Ebook: Радиационные эффекты в кремниевых интегральных схемах высокой степени интеграции

Город: Москва
Издательство: НИЯУ МИФИ
Год: 2010
Количество страниц 148Содержание:
Общие вопросы радиационной стойкости
Радиационная стойкость элементной базы
Классификация радиационных эффектов в ИС
Классификация типов радиационно-стойких ИС
Отбор элементной базы
Использование микросхем коммерческих технологий (СOTS)
Статистический разброс параметров
Методология QML
Методы отбраковки
Оптимизация процедуры отбраковки
Методы расчета радиационно-индуцированных токов утечки в транзисторах КМОП-технологии
Постановка задачи
Физическая механизмы радиационно-индуцированных токов утечки в МОП транзисторах
Перенос и захват зарядов
Процессы релаксации захваченного заряда
Выход заряда в сильных полях
Радиационно-индуцированные токи утечки
Технология «кремний на изоляторе» (КНИ)
Особенности КНИ технологий
Изоляция типа LOCOS и STI
Диэлектрическая изоляция мелкими канавками (STI)
Многоуровневый поход к моделированию радиационно-индуцированных токов утечки
Физическая модель радиационно-индуцированных токов утечки
Результаты моделирования
Ток утечки после воздействия импульса ИИ
Экстракция параметров для SPICE моделирования токов утечки
Дозовые эффекты в наноэлектронных приборах
Микродозовые эффекты
Характеристики high-K диэлектриков и стойкость к микродозовым эффектам
Моделирование аномальных эффектов низкой интенсивности в приборах биполярной и КМОП технологии
Постановка задачи
Особенности эффекта низкой интенсивности
Физическая модель усиления деградации при низкой интенсивности
Результаты расчетов зависимости выхода зарядов от мощности доз, температуры облучения и электрического поля
Моделирование конкуренции усиления выхода заряда и отжига при повышении температуры облучения и сравнение с экспериментом
Модель с одним типом дефекта
Модель с двумя типами рекомбинационных центров
Оптимизация процедуры испытаний
Эффекты низкой интенсивности в приборах МОП-технологий
Эффекты ELDRS в МОП дозиметрах
Совместное описание эффекта временного логарифмического отжига и эффекта усиления выхода заряда при низкой интенсивности
Учет влияния эффектов низкой интенсивности на токи утечки в МОП транзисторах
Схемотехническое моделирование параметров чувствительности ячеек памяти КМОП технологий при воздействии сбоев тяжелых заряженных частиц и протонов космического пространства
Постановка задачи
Моделирование одиночных сбоев
Моделирование импульса ионизационного импульса тока, вызванного прохождением ТЗЧ
Физика переключения в ячейке статической памяти
Зависимость критического заряда ячейки статической памяти от ее схемотехнических параметров
Зависимость критического заряда ячейки статической памяти от дозы предварительного облучения
Паразитный биполярный эффект в КНИ КМОП ИМС
Физическое моделирование паразитного биполярного эффекта
Схемотехническое моделирование паразитного биполярного эффекта
Биполярный эффект и сбоеустойчивость ячейки памяти
Экспериментальное исследование биполярного эффекта в КНИ
Методы повышения сбоеустойчивости статической памяти
Повышение сбоеустойчивости стандартной ячейки памяти
Учет особенностей технологии на этапе проектирования
Перспективы развития наноразмерных радиационно-стойких КНИ КМОП технологий
Методы расчета интенсивности одиночных сбоев от тяжелых заряженных частиц и протонов космического пространства
Постановка задачи
Основные концепции и физические приближения модели
Основные приближения
Линейная передача энергии (ЛПЭ)
Чувствительный объем
Критическая энергия и критический заряд
Вероятность сбоя как стохастическая величина и функция чувствительности
Распределение длин хорд
Усреднение по ЛПЭ спектру
Общий метод вычисления частоты отказов
Общая формула
Области оптимальных сбоев
Связь с предыдущими работами
Подход Брэдфода
Подход Пикеля
Подход Адамса
Подход Питерсена
Метод эффективного потока
Феноменологический подход к расчету интенсивности сбоев
Метод расчета скорости сбоев, основанный на сечении
Расчет сечения с помощью усреднения по длинам хорд
Расчет интенсивности с помощью усреднения по углам
Экспериментальные аспекты
Программный комплекс «ОСОТ» для прогнозирования скорости одиночных сбоев в условиях космического пространства
Моделирование эффектов ионизационного воздействия нейтронов на элементы КМОП технологий высокой степени интеграции
Постановка задачи
Механизмы ядерных взаимодействий
Неупругие взаимодействия
Упругие взаимодействия
Интенсивность нейтронно-индуцированных ядерных взаимодействий
Нейтронно-индуцированная ионизация
Эффективное значение флюенса вторичных частиц
Микродозиметрический аспект ионизации в чувствительных микро объемах
Чувствительный объем
Оценка критического заряда по току утечки
Приближение малых объемов
Приближение больших объемов
Вероятности и сечения отказов
Сечение отказов при единичных событиях
Учет распределения вторичных частиц по ЛПЭ
Обратимые сбои от нейтронов и протонов
Корреляции между протонными и нейтронными сбоями
Оценка сечения насыщения отказов от нейтронных реакций
Расчет интенсивности нейтронно-индуцированных ядерных реакций в приближении большого чувствительного объема
Методы теории надежности
Основные понятия
Расчет надежности
Надежность систем с последовательным соединением элементов
Горячее резервирование
Холодное резервирование
Модель надежности сложных систем