【產(chǎn)通社，9月7日訊】中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室（China CEPREI Laboratory）官網(wǎng)消息，其經(jīng)過(guò)數(shù)月的技術(shù)攻關(guān)和平臺(tái)集成調(diào)試，突破一系列關(guān)鍵技術(shù)包括超低本底阿爾法粒子測(cè)量、免沾污制樣、能譜識(shí)別、宇宙射線影響分析等，我所在電子材料超低本底阿爾法粒子測(cè)量技術(shù)方面取得突破性進(jìn)展，發(fā)射率測(cè)試指標(biāo)達(dá)到0.001 α/cm2/hr（ULA等級(jí)）。該環(huán)節(jié)的打通使我所具備了一體化的電子器件阿爾法粒子軟錯(cuò)誤評(píng)價(jià)能力，包括材料級(jí)發(fā)射率測(cè)試、器件級(jí)輻照試驗(yàn)、粒子輸運(yùn)仿真等，可廣泛應(yīng)用于電子材料篩選和質(zhì)量控制、軟錯(cuò)誤率測(cè)試等，提升電子產(chǎn)品可靠性。

半導(dǎo)體器件的各種制造和封裝材料中存在痕量的鈾（U）、釷（Th）等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)具有天然放射性，其釋放的阿爾法粒子具有較強(qiáng)的電離能力。目前，半導(dǎo)體器件中阿爾法粒子主要來(lái)源于模塑料、焊球、底部填充膠等，其發(fā)射率分為三個(gè)等級(jí)：普通、低阿爾法（LA）和超低阿爾法（ULA）。阿爾法粒子穿過(guò)電子器件時(shí)可產(chǎn)生大量的電子-空穴對(duì)，電子-空穴對(duì)被器件收集進(jìn)而導(dǎo)致軟錯(cuò)誤的出現(xiàn)。軟錯(cuò)誤雖然可以被糾正，但當(dāng)其發(fā)生在關(guān)鍵位置（如中央處理器指令緩存）且沒(méi)有被及時(shí)修正時(shí)，可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。隨著集成電路工藝的持續(xù)發(fā)展，受集成度增大、供電電壓降低、節(jié)點(diǎn)電容減小等因素的影響，電離粒子在先進(jìn)工藝器件中引起的軟錯(cuò)誤成為應(yīng)用可靠性的關(guān)鍵威脅。

在大氣環(huán)境中，軟錯(cuò)誤主要來(lái)源于阿爾法粒子、高能中子和熱中子。我所輻照?qǐng)F(tuán)隊(duì)最新的研究成果表明，65 nm工藝SRAM在北京地面應(yīng)用時(shí)的總體軟錯(cuò)誤率為429 FIT/Mb，其中阿爾法粒子的貢獻(xiàn)為71%（詳見(jiàn)文后鏈接）。在航空應(yīng)用環(huán)境中，若不對(duì)電子材料進(jìn)行阿爾法粒子發(fā)射率控制，其引起的軟錯(cuò)誤率將同樣高于大氣中子，成為致命威脅。因此，針對(duì)高可靠、大規(guī)模電子系統(tǒng)進(jìn)行阿爾法軟錯(cuò)誤測(cè)試和評(píng)價(jià)，對(duì)提升產(chǎn)品可靠性具有重要意義。

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