一款商用MRAM电离总剂量效应研究

针对一款商用磁阻式随机存取存储器(magnetoresistive random access memory, MRAM)芯片,进行了静态总剂量和动态总剂量电离辐射效应研究。利用中国计量科学研究院的60Co γ辐射源对商用MRAM进行了不同测试向量、不同测试模式、有无保护层、加电模式及不加电模式下的总剂量效应试验研究。结果表明静态辐照下芯片的抗总剂量能力最差,其次为动态读模式、动态写模式,不加电模式下芯片的抗总剂量能力最强,这一结果说明磁存储单元具有很强的抗总剂量能力。针对不同测试向量(00,FF,斜三角),研究结果表明:静态模式下,抗辐射能力FF<斜三角<00;动态读模式下,抗辐射能力FF<00<斜三角。与无屏蔽层电路相比,有屏蔽层电路的抗总剂量能力提高了23倍。本文对不同测试模式下芯片出现的数据位错误类型进行了统计,并对出现的原因进行了分析说明,这一结果可为宇航用MRAM芯片的加固设计提供指导和参考。