Россия
В работе рассмотрены актуальные проблемы существующих способов расчёта стойкости КМОП-микросхем к протонному излучению в условиях космического пространства. Проведён анализ методологических ограничений моделей TID, DDD и NIEL-масштабирования, а также факторов мощности дозы и термического отжига. Показана необходимость интегрированного подхода, объединяющего расчёты, испытания и моделирование для повышения достоверности прогнозов радиационной стойкости.
КМОП, протонное излучение, TID, DDD, NIEL-масштабирование, SEE, радиационная стойкость, космическая электроника
1. ECSS-Q-ST-60-15C Rev.1. Radiation hardness assurance. – Noordwijk: European Cooperation for Space Standardization, 2025. – URL: ecss.nl (дата обращения: 27.09.2025).
2. Gaza, R. и др. The NASA Radiation Hardness Assurance (ОРС) Process Standard. – Washington, DC: NASA Technical Reports Server, 2024. – 32 p. – URL: ntrs.nasa.gov (дата обращения: 27.09.2025).
3. Coronetti, A. Proton Direct Ionization Upsets at Tens of MeV. – CERN Document Server, 2023. – 10 p. –URL: cds.cern.ch (дата обращения: 27.09.2025).
4. Chen, N.; Wang, Y.; Zhang, S. Atomistic simulation of displacement damage and effective NIEL // Physical Review Materials. – 2021. – Vol. 5, № 3. – Art. 033603. –URL: link.aps.org (дата обращения: 27.09.2025). DOI: https://doi.org/10.1103/physrevmaterials.5.033603; EDN: https://elibrary.ru/AHDTOO
5. Impact of proton radiation and annealing of CMOS image sensors // AIP Advances. – 2024. – Vol. 14, № 9. – Art. 095221. – URL: pubs.aip.org (дата обращения: 27.09.2025). DOI: https://doi.org/10.1063/5.0222128
6. Radiation Effects on Scientific CMOS Detectors for X-ray Astronomy : preprint. – arXiv:2403.15764, 2024. – 28 p.– URL: arxiv.org (дата обращения: 27.09.2025).
7. Шумарин, С. В.; Мартынов, А. В.; Бабурин, Н. В. Модификация SPICE-моделей КМОП-микросхем для имитации частотного отклика кольцевого генератора на низкоинтенсивное ионизирующее воздействие // Электроника и электрооборудование транспорта. – 2024. – № 2. – С. 5–16.– URL: cyberleninka.ru (дата обращения: 27.09.2025).
8. Согоян, А. В.; Мартынов, Е. А.; Долгов, Е. Н. Нормы испытаний на стойкость к протонному и нейтронному излучениям: подходы и ограничения // Безопасность информационных технологий. – 2025. – Т. 32, № 1. – С. 45–63. –URL: bit.spels.ru (дата обращения: 27.09.2025). DOI: https://doi.org/10.26583/bit.2025.1.01; EDN: https://elibrary.ru/IAUKTO
9. High Total Ionizing Dose Effects on Backside-Illuminated CMOS Image Sensors : preprint. – 2025. – URL: researchgate.net (дата обращения: 27.09.2025).
10. Pellish, J. A. и др. Criticality of Low-Energy Protons in Single-Event Effects Testing. – Greenbelt, MD: NASA/GSFC, 2014. – 25 p.– URL: ntrs.nasa.gov (дата обращения: 27.09.2025).
11. Schwank, J. R. и др. Hardness Assurance Testing for Proton Direct Ionization Effects. – Sandia Report SAND2011-(номер не указан). – Albuquerque, NM: Sandia National Laboratories, 2011. – 18 p.– URL: osti.gov (дата обращения: 27.09.2025).
12. Dijks, J. и др. Systematic review of engineering and testing approaches in radiation hardness assurance // Acta Astronautica. – 2025. – In press. – URL: sciencedirect.com (дата обращения: 27.09.2025).
13. The Influence of Electronic Stopping on Displacement Damage and the Correction of Effective NIEL Model : preprint. – 2024/2025.– URL: researchgate.net (дата обращения: 27.09.2025).
14. Котляров В. В., Анциферова В. И. Воздействия статических потоков протонов на физические процессы в биполярных транзисторах, различного конструктивного исполнения // Моделирование систем и процессов. 2025. №. 2. С. 78-86. DOI: https://doi.org/10.12737/2219-0767-2025-18-2-78-86 (дата обращения: 15.10.2025). EDN: https://elibrary.ru/YTRXXB
