一种确定FeRAM工作状态的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种确定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。

A method and device for determining the working state of FeRAM

The invention discloses a method and a device for determining the working state of FeRAM, and belongs to the field of space radiation damage effect and radiation protection reinforcement. The method includes: writing the first data to the FeRAM at a set voltage, matching the second data back read from the FeRAM to the first data, writing the matched first FeRAM to the third data under the set voltage, and placing the first FeRAM in the cavity through a radiation plate; in a set working manner and in a set of working modes, At the set radiation dose rate, the first FeRAM irradiated to the set radiation dose point will complete the fourth data in the first FeRAM of the radiation, and statistics the relationship between the static power current, the dynamic power current and the radiation dose, until the match is unqualified and the test is finished, according to the static power current, the motion is described. The relationship between the state power consumption current and the radiation dose determines the working state of the FeRAM.

【技术实现步骤摘要】
一种确定FeRAM工作状态的方法及装置
本专利技术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。
技术介绍
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(FerroelectricRAM，铁电存储器)具有DRAM(DynamicRandomAccessMemory，动态随机存取存储器)的存储容量高，和SRAM(StaticRandomAccessMemory，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。
技术实现思路
本专利技术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，并且本专利技术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。本专利技术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。优选地，当所述第二FeRAM在所述静态加电工作方式下，所述辐射剂量点在0krad～150krad之间时，所述静态功耗电流和所述动态功耗电流在缓慢增加；所述辐射剂量点在150krad～250krad时，所述静态功耗电流和所述动态功耗电流快速增加；或者当所述第二FeRAM在所述动态工作方式下，所述辐射剂量点在0krad～150krad之间时，所述静态功耗电流和所述动态功耗电流在缓慢增加；所述辐射剂量点在200krad～320krad时，所述静态功耗电流和所述动态功耗电流快速增加。本专利技术实施例还提供一种确定FeRAM工作状态的装置，包括：设置单元，用于向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；确定单元，用于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。优选地，所述确定单元具体用于：当所述第二FeRAM在所述静态加电工作方式下，所述辐射剂量点在0krad～150krad之间时，所述静态功耗电流和所述动态功耗电流在缓慢增加；所述辐射剂量点在150krad～250krad时，所述静态功耗电流和所述动态功耗电流快速增加；或者当所述第二FeRAM在所述动态工作方式下，所述辐射剂量点在0krad～150krad之间时，所述静态功耗电流和所述动态功耗电流在缓慢增加；所述辐射剂量点在200krad～320krad时，所述静态功耗电流和所述动态功耗电流快速增加。本专利技术实施例提供一种确定FeRAM工作状态的方法及装置，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。该方法通过研究FeRAM在不同工作方式下的损伤结果，弥补了对于FeRAM辐射效应研究多限于材料方面，器件级试验较少的不足；进一步地，该方法通过FeRAM在不同工作方式下总剂量损伤效应，确定了FeRAM的工作状态，为大规模集成电路损伤评估提供了实验依据和基础。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中FeRAM中1T1C存储单元电路示意图；图2为现有技术中FeRAM写读操作时序示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种确定FeRAM工作状态的方法流程示意图；图4本专利技术实施例提供的静态功耗电流随总剂量的变化示意图；图5本专利技术实施例提供的动态功耗电流随总剂量的变化示意图；图6为本专利技术实施例提供的一种确定FeRAM工作状态的装置结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定FeRAM工作状态的方法，其特征在于，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。

【技术特征摘要】
1.一种确定FeRAM工作状态的方法，其特征在于，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。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，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。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述第二FeRAM在所述静态加电工作方式下，所述辐射剂量点在0krad～150krad之间时，所述静态功耗电流和所述动态功耗电流在缓慢增加；所述辐射剂量点在150krad～250krad时，所述静态功耗电流和所述动态功耗电流快速增加；或者当所述第二FeRAM在所述动态工作方式下，所述辐射剂量点在0krad～150krad之间时，所述静态功耗电流和所述动态功耗电流在缓慢增加；所述辐射剂量点在200krad～320krad时，所述静态功耗电流和所述动态功耗电流快速增加。4.一种确定FeRAM工...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭红霞，秦丽，张凤祁，欧阳晓平，罗尹虹，钟向丽，郭维新，李波，张阳，琚安安，魏佳男，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43