Push-Pull型pFLASH开关单元结构设计及特性

基于90 nm eFLASH工艺设计并制备了一种新型抗辐照Push-Pull型pFLASH开关单元,并对其特性进行了研究.该结构由2个2T-FLASH管(T1/T2)和1个信号传输PMOS管(T3)组成,采用带带隧穿(BTBT)编程方式和福勒-诺德海姆(FN)擦除方式实现其“开/关”态功能.同时,对其“开/关”态特性进行表征,研究其耐久性和电荷保持特性,最后,对其抗总剂量(TID)能力进行评估.实验结果表明:该器件的“T1编程-T2擦除”与“T1擦除-T2编程”态均可以实现信号传输管的“开/关”态功能,其阈值窗口的均值约为10.5 V;在工作电压为-1.2V条件下,T3管的“开”态驱动电流均值约为0.92 mA, “关”态漏电流低于40 pA,且均表现出了良好的一致性.同时,该器件的循环擦/写次数可达10 000次,在25℃的“开/关”态应力条件下寿命大于10年,抗总剂量能力可达150 krad (Si)以上.