Single event effects are due to ionizing particles impinging on sensitive circuit regions, directly or as a by-product of nuclear reactions. Atmospheric neutrons originating from the interaction of cosmic rays with the outer layers of the atmosphere, alpha particles from radioactive contaminants at sea level, and heavy ions in space continuously hit electronic devices, causing a plethora of effects, some of which are governed by the properties and geometry of the dielectric layers used in the struck devices. This contribution will review these effects, focusing first on the thin gate dielectrics used in complementary metal-oxide semiconductor circuits and then on tunnel oxide of floating-gate memories.
REFERENCES
1.
R.
Baumann
, IEEE Trans. Device Mater. Reliab.
5
, 305
(2005
).2.
J. L.
Barth
, C. S.
Dyer
, and E. G.
Stassinopoulos
IEEE Trans. Nucl. Sci.
50
, 466
(2003
).3.
P. E.
Dodd
, IEEE Trans. Device Mater. Reliab.
5
, 343
(2005
).4.
A.
Akkerman
and J.
Barak
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
49
, 3022
(2002
).5.
6.
T. R.
Oldham
and F. B.
Mclean
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
50
, 483
(2003
).7.
P.-E.
Dodd
and L. W.
Massengill
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
50
, 583
(2003
).8.
H. L.
Hughes
and J. M.
Benedetto
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
50
, 500
(2003
).9.
S. T.
Pantelides
, L.
Tsetseris
, S. N.
Rashkeev
, X. J.
Zhou
, D. M.
Fleetwood
, and R. D.
Schrimpf
, Microelectron. Reliab.
47
, 903
(2007
).10.
F. W.
Sexton
, D. M.
Fleetwood
, M. R.
Shaneyfelt
, P. E.
Dodd
, and G. L.
Hash
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
44
, 2345
(1997
).11.
F. W.
Sexton
et al., IEEE Trans. Nucl. Sci.
45
, 2509
(1998
).12.
13.
M.
Allenspach
, I.
Mouret
, J. L.
Titus
, C. F.
Wheatley
, Jr., R. L.
Pease
, J. R.
Brews
, R. D.
Schrimpf
, and K. F.
Galloway
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
42
, 1922
(1995
).14.
A. H.
Johnston
, G. M.
Swift
, T.
Mivahira
, and L. D.
Edmonds
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
45
, 2500
(1998
).15.
L. W.
Massengill
et al., IEEE Trans. Nucl. Sci.
48
, 1904
(2001
).16.
J. F.
Conley
, Jr., J. S.
Suehle
, A. H.
Johnston
, B.
Wang
, T.
Miyahara
, E. M.
Vogel
, and J. B.
Bernstein
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
48
, 1913
(2001
).17.
S.
Gerardin
, A.
Cester
, G.
Gasiot
, P.
Mazoyer
, and P.
Roche
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
52
, 2210
(2005
).18.
G. K.
Lum
, N.
Boruta
, J. M.
Baker
, L.
Robinette
, M. R.
Shaneyfelt
, J. R.
Schwank
, P. E.
Dodd
, and J. A.
Felix
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
51
, 3263
(2004
).19.
M.
Ceschia
, A.
Paccagnella
, A.
Cester
, G.
Ghidini
, and J.
Wyss
, Mater. Res. Soc. Symp. Proc.
592
, 201
(2000
).20.
M.
Ceschia
, A.
Paccagnella
, S.
Sandrin
, G.
Ghidini
, J.
Wyss
, M.
Lavalle
, and O.
Flament
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
47
, 566
(2000
).21.
M.
Ceschia
, A.
Paccagnella
, M.
Turrini
, A.
Candelori
, G.
Ghidini
, and J.
Wyss
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
47
, 2648
(2000
).22.
A.
Scarpa
, A.
Paccagnella
, F.
Montera
, G.
Ghibaudo
, G.
Pananakakis
, G.
Ghidini
, and P. G.
Fuochi
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
44
, 1818
(1997
).23.
M.
Porti
, S.
Gerardin
, M.
