Retention Time Test on Heavy Ion-Induced SDRAM Devices_rev1.hwp

반도체 공정의 미세화가 진행됨에 따라 메모리 및 로직 상에서의 방사선에 의한 오류는 크게 증가하였 다. 하지만 Synchronous Dynamic Random Access Memory(SDRAM)의 경우, 메모리의 구조 상 데이터가 저장되는 캐패시턴스(capacitance)의 크기는 공정의 미세화와 크게 상관없이 상대적으로 일정한 양을 갖고 있으므로 Single Event Effect(SEE)에 대한 연구는 많이 이루어지지 않고 있다. 하지만 일정 주기 간격으 로 리프레시를 해야 하는 DRAM의 경우, 에너지를 갖 고 있는 입자에 의해 DRAM bit cell 상의 access transistor의 누설 전류(leakage current)가 증가하며, 이는 리프레시 커맨드 이전에 bit cell에 저장되어 있 는 데이터의 값을 손실시킬 수 있는 문제점이 발생할 수 있다[1]. 이러한 현상은 방사선에 의해 실리콘 내 부에 생성된 전자-정공 쌍 중, 정공이 산화규소 (silicon oxide)에 붙잡혀 문턱전압(threshold voltage)를 감소시키거나, 또는 실리콘 격자 내의 실리 콘 원자의 이동(displacement damage effect) 때문에 발생하게 된다. 이와 같은 현상을 포괄적으로 Dose Effect라고 하며, 이와 관련한 연구가 꾸준히 진행되고 있다[2][3]. 이에 본 논문에서는 중이온(Heavy Ion)을 이용하여 SDRAM 상에서 발생할 수 있는 선량효과에 관련한 실 험과 그에 대한 결과에 초점을 맞추어서 기술한다.