铀或钍等放射性元素是D1FL/L2集成电路封装材料中天然存在的杂质,这些材料发射的α粒子可使集成电路发生软误差。

    产生机理

   当α粒子进入硅中时,在粒子经过的路径上产生电子―空穴对,这些电子空穴对在电场的作用下,被电路结点收集,引起电路误动作,使动态存储器存储电荷丢失、静态随机存储器(RAM)存储单元翻转、动态逻辑电路信息丢失或其他逻辑单元电路漏极耗尽区中存储的信息丢失。

   吸收一个4MeV的α粒子能产生106个电子一空穴对,电荷数量等于或大于动态存储单元中存储的电荷。在一个包含10OO个16KB存储器件的存储系统中,典型的错误率可能是每1O00小时发生一次软误差的数量级,相当于器件失效率为1000FIT。

   用放射性沾污密度非常低的材料来包封或涂敷集成电路芯片,可使引入的软误差减少。例如,能量高至8McV的α粒子能被50um厚的硅酮橡胶完全吸收,而硅酮橡胶材料所发射的α粒子是微不足道的。