Моделирование воздействия тяжелой заряженной частицы на электрические характеристики приборной структуры n-моп-транзистора

Abstract

Применение изделий микроэлектроники в условиях космического пространства возможно при обеспечении защиты от специальных внешних воздействующих факторов, в том числе радиационного воздействия. Для цифровых интегральных микросхем, изготовленных по субмикронным КМОП-технологическим процессам, наибольшее влияние оказывают радиационные эффекты, вызванные воздействием тяжелой заряженной частицы. Применение специальных средств проектирования при разработке микросхем двойного назначения, с повышенной устойчивостью к воздействию тяжелых заряженных частиц, позволяет предотвратить возникновение одиночных событий. Таким образом, применение современных программных продуктов приборно-технологического моделирования в микроэлектронике при разработке элементной базы радиационностойких микросхем космического назначения обеспечит сокращение сроков разработки новых изделий, а также позволит модернизировать (повысить эксплуатационные характеристики) уже существующие приборные и схемотехнические решения. В работе представлены результаты моделирования воздействия тяжелой заряженной частицы с величиной линейной передачи энергии, равной 1,81, 10,1, 18,8, 55,0 МэВ·см 2 /мг, соответствующей ионам азота 15 N +4 с энергией E = 1,87 МэВ, аргона 40 Ar +12 с энергией E = 372 МэВ, железа 56 Fe +15 с энергией E = 523 МэВ, ксенона 131 Xe +35 с энергией E = 1217 МэВ, на электрические характеристики приборной структуры n-МОП-транзистора. Показаны зависимости максимального тока стока IС от траектории движения тяжелой заряженной частицы и температуры окружающей среды.