[发明专利]一种确定FeRAM工作状态的方法及装置

说明书

本发明公开了一种确定FeRAM工作状态的方法及装置，属于空间辐射损伤效应及抗辐射加固领域。该方法包括：向FeRAM在设定电压下写入第一数据，将从所述FeRAM内回读的第二数据与所述第一数据进行匹配，将匹配合格的第一FeRAM在设定电压下写入第三数据，并将所述第一FeRAM通过辐射板放置在腔体内；在设定的工作方式下及设定的辐射剂量率下，对第一FeRAM辐照至设定的辐射剂量点，将完成辐射的所述第一FeRAM内回读第四数据，统计静态功耗电流、动态功耗电流与所述辐射剂量的关系，直至匹配不合格时结束试验，根据所述静态功耗电流，所述动态功耗电流和所述辐射剂量的关系确定所述FeRAM的工作状态。

技术领域

本发明属于空间辐射损伤效应及抗辐射加固领域，更具体的涉及一种确定FeRAM工作状态的方法及装置。

背景技术

近几年随着IT行业的不断发展，半导体集成电路发挥着重要的作用，存储技术也变得越来越重要，而FeRAM(Ferroelectric RAM，铁电存储器)具有DRAM(Dynamic RandomAccess Memory，动态随机存取存储器)的存储容量高，和SRAM(Static Random AccessMemory，静态随机存取存储器)的速度快等优点，同时具有驱动电压低、低功耗、擦写次数比较低，并且具有掉电数据不消失的优点，FeRAM成为存储器中比较有潜力的产品。铁电材料具有剩余极化的特性，FeRAM就是用这种极化反转的特性来存储信息的。铁电薄膜材料以及铁电电容，都具有很强的抗辐射能力，常规FeRAM的抗辐射能力及其抗辐射加固一直是各国不断研究的问题。同时当FeRAM在实际应用中要处于不同的环境和工作状态，对电离辐射照成的损伤也不相同，研究FeRAM在不同工作方式下的损伤结果，损伤机理，找到在辐射环境中FeRAM的工作方式，对研究FeRAM的抗辐射能力及其抗辐射加固具有重要的意义。

60Coγ辐照时γ射线与铁电材料相互作用，在铁电材料中会引入电子空穴对，电子空穴对一经产生，大部分电子会在p秒内漂向栅极，空穴漂向Si/SiO2界面处。空穴通过这些漂移、扩散以及复合等方式，电子空穴被俘获，形成正的氧化物陷阱电荷和界面态陷阱电荷。陷阱电荷形成的附加电场及复合中心，辐射损伤会有阈值电压漂移，跨导减小，时钟改变，沟道漏电流增加，料性能退化等表现形式。

综上所述，现有的确定FeRAM的研究多局限于材料方面，器件级研究较少，并且不同偏置下辐射效应的研究较少。

发明内容

本发明实施例提供一种确定FeRAM工作状态的方法及装置，用以解决现有技术中存在确定FeRAM的研究多局限于材料方面，器件级研究较少，不同偏置下辐射效应的研究较少，并且本发明在不改变版图生产工艺，封装尺寸及工作时序的条件下，通过设置不同的加电条件，对FeRAM的总剂量效应进行评估。

本发明实施例提供一种确定FeRAM工作状态的方法，包括：

向FeRAM在设定电压下写入第一数据，将从所述FeRAM内回读的第二数据与所述第一数据进行匹配，将匹配合格的第一FeRAM在设定电压下写入第三数据，并将所述第一FeRAM通过辐射板放置在屏蔽盒内；

在设定的工作方式下及设定的辐射剂量率下，按照设定的辐射剂量点依次对所述第一FeRAM进行辐射，将完成辐射的所述第一FeRAM内回读第四数据，统计匹配合格的第二FeRAM在设定的工作方式下的静态功耗电流、动态功耗电流与所述辐射剂量的关系，根据所述静态功耗电流，所述动态功耗电流和所述辐射剂量的关系确定所述FeRAM的工作状态。

优选地，所述设定的工作方式包括：

静态加电工作方式，动态工作方式和静态不加电工作方式；

所述辐射剂量点包括以下一种或者多种组合：

0krad，100krad，150krad，200krad，250krad，300krad，320krad。