本文使用镅-241作為α粒子放射源,開展65和90 nm靜態(tài)隨機存取存儲器軟錯誤機理研究,結合反向分析、TRIM和CREME-MC蒙特卡羅仿真揭示α粒子在器件中的能量輸運過程、沉積能量譜和截面特性.結果表明, 65 nm器件的軟錯誤敏感性遠高于90 nm器件,未發(fā)現(xiàn)翻轉極性.根據(jù)西藏羊八井地區(qū)4300 m海拔的實時測量軟錯誤率、熱中子敏感性和α粒子軟錯誤率,演算得到65 nm靜態(tài)隨機存取存儲器在北京海平面應用的總體軟錯誤率為429 FIT/Mb,其中α粒子的貢獻占比為70.63%.基于反向分析結果構建器件三維仿真模型,研究α粒子入射角度對單粒子翻轉特性的影響,發(fā)現(xiàn)隨著入射角度從0°增大至60°,靈敏區(qū)中粒子數(shù)峰值處對應的沉積能量值減小了40%,原因為衰變α粒子的能量較低,入射角度增大導致α粒子穿過空氣層和多層金屬布線的厚度增大1/cos(q)倍,引起粒子能量減小,有效LET值隨之減小.隨著入射角度從0°增大至60°,單粒子翻轉截面增大了79%,原因為65 nm器件靈敏區(qū)中明顯的單粒子翻轉邊緣效應.

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