Развитие методов и средств исследований нестабильных тиристорных эффектов в КМОП СБИС при воздействии ионизирующих излучений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.05, кандидат наук Швецов-Шиловский Иван Иванович

• Швецов-Шиловский Иван Иванович
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Швецов-Шиловский Иван Иванович

Введение

Глава 1. механизмы возникновения СТЭ и НТЭ в КМОП СБИС

1.1 Проявление ТЭ в КМОП СБИС

1.2 Щелевой ТЭ

1.3 Методы подавления ТЭ

1.4 Эффект самопроизвольного отключения тиристорной структуры

1.5 Возможность проявления ТЭ в виде сбоев при воздействии ТЗЧ

1.6 Классификация тиристорных эффектов

Выводы по Главе

Глава 2. Проявление нестабильного тиристорного эффекта в КМОП СБИС

при воздействии ТЗЧ

2.1 Моделирование НТЭ в КМОП СБИС при воздействии ТЗЧ

2.2 Влияние режима функционирования на проявление ТЭ в КМОП СБИС при воздействии ТЗЧ

2.3 Кластеры сбоев как следствие НТЭ в СОЗУ при воздействии ТЗЧ

Выводы по Главе

Глава 3. Проявление нестабильного тиристорного эффекта в КМОП СБИС

при воздействии импульсного Ионизирующего излучения

3.1 Исследование щелевого стабильного ТЭ

3.2 Влияние однородности и равномерности воздействия на проявление НТЭ

3.3 Проявление НТЭ в КМОП СБИС при воздействии импульсного ионизирующего излучения

3.4 Схемотехнические модели нестабильного ТЭ при воздействии однородного импульсного излучения

3.5 Поведенческая модель импульсной реакции микросхемы при воздействии однородного импульсного излучения с учетом нестабильного тиристорного эффекта

3.6 Влияние нестабильного ТЭ на сбоеустойчивость при воздействии однородного импульсного излучения

Выводы по Главе

Глава 4. Методические и технические средства оценки стойкости микросхем

к нестабильному тиристорному эффекту в КМОП СБИС

4.1 Особенности контроля импульсной реакции в КМОП СБИС

4.2 Методика контроля наличия НТЭ в КМОП СБИС при воздействии ТЗЧ

4.3 Методика контроля наличия НТЭ в КМОП СБИС при воздействии ИИИ

4.4 Апробация методики и экспериментальные результаты

4.5 Аппаратно-программный комплекс для регистрации НТЭ

Выводы по Главе

Заключение

Список сокращений и условных обозначений

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Диссертация направлена на решение актуальной научно-технической задачи разработки и внедрения методических и технических средств моделирования нестабильных тиристорных эффектов в КМОП микросхемах высокой степени интеграции при воздействии ионизирующих излучений естественного и искусственного происхождений. Задача имеет существенное значение для создания и совершенствования существующих и разрабатываемых высоконадежных элементов и устройств вычислительной техники и систем управления.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Развитие методов и средств исследований нестабильных тиристорных эффектов в КМОП СБИС при воздействии ионизирующих излучений»

Актуальность темы исследования

В настоящее время элементная база на основе технологии «комплементарная структура металл-оксид-полупроводник» (КМОП) занимает доминирующее место в электронных устройствах вычислительной техники и систем управления, что обусловлено их большими функциональными возможностями, высоким быстродействием и низким энергопотреблением. В современных КМОП микросхемах характерным является эффект защелкивания или тиристорный эффект (ТЭ), возникающий при воздействии ионизирующих излучений естественного и искусственного происхождений. В силу особенностей технологических процессов изготовления близкорасположенных МОП-транзисторов с каналами п- и р-типов в этих микросхемах образуются паразитные р-п-р-п структуры, которые в нормальных условиях не влияют на работоспособность изделий. Тиристорный эффект проявляется при включении этой паразитной р-п-р-п структуры вследствие внешнего воздействия, что приводит к необратимому возрастанию тока потребления, которое устраняется только сбросом питания. Помимо нарушения функционирования устройства протекание больших токов может привести к катастрофическому отказу (КО). Уровень возникновения ТЭ зачастую определяет радиационную стойкость КМОП микросхемы.

