Modeling of systems and processes Modeling of systems and processes Моделирование систем и процессов 2219-0767 42707 10.12737/2219-0767-2021-14-1-16-22 Технические науки Технические науки INCREASING THE RESISTANCE OF THE ELECTRONIC COMPONENT BASE TO THE DOSE EFFECTS OF RADIATION EXPOSURE Повышение стойкости электронной компонентной базы к дозовым эффектам радиационного воздействия Козюков Александр Евгеньевич Kozyukov Aleksandr Evgen'evich Зольников Константин Владимирович Zolnikov Konstantin Vladimirovich Мещеряков Сергей Геннадьевич Mescheryakov Sergey Gennad'evich Грошев Артем Сергеевич Groshev Artem Sergeevich Сысоев Дмитрий Валериевич Sysoev Dmitriy Валериевич АО "Научно-исследовательский институт космического приборостроения" Россия АО "Научно-исследовательский институт космического приборостроения" Russian Federation Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова Россия Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov Russian Federation Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov Воронежский государственный технический университет Voronezh State Technical University 14 1 16 22 https://naukaru.ru/en/nauka/article/42707/view

Статья рассматривает вопросы повышения стойкости электронной компонентной базы (ЭКБ) к дозовым эффектам за счет усовершенствования технологического процесса. Приведены графики функций передаточных характеристик МОП-транзисторов и КМОП-инвертора до и после радиационного воздействия. Показано влияние заряда в оксиде и на поверхности, образующегося под действием излучения.

The article considers the issues of increasing the resistance of the electronic component base (ECB) to dose effects due to the improvement of the technological process. Graphs of the functions of the transfer characteristics of MOSFETs and CMOS inverters before and after radiation exposure are presented. The effect of the charge in the oxide and on the surface formed under the action of radiation is shown.

 Электронная компонентная база (ЭКБ) радиационное воздействие дозовый эффект микросхемы схемотехника интегральные схемы (ИС) ионизирующее излучение electronic component base (ECB) radiation exposure dose effect microchips circuitry integrated circuits (IC) ionizing radiation

