Study of the Sensitive Region of a MOS Transistor to the Effects of Secondary Particles Arising from Ionizing Radiation

A. A. Glushko; Глушко А. А.; S. A. Morozov; Морозов С. А.; M. G. Chistyakov; Чистяков М. Г.

doi:10.31857/S0544126923700448

Исследование чувствительной области МОП-транзистора к воздействию вторичных частиц, возникающих вследствие ионизирующего излучения

Авторы: Глушко А.А.¹, Морозов С.А.¹, Чистяков М.Г.²
Учреждения:
1. Федеральное государственное учреждение “Федеральный научный центр Научно-исследовательский институт системных исследований Российской академии наук”
2. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)”,
Выпуск: Том 52, № 4 (2023)
Страницы: 282-289
Раздел: НАДЕЖНОСТЬ
URL: https://ogarev-online.ru/0544-1269/article/view/138563
DOI: https://doi.org/10.31857/S0544126923700448
EDN: https://elibrary.ru/NXDJBB
ID: 138563

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Ранее было показано [1, 2], что зависимость сбоеустойчивости ячейки статической оперативной памяти от энергии вторичных частиц, возникающих в результате воздействия потока нейтронов, не учитывает другой существенный фактор – в какой части транзистора произошла генерация этих вторичных частиц. Для определения области ячейки памяти, в которой воздействие вторичных частиц может привести к возникновению сбоя, была исследована вероятность возникновения сбоя в зависимости от места возникновения вторичной частицы. Предложен метод анализа накопленного заряда для оценки сбоеустойчивости ячейки статической оперативной памяти в зависимости от места возникновения вторичной частицы, и заряда, соответствующего запасу статической помехоустойчивости. Анализ проводился на основе результатов приборно-технологического моделирования одиночного МОП-транзистора, входящего в состав ячейки статической оперативной памяти, и интегрирования полученных значений токовых откликов от областей транзистора.

Ключевые слова

TCAD, вторичные частицы, СОЗУ, МОП

Список литературы

Глушко А.А., Чистяков М.Г., Кудинов И.В., Морозов С.А., Яшин Г.А., Амирханов А.В., Макарчук В.В., Зинченко Л.А. Методика сопряжения Монте-Карло моделирования радиационного транспорта и приборно-технологического моделирования для исследования одиночных сбоев / В сборнике докладов Международного форума “Микроэлектроника 2018” 4-й научной конференции “Электронная компонентная база и электронные модули”, Республика Крым, г. Алушта, 1–6 октября 2018 г., М., Изд-во “Техносфера”. С. 292–293.
Чистяков М.Г. Исследование и оптимизация по критерию сбоеустойчивости ячейки памяти для технологии КНИ КМОП 0.25 мкм при облучении быстрыми нейтронами В сборнике докладов Международного форума “Микроэлектроника 2017” 3‑й научной конференции “Электронная компонентная база и электронные модули”, Республика Крым, г. Алушта, 2–7 октября 2017 г., М., Изд-во “Техносфера”. С. 351–358.
Gordon M.S., Goldhagen P., Rodbell K.P., Zabel T.H., Tang H.H.K., Clem J.M., Bailey P. Measurement of the flux and energy spectrum of cosmic-ray induced neutrons on the ground / IEEE Transactions on Nuclear Science. 2004. V. 51. Issue 6.
Batista A.J.N., Leong C., Santos B., Fernandes A., Ramos A.R., Santos J.P., Marques J.G., Teixeira J.P., Gonçalves B. Test results of an ITER relevant FPGA when irradiated with neutrons / 4th International Conference on Advancements in Nuclear Instrumentation Measurement Methods and their Applications (ANIMMA), Lisbon, Portugal, 20–24 April 2015, IEEE.
Dodd P.E., Sexton F.W. Critical Charge Concepts for CMOS SRAMs / IEEE Transactions on Nuclear Science. 1995. V. 42. № 6.
Seevinck E., List F.J., Lohstroh J. Static-Noise Margin Analysis of MOS SRAM Cells / IEEE J. Solid-State Circuits. 1987. V. Sc-22. № 5.