Этот эффект известен давно и широко исследовался отечественными и зарубежными авторами. Однако все эти работы относятся к анализу классического стабильного ТЭ, из состояния которого КМОП микросхему можно вывести только кратковременным сбросом питания. Вместе с тем возможна ситуация, когда этот эффект сбрасывается самопроизвольно без внешнего отключения питания, то есть наблюдается нестабильный тиристорный эффект (НТЭ).

НТЭ не обнаруживается при использовании классических методик контроля ТЭ по фиксации квазистационарного тока в цепи питания. При этом НТЭ может быть особенно чувствителен к изменению условий функционирования микросхемы и при их изменении способен переходить в ряде случаев в стабильное состояние. Потенциально стабильный ТЭ может проявиться в виде НТЭ при некорректной методике его контроля, например, при использовании относительно высокоом-ных резисторов в цепях питания. Это может привести к тому, что установленные в ходе подобных исследований показатели радиационной стойкости КМОП микросхемы не будут соответствовать имеющим место в аппаратуре.

Регистрация НТЭ в ходе экспериментальных исследований обеспечивает правильную интерпретацию получаемых результатов, в которых наблюдаются эффекты, являющиеся следствием НТЭ, например, катастрофические отказы (КО), не сопровождающиеся стабильным ТЭ, или потери информации, не являющиеся следствием эффектов «традиционных» сбоев.

На момент начала работы в практике проведения расчетно-эксперименталь-ных исследований ТЭ в сверхбольших интегральных схемах (СБИС) эффект НТЭ не учитывался. Данное обстоятельство могло приводить к неверному определению уровня стойкости изделий как по эффектам сбоев, так и по эффектам отказов.

В связи с этим актуальной является научная задача разработки методических и технических средств исследования нестабильных тиристорных эффектов в СБИС при воздействии ионизирующих излучений естественного и искусственного происхождений. Решение данной задачи основывается на систематизации закономерностей проявления НТЭ в КМОП СБИС, адаптации схемотехнической модели ТЭ

для учета нестационарных процессов, разработке методик выявления и регистрации НТЭ, доработке существующего аппаратно-программного комплекса для проведения эффективных экспериментальных исследований.

Состояние исследований по проблеме.

В России на момент начала работы над диссертацией имелись публикации авторов д.т.н. А.И. Чумакова и к.т.н. А.А. Печенкина, посвященные проблеме НТЭ. Проблема частично рассмотрена в работах д.ф.-м.н. В.Ф. Зинченко при описании чувствительности схем к импульсному ионизирующему излучению (ИИИ). Исследованию проявления ТЭ в СБИС в России посвящены труды к.т.н. А.В. Яненко, д.т.н. П.К. Скоробогатова, к.т.н. А.Е. Козюкова и ряда других авторов.

За рубежом эффект ТЭ рассматривался в работах таких авторов, как A.H. Johnston, D. McMorrow, S. Buchner и B. Bhuva, при этом термин, обозначающий НТЭ, не вводился. Проблема была частично затронута в статьях J.L. Aza-rewicz, посвященных щелевому ТЭ, то есть эффекту, когда ТЭ наблюдается в одном или нескольких ограниченных диапазонах интенсивностей ИИИ. Проблема рассмотрена в терминах устойчивости в работах R. Troutman и H. Zappe, однако в них предполагалась возможность самопроизвольного отключения тиристорной структуры после ее полного включения. Связь ТЭ и одиночных сбоев (ОС) при воздействии тяжелых заряженных частиц (ТЗЧ) рассмотрена в работах J. Barak, а классификация многократных сбоев, включающая в себя потери информации, связанные с НТЭ, сделана в работах G. Tsiligiannis и R. Secondo.

