存储器中的数据经读出放大器读出时位线浮空，存储的信息由位线传递，把位线电位 与基准位线上电位相比，如果a射线产生的电子流人存储位线，使位线电位降低，信息就 会由原来存储的1变为O。若a射线使基准位线电位降低，信息就会从原来存储的0变为。因此，位线电位的变化会造成分不清存储信息究竟是1还是O，实际观察到的软误差是 上述两种矢效机理造成的。器件的封装材料（陶瓷管壳，作为树脂填充剂的石英粉等）中含有微量元素铀、钍等放射性物质，它们衰变时会放出高能a射线。当这些a射线或宇宙射线照射到半导体存储器上时，引起存储数据位的丢失或变化，在下次写入时存储器又能正常工作，它完全是随机地发生，所以把这种数据位丢失叫软误差。

D53TP25D-10

   DRAM的存储单元多由MOS管与MOS电容构成，利用电容上存储

的电荷或电位来表示信息。当存储单元衬底侧的势阱有电子（信息为O）时，不会引起信息丢失。若势阱为空（信息为1），a射线产生的电子流入，流入的电子达到一定的量，信息就丢失，即由1到0，这即产生软误差.

   版图结构中电路节点收集电子的数量用收集效率来表示，是给定单元收集a粒子感生荷电载流子与a粒子所产生的比率，它与节点耗尽层大小、载流子在衬底中扩散长度以及a粒子入射位置和角度有关。

   引起电路产生误差所需的最小电荷量定义为临界电荷Qcr,：，对DRAM可表示为引起软误差的原因是d射线的电离效应。能量为5MeV的a射线，穿入硅衬底的深度 约在251um，沿其运动路径随着能量损失约产生2.5×106个电子一空穴对，电子可被收集到 带正电的N+扩散区域，空穴被排斥流入衬底。根据N+扩散区位置的不同可分为以下两种 情况。

     Q。是单元的正常电荷，Qm，是能正确读出时的最小电荷。因此存储器的软误差率取决于Qcr。和该单元的收集效率。DRAM最敏感的部位是位线和读出放大器，而不是存储单元，这是因为单元的临界电荷比位线的大，而位线和读出放大器的收集效率比较高。16KBDRAM的Qcr,。约为106库仑，d射线产生的电子一空穴对也在这一数量级。而64KB'CCD器件（电荷耦合器件）的Qcr,。约为105库仑，所以CCD的软误差失效很严重。随着集成度的提高，器件缩小，Qcr,。下降，软误差失效将会日趋严重。