高エネルギーイオンプローブを用いたSOI-SRAMソフトエラー発生率のBOX下生成電荷依存性

Dependence of soft error rate in SOI SRAM on generated charge under buried oxide by high energy ion probes

迫間 昌俊*; 阿保 智*; 若家 富士男*; 牧野 高紘; 小野田 忍; 大島 武; 岩松 俊明*; 尾田 秀一*; 高井 幹夫*

Hazama, Masatoshi*; Abo, Satoshi*; Wakaya, Fujio*; Makino, Takahiro; Onoda, Shinobu; Oshima, Takeshi; Iwamatsu, Toshiaki*; Oda, Hidekazu*; Takai, Mikio*

これまで、中エネルギーイオンプローブを用いてSOI(Silicon on Insulator)層での生成電荷量とソフトエラー発生の関係を明らかにしてきた。SOIデバイスでは動作領域がBOX(Buried Oxide)層で分離されているためにBOX層下での生成電荷はソフトエラーに影響がないと考えられてきたが、SOIデバイスへの高エネルギー粒子入射時にはBOX下で生成される電荷により動作領域の異常電流が増加するとの報告もある。そこでBOX下での生成電荷とソフトエラーとの関係を明らかにするため、SOI-SRAM(Static Random Access Memory)のBOX下まで到達し大量の電荷を生成する高エネルギー粒子を照射しソフトエラーを評価行った。実験ではサイクロトロン加速器で加速したAr150 MeV, N56 MeV, Kr322 MeVを用いた。するとN, Ar, Kr照射によるソフトエラー発生率が基板に微少電荷しか生成しないこれまでの中エネルギーイオンプローブを用いた結果と比較すると増加したため、基板での生成電荷やPTI(Partial Trench Isolation)やBOXなどの酸化膜での正孔捕獲が原因でソフトエラーが発生したと考えられる。

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