ZHCAB99 December 2020 TCAN1144-Q1 , TCAN1146-Q1
TI 使用收集的工藝測試芯片實驗數據來估算器件瞬態故障。在計算中還可以使用來自供應商和代工廠的其他數據,具體取決于用于器件的工藝技術。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,并且已成為此領域公認的行業領軍者。TI 的數據與國際半導體技術路線圖 (ITRS) 中提供的軟錯誤高度相關。目前,TI 并不了解有任何失效估算標準包含瞬態故障的時基故障率估算模型。
在測試芯片上獲取的數據已被用于確定 SRAM 位和順序數字邏輯的單粒子翻轉 (SEU) 基本故障率。對于組合邏輯的單事件瞬態 (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 粒子暴露主要發生在封裝塑封材料內的放射性材料中。應使用低 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 半導體器件中 α 粒子和地球宇宙射線誘發的軟錯誤的測量與報告,并假設中子通量 = 1(美國紐約市海平面高度下的實測中子暴露率)。