熱中子有可能是導致軟故障的一個主要根源，它們所具有的能量一般非常低(約25meV)。這些低能量中子很容易被大量存在于BPSG(硼磷硅酸鹽玻璃)電介質層當中的B10同位素所俘獲。俘獲中子將導致一個產(chǎn)生裂變的鋰、一個α粒子和一根γ射線。熱中子只在存在BPSG的情況下才是一項問題。所以熱中子對SER的這一影響可以通過徹底放棄使用B10來抵消。表1為產(chǎn)生軟誤差根源的比較。

測量技術

測量器件對軟誤差的敏感度有多種方法。一種方法是加速測量，另一種方法涉及系統(tǒng)級測量。測試地點所處的地理位置對于最終獲得的數(shù)據(jù)有著很大的影響。為了最大限度地減小不同公司之間的測量數(shù)據(jù)差異，并在不同的產(chǎn)品售主之間維持一個公共的基準點，業(yè)界采取的標準是讓所有的售主公布其調整至紐約市/海平面這一地理位置的SER FIT率。

加速SER數(shù)據(jù)測量有兩種方法：α粒子加速測試和宇宙射線加速測試。器件對α粒子的敏感性可通過在去封頭芯片上布設一個釷或鈾離子源，并測量某一特定時間內的總失調數(shù)以及推斷Fit/Mbits的方法來測定。

上述的兩種加速數(shù)據(jù)測量法是對FIT率的一個合理的近似，但往往夸大了實際的故障率。加速數(shù)據(jù)可被用作計算一個系統(tǒng)SER測量所需總時間的良好近似。

另一方面，系統(tǒng)SER測量需要在電路板上布設數(shù)以千計的器件，并對系統(tǒng)進行連續(xù)監(jiān)控，以測量所產(chǎn)生的失調的總數(shù)。系統(tǒng)SER是α粒子和宇宙射線SER的累積，而且，該數(shù)據(jù)在很大程度上取決于系統(tǒng)所處的地理位置。消除一個系統(tǒng)中的α粒子-宇宙射線影響的良策之一是在把系統(tǒng)置于數(shù)米深的地下(此時宇宙射線的影響可以忽略)的情況下進行數(shù)據(jù)測量，并隨后在高海拔上(此時α粒子的影響完全可以忽略不計)對系統(tǒng)實施監(jiān)控。

系統(tǒng)軟誤差率測量成本相當昂貴，常常由存儲器售主從技術(而不是器件)的層面上來進行，旨在縮減成本。

抑制SER

降低SER的方法分為幾類，包括工藝變更(埋層、三層阱等)、電路強化(阻性反饋、在存儲節(jié)點上設置較高的電容、較高的驅動電壓等)、設計強化(冗余等)和系統(tǒng)級變更。

系統(tǒng)級對策

在系統(tǒng)級上，可根據(jù)讀操作來進行誤差檢測和校正，并通過使SRAM的延遲(等待時間)略有增加的方法來抑制SRAM的SER上升。這樣可對數(shù)據(jù)進行一位誤差校正并報告多位誤差。還可以借助系統(tǒng)和存儲器架構設計來實現(xiàn)某些改進。存儲器拓撲位圖可以按照使一個實際的多位事件在一個字節(jié)中導致一個多位或一位誤差的方式來構成。ECC在校正一位誤差方面是非常有效的，但采用它同時也意味著芯片面積將至少增加20%。

器件工藝/封裝級對策

從器件設計的角度來看，抑制SER并增強器件對SER的抵御能力的途徑之一是增加存儲單元中所存儲的臨界電荷量。人們注意到，PMOS門限電壓可減少存儲單元的恢復時間，這間接起到了提高SER抵御能力的作用。另外，在發(fā)生軟誤差期間所產(chǎn)生的電荷可利用埋入式結點(三層阱架構)來驅散，以增加遠離放射性區(qū)的再結合。這將生成一個與NMOS耗盡層方向相反的電場，并強制電荷進入襯底。然而，這種三層阱架構只是在輻射發(fā)生于NMOS區(qū)域中的時候才能起到一定的補救作用。