一种试验方案，对65nm 的SDRAM 存储器进行重离子辐照，统计和分析出现的“固定位”错误；对辐照后样品采用不同条件退火，分析退火温度和时长对“固定位”错误恢复的影响；根据以上试验数据分析“固定位”错误的产生机理，进而设法解决SDRAM 存储器在宇航环境下出现“固定位”错误却无法维修器件的问题。

2 重离子试验

2.1 试验条件

重离子试验的样品是3 片编号分别为1#、2#、3#的SDRAM 芯片，容量皆为512 Mbit，电源电压为3.3±0.3V，以65 nm 光刻工艺制成。……