Моделирование средствами TCAD воздействия тяжелых заряженных частиц на n-МОП-структуру в составе ячейки памяти

Раздел находится в стадии актуализации

При проектировании радиационно стойких микросхем, в частности микросхем памяти, возникает необходимость учитывать распространение токов, вызванных тяжелой заряженной частицей (ТЗЧ), попавшей в устройство. При уменьшении топологических норм и увеличении плотности упаковки повышается вероятность множественных сбоев, причина которых – диффузионные токи. Анализ данных эффектов представляет собой сложную вычислительную задачу, трудоемкость решения которой возрастает при уменьшении топологических размеров элементов. В работе предложен подход, основанный на использовании возможностей TCAD для моделирования конструктивных областей наноразмерных ИС. Представлена модель в цилиндрических координатах для приборно-технологического моделирования генерации и сбора заряда после воздействия ТЗЧ на МОП-структуру. Описанный подход позволяет оперативно оценить значения диффузионного тока, вызванного ТЗЧ и проходящего через область определенной площади. При применении данного подхода к ячейке памяти можно определить, на каком расстоянии от точки падения ТЗЧ диффузионный ток от частиц превышает граничный ток, при котором происходит радиационно-индуцированный сбой. Это позволяет оценить вероятность возникновения множественных сбоев и скорректировать топологию с учетом данных факторов, а также провести аналитическую оценку сечения сбоя до производства и испытаний микросхемы.
  • Ключевые слова: КМОП ИС, тяжелая заряженная частица, радиационная стойкость, ячейка памяти, TCAD
  • Опубликовано в разделе: Краткие сообщения
  • Библиографическая ссылка: Смирнова В. П., Крупкина Т. Ю. Моделирование средствами TCAD воздействия тяжелых заряженных частиц на n-МОП-структуру в составе ячейки памяти // Изв. вузов. Электроника. 2023. Т. 28. № 3. С. 385–390. https://doi.org/10.24151/1561-5405-2023-28-3-385-390. – EDN: JBECTY.
  • Источник финансирования: работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 20-37-90005).
Смирнова Вера Петровна
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, д. 1)
Крупкина Татьяна Юрьевна
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, д. 1)

124498, г. Москва, г. Зеленоград, площадь Шокина, дом 1, МИЭТ, ауд. 7231

+7 (499) 734-62-05
magazine@miee.ru