ZHCAB99 December 2020 TCAN1144-Q1 , TCAN1146-Q1
TI 使用收集的工藝測試芯片實驗數(shù)據(jù)來估算器件瞬態(tài)故障。在計算中還可以使用來自供應(yīng)商和代工廠的其他數(shù)據(jù),具體取決于用于器件的工藝技術(shù)。自 2000 年以來,TI 一直在對工藝測試芯片進行有針對性的輻射暴露測試,并且已成為此領(lǐng)域公認(rèn)的行業(yè)領(lǐng)軍者。TI 的數(shù)據(jù)與國際半導(dǎo)體技術(shù)路線圖 (ITRS) 中提供的軟錯誤高度相關(guān)。目前,TI 并不了解有任何失效估算標(biāo)準(zhǔn)包含瞬態(tài)故障的時基故障率估算模型。
在測試芯片上獲取的數(shù)據(jù)已被用于確定 SRAM 位和順序數(shù)字邏輯的單粒子翻轉(zhuǎn) (SEU) 基本故障率。對于組合邏輯的單事件瞬態(tài) (SET) 事件,會進行進一步的估算。這種失效模式在理論上是可能的,但 TI 在迄今為止進行的任何測試中均未生成這種失效模式。ROM、模擬和封裝時基故障對瞬態(tài)故障沒有影響,因此未包含在此計算中。
SEU 故障率考慮了暴露于兩種基本粒子之下的情形:α 粒子和中子。α 粒子暴露主要發(fā)生在封裝塑封材料內(nèi)的放射性材料中。應(yīng)使用低 α 塑封材料以盡可能降低此故障率。中子粒子暴露主要是撞擊地球的宇宙粒子導(dǎo)致的。在地球上的運行高度和位置對暴露率都有影響,赤道附近的高海拔高度位置具有最高的暴露率。除了在幾英尺鉛、水或類似屏障后面運行裝置外,中子粒子的管理沒有其他有效方法。本報告中的所有估算均基于 JEDEC JESD89A 半導(dǎo)體器件中 α 粒子和地球宇宙射線誘發(fā)的軟錯誤的測量與報告,并假設(shè)中子通量 = 1(美國紐約市海平面高度下的實測中子暴露率)。