Nafría
, X.
Aymerich
, A.
Cester
, and A.
Paccagnella
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
54
, 1891
(2007
).24.
T. R.
Oldham
, K. W.
Bennett
, J.
Beaucour
, T.
Carriere
, C.
Poivey
, and P.
Garnier
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
40
, 1820
(1993
).25.
C.
Poivey
, T.
Carriere
, J.
Beaucour
, and T. R.
Oldham
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
41
, 2235
(1994
).26.
G. M.
Swift
, D.
Padgett
, and A.
Johnston
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
41
, 2043
(1994
).27.
A.
Cester
, S.
Gerardin
, A.
Paccagnella
, J. R.
Schwank
, G.
Vizkelethy
, and A.
Candelori
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
51
, 3150
(2004
).28.
S.
Gerardin
, M.
Bagatin
, A.
Cester
, A.
Paccagnella
, and B.
Kaczer
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
53
, 3675
(2006
).29.
30.
31.
J. A.
Felix
, M. R.
Shaneyfelt
, J. R.
Schwank
, S. M.
Dalton
, P. E.
Dodd
, and J. B.
Witcher
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
54
, 2181
(2007
).32.
A.
Cester
, S.
Cimino
, A.
Paccagnella
, G.
Ghibaudo
, G.
Ghidini
, and J.
Wyss
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
NS-50
, 729
(2003
).33.
J. S.
Suehle
, E. M.
Vogel
, P.
Roitman
, J. F.
Conley
, A. H.
Johnston
, B.
Wang
, J. B.
Bernston
, and C. E.
Weintraub
, Appl. Phys. Lett.
80
, 1282
(2002
).34.
B. K.
Choi
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
49
, 3045
(2002
).35.
A.
Cester
, S.
Gerardin
, A.
Paccagnella
, E.
Simoen
, and C.
Claeys
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
52
, 2252
(2005
).36.
A.
Griffoni
, S.
Gerardin
, A.
Cester
, A.
Paccagnella
, E.
Simeon
, and C.
Claeys
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
54
, 2257
(2007
).37.
G.
Cellere
, P.
Pellati
, A.
Chimenton
, A.
Modelli
, L.
Larcher
, J.
Wyss
, and A.
Paccagnella
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
48
, 2222
(2001
).38.
G.
Cellere
, A.
Paccagnella
, L.
Larcher
, A.
Chimenton
, J.
Wyss
, A.
Candelori
, and A.
Modelli
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
49
, 3051
(2002
).39.
G.
Cellere
, A.
Paccagnella
, A.
Visconti
, and M.
Bonanomi
, J. Appl. Phys.
99
, 074101
(2006
).40.
G.
Cellere
, A.
Paccagnella
, L.
Larcher
, A.
Visconti
, and M.
Bonanomi
, Appl. Phys. Lett.
88
, 192909
(2006
).41.
G.
Cellere
, L.
Larcher
, A.
Paccagnella
, A.
Visconti
, and M.
Bonanomi
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
52
, 2144
(2005
).42.
L.
Larcher
, G.
Cellere
, A.
Paccagnella
, A.
Chimenton
, A.
Candelori
, and A.
Modelli
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
50
, 2176
(2003
).43.
M.
Ceschia
, A.
Paccagnella
, A.
Cester
, A.
Scarpa
, and G.
Ghidini
, IEEE Trans. Nucl. Sci.
45
, 2375
(1998
).44.
B.
Riccò
, G.
Gozzi
, and M.
Lanzoni
, IEEE Trans. Electron Devices
45
, 1554
(1998
).45.
S.
Takagi
, N.
Yasuda
, and A.
Toriumi
, IEEE Trans. Electron Devices
46
, 335
(1999
).46.
T. R.
Oldham
, J. Appl. Phys.
57
, 2695
(1985
).47.
M.
Toulemonde
, C.
Dufour
, and E.
Paumier
, Phys. Rev. B
46
, 14362
(1992
).© 2009 American Vacuum Society.
2009
American Vacuum Society
You do not currently have access to this content.