1561-5405 10.24151/1561-5405 Proceedings of Universities. Electronics Scientifical and technical journal "Proceedings of Universities. Electronics" Научно-технический журнал «Известия высших учебных заведений. Электроника» 1561-5405 2587-9960 National Research University of Electronic Technology Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" 10.24151/1561-5405-2023-28-2-189-201621.3.049.77:544.541Элементы интегральной электроникиPrediction analysis of the microcircuits’ radiation hardness within fabrication processI. System and implementation algorithms for various product categoriesПрогнозный контроль радиационной стойкости микросхем в серийном производствеI. Система и алгоритмы реализации для различных категорий изделийМосковская Юлия МарковнаМосковскаяЮлия МарковнаMoskovskayaJulia M.Julia M. MoskovskayaБойченко Дмитрий ВладимировичБойченкоДмитрий ВладимировичBoychenkoDmitry V.Dmitry V. BoychenkoNational Research Nuclear University “MEPhI”, Russia, 115409, Moscow, Kashirskoe ave., 31; “ENPO SPELS” JSC, Russia, 124498, Moscow, Zelenograd, Shokin sq., 1; SMC TC, Russia, 124498, Moscow, Zelenograd, Shokin sq., 1National Research Nuclear University “MEPhI”, Russia, 115409, Moscow, Kashirskoe ave., 31; “ENPO SPELS” JSC, Russia, 124498, Moscow, Zelenograd, Shokin sq., 115042026Том. 28 №2189201http://ivuz-e.ru/en/issues/2-_2023/prognoznyy_kontrol_radiatsionnoy_stoykosti_mikroskhem_v_seriynom_proizvodstvei_sistema_i_algoritmy_r/http://ivuz-e.ru#

The analysis of operating system of radiation hardness assurance shows that in order to work effectively, it requires radiation hardness control during fabrication, considering the features of each stage of microelectronic product life cycle. In this work an approach to providing predictive control of the stability of the radiation resistance of microelectronics products in the production process, taking into account the category of radiation resistance of each type of microcircuits. It is shown that the developed basic algorithms for predictive control of the stability of the radiation resistance of microcircuits in mass production for each of the categories of radiation resistance guarantee the necessary completeness, reliability and informative control while minimizing technical and economic costs and the volume of radiation tests.

Анализ действующей системы контроля радиационной стойкости показывает, что для эффективности ее работы необходимо проведение операций контроля в процессе серийного производства с учетом особенностей каждого этапа жизненного цикла изделий микроэлектроники. В работе предложен подход к обеспечению прогнозного контроля стабильности радиационной стойкости изделий микроэлектроники в процессе производства с учетом категории радиационной стойкости каждого типа микросхем. Показано, что разработанные базовые алгоритмы прогнозного контроля стабильности радиационной стойкости микросхем в серийном производстве для каждой из категорий радиационной стойкости гарантируют необходимую полноту, достоверность и информативность контроля при минимизации технико-экономических затрат и объема радиационных испытаний.

