Россия
Предложена математическая модель для оценки сечения сбоя интегральных микросхем при воздействии высокоэнергетичных протонов космического пространства. Модель учитывает параметры чувствительного объёма, спектр протонного излучения, вероятность ядерных взаимодействий и энерговыделение вторичных частиц. Получены аналитические выражения для расчёта интенсивности единичных эффектов. Представлены графические зависимости, иллюстрирующие влияние параметров микросхемы на радиационную стойкость, а также проведён анализ чувствительности модели к изменениям входных данных.
радиационная стойкость, микросхемы, протонное излучение, сечение сбоя, математическое моделирование, вторичные ионы
1. Агаханян, Т.М. Радиационные эффекты в интегральных микросхемах / Т.М. Агаханян, Е.Р. Аствацатурьян, П.К. Скоробогатов. – Москва: Энергоатомиздат, 1989. – 256 с.
2. Пашковский, М.Е. Модель оценки стойкости полупроводниковых изделий к воздействию тяжёлых заряженных частиц космического пространства / М.Е. Пашковский, И.Е. Пашковский // Вестник Воронежского государственного технического университета.– 2012. – Т. 8, № 1. – С. 58–60.
3. Лобанов, О.В. Перемежающиеся отказы, вызванные ядерными реакциями в устройствах электронной техники при облучении первичными ускоренными частицами / О.В. Лобанов, М.В. Мирошкин, М.В. Стабников // Средства радиоэлектроники. – 1988. – Вып. 2. – 32 с.
4. Пашковский, М.Е. Модель энерговыделения от высокоэнергетичных протонов космического пространства / М.Е. Пашковский, В.Ф. Барабанов // Вестник Воронежского государственного технического университета. – 2010. – Т. 6, № 9. – С. 45–48.
5. Методические указания по оценке и обеспечению сбоеустойчивости и отказоустойчивости бортовой аппаратуры. Ч. 2. / Е.В. Горчаков, В.В. Герасимов, А.В. Чумаков, В.В. Ужегов. – 2009. – 74 с.
6. Барабанов, В.Ф. Интерактивные средства моделирования сложных технологических процессов / В.Ф. Барабанов, С.Л. Подвальный. – Воронеж: Изд-во ВГТУ, 2000. – 124 с.
7. Моделирование и симуляция сечения сбоев, индуцированных протонами и нейтронами: унифицированный аналитический подход / Г.И. Зебрев, Н.Н. Самотаев, Р.Г. Усейнов [и др.] // Radiation. – 2024. – Т. 4, № 1. – Статья 4. – DOI:https://doi.org/10.3390/radiation4010004.
8. Прямая ионизация протонами в субмикронных технологиях: методики испытаний и моделирование / S. Lüdeke, G.D. Cardenás, W. Hajdas [et al.] // IEEE Transactions on Nuclear Science. – 2023. – Т. 70, № 3. – С. 667–677. – DOI:https://doi.org/10.1109/TNS.2023.3241937.
9. Новая модель предсказания сечений SEE от протонов на основе данных по тяжёлым ионам / J. Han, G. Guo, J. Liu [et al.] // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B. – 2022. – Т. 526. – С. 62–67. – DOI:https://doi.org/10.1016/j.nimb.2022.02.009.
10. CREME96: обновлённая версия кода оценки воздействия космических лучей на микроэлектронику / A.J. Tylka, J.H. Jr. Adams, P.R. Boberg [et al.] // IEEE Transactions on Nuclear Science. – 1997. – Т. 44, № 6. – С. 2150–2160. – DOI:https://doi.org/10.1109/23.659030.
11. Котляров, В.В. Методы защиты цифровых устройств на базе ПЛИС от ионизирующего излучения в условиях космического пространства / В.В. Котляров, А.В. Шевченко, В.И. Анциферова // Моделирование систем и процессов. – 2024. – №. 4. – С. 59-67. – DOI: https://doi.org/10.12737/2219-0767-2024-17-4-59-67.
