MTM反熔絲單元的輻照特性研究

王印權，鄭若成，徐海銘，吳素貞，洪根深

（中國電子科技集團公司第58研究所，江蘇無錫214072）

MTM反熔絲單元的輻照特性研究

王印權，鄭若成，徐海銘，吳素貞，洪根深

（中國電子科技集團公司第58研究所，江蘇無錫214072）

對MTM反熔絲單元的總劑量輻照特性進行了研究，對未編程和編程后兩種狀態的反熔絲單元在不同電壓偏置條件下進行總劑量輻照（Co60-γ射線），輻照總劑量為2 Mrad（Si）。輻照試驗結果顯示，未編程狀態下的MTM反熔絲單元的電壓-電流特性曲線基本保持不變，漏電流變化率小于10%。編程后反熔絲單元的電阻特性保持不變，并且編程電阻大小對輻照試驗結果無顯著影響。試驗結果表明，MTM反熔絲單元的抗總劑量（Co60-γ射線）輻照能力達到2 Mrad（Si）以上。

MTM；反熔絲；總劑量效應

1 引言

MTM反熔絲單元因其具有尺寸小、集成度高及非揮發性等特點而廣泛應用于空間領域，通常應用于制造非易失性存儲器（PROM）及可編程邏輯器件（FPGA）。反熔絲單元的特性是在未編程狀態下MTM反熔絲單元處于高阻狀態（＞100 MΩ），編程過后單元則處于低阻(＜200 Ω)導通狀態，由于反熔絲單元在編程后形成的合金化合物材料組成了導電通路，具有非揮發性，在輻照環境下不會出現因反熔絲的邏輯翻轉而導致的電路失效現象，因此基于MTM反熔絲技術的可編程存儲及邏輯器件常被用于對抗總劑量能力有非常高要求的關鍵空間應用系統中。

MTM反熔絲結構是通過在兩層金屬中間淀積反熔絲材料形成的，由于反熔絲介質材料在一定的編程條件下與阻擋層材料發生反應形成導電的金屬化合物，結構示意圖如圖1(a)。……