Состояние разработок элементной базы для систем связи и управления / В.К. Зольников, А.Ю. Кулай, В.П. Крюков, С.А. Евдокимова // Моделирование систем и процессов. - 2016. - Т. 9, № 4. -С. 11-13. Sostoyanie razrabotok elementnoy bazy dlya sistem svyazi i upravleniya / V.K. Zol'nikov, A.Yu. Kulay, V.P. Kryukov, S.A. Evdokimova // Modelirovanie sistem i processov. - 2016. - T. 9, № 4. -S. 11-13. Особенности проектирования базовых элементов микросхем космического назначения / В.К. Зольников, Т.В. Скворцова, И.И. Струков, А.А. Илунина, Е.А. Маклакова // Моделирование систем и процессов. - 2020. - Т. 13, № 3. - С. 66-70. Osobennosti proektirovaniya bazovyh elementov mikroshem kosmicheskogo naznacheniya / V.K. Zol'nikov, T.V. Skvorcova, I.I. Strukov, A.A. Ilunina, E.A. Maklakova // Modelirovanie sistem i processov. - 2020. - T. 13, № 3. - S. 66-70. Оценка воздействия ионизирующих излучений на электронные компоненты по результатам испытаний ограниченных выборок / М.М. Венедиктов, Е.С. Оболенская, В.К. Киселев, С.В. Оболенский // Журнал радиоэлектроники. - 2017. - № 1. - С. 7. Ocenka vozdeystviya ioniziruyuschih izlucheniy na elektronnye komponenty po rezul'tatam ispytaniy ogranichennyh vyborok / M.M. Venediktov, E.S. Obolenskaya, V.K. Kiselev, S.V. Obolenskiy // Zhurnal radioelektroniki. - 2017. - № 1. - S. 7. Анализ качества проектирования блоков ОЗУ в составе микропроцессорных систем с обеспечением минимальной сбоеустойчивости / В.К. Зольников, Ю.А. Чевычелов, В.В. Лавлинский, А.В. Ачкасов, А.В. Толкачев, О.В. Оксюта // Моделирование систем и процессов. - 2019. - Т. 12, № 4. - С. 47-55. Analiz kachestva proektirovaniya blokov OZU v sostave mikroprocessornyh sistem s obespecheniem minimal'noy sboeustoychivosti / V.K. Zol'nikov, Yu.A. Chevychelov, V.V. Lavlinskiy, A.V. Achkasov, A.V. Tolkachev, O.V. Oksyuta // Modelirovanie sistem i processov. - 2019. - T. 12, № 4. - S. 47-55. Анализ проектирования блоков RISC-процессора с учетом сбоеустойчивости / В.К. Зольников, А.С. Ягодкин, В.И. Анциферова, С.А. Евдокимова, Т.В. Скворцова, А.И. Яньков // Моделирование систем и процессов. - 2019. - Т. 12, № 4. - С. 56-65. Analiz proektirovaniya blokov RISC-processora s uchetom sboeustoychivosti / V.K. Zol'nikov, A.S. Yagodkin, V.I. Anciferova, S.A. Evdokimova, T.V. Skvorcova, A.I. Yan'kov // Modelirovanie sistem i processov. - 2019. - T. 12, № 4. - S. 56-65. See test results of electronic components performed on ROSCOSMOS test facilities / V.S. Anashin, A.E. Koziukov, A.A. Kazyakin, A.S. Kuznetsov, L.R. Bakirov, V.S. Korolev, K.A. Artemyev, K.Z. Faradian // IEEE Radiation Effects Data Workshop. - 2014. - P. 7004588. See test results of electronic components performed on ROSCOSMOS test facilities / V.S. Anashin, A.E. Koziukov, A.A. Kazyakin, A.S. Kuznetsov, L.R. Bakirov, V.S. Korolev, K.A. Artemyev, K.Z. Faradian // IEEE Radiation Effects Data Workshop. - 2014. - P. 7004588. Зольников, В.К. Проектирование современной микрокомпонентной базы с учетом одиночных событий радиационного воздействия / В.К. Зольников // Моделирование систем и процессов. - 2012. -№ 1. - С. 27-30. Zol'nikov, V.K. Proektirovanie sovremennoy mikrokomponentnoy bazy s uchetom odinochnyh sobytiy radiacionnogo vozdeystviya / V.K. Zol'nikov // Modelirovanie sistem i processov. - 2012. -№ 1. - S. 27-30. Adams, J.R. A radiation-hardened field oxide / J.R. Adams, W.R. Dawes, T.S. Sanders // IEEE Trans. Nuclear Sci. - 1977. - Vol. NS-24, №. 6. - Pp. 2099-2101. Adams, J.R. A radiation-hardened field oxide / J.R. Adams, W.R. Dawes, T.S. Sanders // IEEE Trans. Nuclear Sci. - 1977. - Vol. NS-24, №. 6. - Pp. 2099-2101. Fleetwood, D.M. A reevaluation of worst-case post irradiation response for hardened MOS transistors / D.M. Fleetwood, P.V. Dressendorfer, D.С Turpin // IEEE Trans. Nuclear Sci. - 1967. - Vol. NS-34, № 6. - Pp. 1178-1183. Fleetwood, D.M. A reevaluation of worst-case post irradiation response for hardened MOS transistors / D.M. Fleetwood, P.V. Dressendorfer, D.S Turpin // IEEE Trans. Nuclear Sci. - 1967. - Vol. NS-34, № 6. - Pp. 1178-1183. Winokur, P.S. Total dose radiation and annealing studies: Implications for hardness assurance testing / P.S. Winokur [et al.] // IEEE Trans. Nuclear Sci. - 1986. - Vol. NS-33, № 6. - Pp. 1343-1351. Winokur, P.S. Total dose radiation and annealing studies: Implications for hardness assurance testing / P.S. Winokur [et al.] // IEEE Trans. Nuclear Sci. - 1986. - Vol. NS-33, № 6. - Pp. 1343-1351. Schwank, J.R. Physical mechanisms contributing to device «rebound» / J.R. Schwank [et al.] // IEEE Trans. Nuclear Sci. - 1984. - Vol. NS-31, № 6. - Pp. 1434-1438. Schwank, J.R. Physical mechanisms contributing to device «rebound» / J.R. Schwank [et al.] // IEEE Trans. Nuclear Sci. - 1984. - Vol. NS-31, № 6. - Pp. 1434-1438. Johnston, A.H. Super recovery of total dose damage in MOS devices / A.H. Johnston // IEEE Trans. Nuclear Sci. - 1984. - Vol. NS-31, № 6. - Pp. 1427-1433. Johnston, A.H. Super recovery of total dose damage in MOS devices / A.H. Johnston // IEEE Trans. Nuclear Sci. - 1984. - Vol. NS-31, № 6. - Pp. 1427-1433. Hatano, H. CMOS logic circuit optimum design for radiation tolerance / H. Hatano, M. Shibuya, // Electron. Lett. - 1963. - Vol. 19, № 23. - Pp. 977-979. Hatano, H. CMOS logic circuit optimum design for radiation tolerance / H. Hatano, M. Shibuya, // Electron. Lett. - 1963. - Vol. 19, № 23. - Pp. 977-979.