radiation hardnesscore manufacturing processradiation hardness categoriesinspection planradiation hardnesscore manufacturing processradiation hardness categoriesinspection plan Никифоров А. Ю., Телец В. А., Бойченко Д. В. Требование радиационной стойкости – экзотика для гурманов или гарантия наличия и технического уровня результата разработки для всех категорий потребителей ЭКБ? // Международный форум «Микроэлектроника-2017»: сб. тезисов 3-й Междунар. науч. конф. (Республика Крым, г. Алушта, 02–07 окт. 2017 г.). М.: Техносфера, 2017. С. 32–36.Hash G. L., Shaneyfelt M. R., Sexton F. W., Winokur P. S. Radiation hardness assurance categories for COTS technologies // 1997 IEEE Radiation Effects Data Workshop NSREC Snowmass 1997. Workshop Record Held in Conjunction with IEEE Nuclear and Space Radiation Effects Conference. Snowmass, CO: IEEE, 1997. P. 35–40. https://doi.org/10.1109/REDW.1997.629794Никифоров А. Ю., Телец В. А., Бойченко Д. В. Система оценки радиационной стойкости отечественных изделий электронной компонентной базы: гарантии и риски потребителей // Радиационная стойкость изделий ЭКБ / под ред. А. И. Чумакова. М.: НИЯУ МИФИ, 2015. С. 19–41.Радиационно-ориентированная и СВЧ-характеризация техпроцессов контрактного производства ЭКБ ТСВЧЭ, используемых отечественными ДЦ: состояние, проблемы и ближайшие задачи / В. В. Елесин, Д. И. Сотсков, Н. А. Усачев и др. // Наноиндустрия. 2020. Т. 13. № S4 (99). С. 423–425. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2020.13.4s.423.425Базовая технология проектирования широкой номенклатуры изделий СВЧ-диапазона вида «система на кристалле» и «система в корпусе», ориентированной на отечественные кремниевые и арсенид-галлиевые контрактные производства: достижения, проблемы и ближайшие задачи / В. В. Елесин, Н. А. Усачев, А. Ю. Никифоров и др. // Международный форум «Микроэлектроника-2019»: сб. тезисов 5-й Междунар. науч. конф. «Электронная компонентная база и микроэлектронные модули» (Республика Крым, г. Алушта, 30 сент. – 05 окт. 2019 г.). М.: Техносфера, 2019. С. 28–31.Displacement damage effects mitigation approach for heterojunction bipolar transistor frequency synthesizers / D. I. Sotskov, V. V. Elesin, A. G. Kuznetsov et al. // IEEE Transactions on Nuclear Science. 2020. Vol. 67. No. 11. P. 2396–2404. https://doi.org/10.1109/TNS.2020.3015560Compact models for radiation hardening by design of SiGe BiCMOS, GaAs and SOI CMOS microwave circuits / D. I. Sotskov, N. A. Usachev, V. V. Elesin et al. // 2021 International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON). Kazan: IEEE, 2021. P. 1–5. https://doi.org/10.1109/SIBCON50419.2021.9438867Елесин В. В., Сотсков Д. И., Усачев Н. А., Кузнецов А. Г. Особенности создания и применения радиационно-ориентированных моделей при проектировании отказоустойчивых изделий СВЧ-диапазона класса «система на кристалле» и «система в корпусе» на основе кремния, кремний-германия и арсенида галлия // Наноиндустрия. 2020. Т. 13. № S4 (99). С. 339–341. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2020.13.4s.339.341Moskovskaya Yu. Рrediction analysis of the of ICs’ radiation hardness considering stability of technological processes // The proceedings of 20th All-Russian Scientific and Technical Conference “Radiation Resistance of Electronic Systems” (Lytkarino, June 6–7, 2017). Lytkarino: NIIP, 2017. P. 206‒207.Московская Ю. Общий методический подход к оценке радиационной стойкости БМК и полузаказных БИС на их основе // Наноиндустрия. 2017. № 1 (71). С. 50–59. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2017.71.1.50.5Московская Ю. М. Контроль радиационной стойкости изделий микроэлектроники в процессе серийного производства: варианты и критерии выбора оптимального методического подхода // Наноиндустрия. 2019. Спецвыпуск. С. 197–201. https://doi.org/10.22184/NanoRus.2019.12.89.197.201Состав и принцип формирования типовой оценочной схемы как имитатора БМК и полузаказных БИС на их основе для задач радиационных испытаний / Ю. Московская, Р. Федоров, А. Денисов и др. // Наноиндустрия. 2017. № 1 (71). С. 60–69. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2017.71.1.60.69Awipi M., Drews S. A non-destructive method of testing for radiation hardness of integrated circuits // Proceedings of the IEEE SoutheastCon 2000. ‘Preparing for The New Millennium’ (Cat. No. 00CH37105). Nashville, TN: IEEE, 2000. P. 349–354. https://doi.org/10.1109/SECON.2000.845591Strategies for lot acceptance testing using CMOS transistors and ICs / J. R. Schwank, F. W. Sexton, D. M. Fleetwood et al. // IEEE Transactions on Nuclear Science. 1989. Vol. 36. No. 6. P. 1971–1980. https://doi.org/10.1109/23.45394