Имеющийся в работах указанных авторов научно-методический задел был использован при проведении диссертационного исследования. Анализ существующих отечественных и зарубежных работ показал, что эти работы охватывают важные аспекты исследуемой области, но, тем не менее, требуются систематические расчетно-экспериментальные исследования проявления НТЭ в КМОП СБИС при воздействии ионизирующих излучений, что обусловливает актуальность темы исследования. Существующие на момент начала работы над диссертацией модели,

методики и аппаратно-программные средства контроля ТЭ не обеспечивали возможности полноценного и автоматизированного контроля НТЭ в процессе экспериментальных исследований.

Цель и задачи исследования.

Целью диссертации является совершенствование методов и средств оценки радиационной стойкости КМОП СБИС к воздействию ИИИ и ТЗЧ космического пространства при наличии нестабильных тиристорных эффектов.

Указанная цель достигается в работе решением следующих задач:

- анализ существующих методических и технических средств исследований ТЭ в КМОП СБИС;

- выявление основных механизмов, влияющих на наличие в схеме НТЭ, а также на возможность перехода НТЭ в стабильный ТЭ (СТЭ);

- экспериментальные исследования возможности возникновения множественных сбоев при воздействии ТЗЧ и ИИИ как следствие проявления НТЭ, а также влияния режимов работы и однородности воздействия на проявление НТЭ;

- совершенствование схемотехнических моделей ТЭ, учитывающих возможность его самопроизвольного сброса при воздействиях ТЗЧ и ИИИ;

- развитие методик расчетно-экспериментальных исследований ТЭ при наличии НТЭ в объекте при воздействии ИИИ на основании анализа импульсной реакции и/или данных по многократным сбоям в рамках стандартной процедуры радиационных исследований;

- разработка аппаратно-программных средств контроля НТЭ с учетом особенностей испытательных установок;

- апробация и внедрение разработанных методических и технических средств при проведении экспериментальных исследований широкой номенклатуры КМОП СБИС.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Выявлены основные механизмы проявления НТЭ в КМОП СБИС, изучены и систематизированы условия функционирования микросхем, влияющие на проявление ТЭ и НТЭ в КМОП СБИС, для обеспечения корректного выбора критичного режима при экспериментальных исследованиях.

2. Впервые системно экспериментально исследована возможность влияния на проявление ТЭ режима работы, неоднородности воздействия ЛИ, вызванной металлизацией и локализацией воздействия.

3. Впервые получены экспериментальные результаты и описана взаимосвязь проявления НТЭ и многократных сбоев при воздействии ТЗЧ и «окон сбоев» при воздействии ИИИ.

4. Предложены и обоснованы схемотехническая и поведенческая модели ти-ристорной структуры, отличающиеся от существующих возможностью описания эффекта НТЭ и позволяющие получить зависимости тока, характерные для КМОП микросхем при наличии в них нестабильного ТЭ, для задач схемотехнического моделирования.

Практическая значимость работы:

1. Предложены методики экспериментальных исследований для определения стойкости по НТЭ к воздействию ТЗЧ и ИИИ на основе анализа импульсной реакции.

2. Разработан аппаратно-программный комплекс, позволяющий регистрировать эффекты НТЭ в процессе экспериментальных исследований. Аппаратно-программный комплекс обеспечивает проведение исследований стойкости микросхем использованием различных установок: АРСА, «РАДОН-8», «РАДОН-17», «ПИКО-3» (АО «ЭНПО СПЭЛС» и НИЯУ МИФИ) и «У-400» (ЛЯР ОИЯИ).

3. Проведен комплекс уникальных экспериментальных исследований на современных КМОП микросхемах по выявлению влияния характеристик полей облучения, режимов работы и оснастки на условия возникновения НТЭ. Получены

оригинальные результаты экспериментальных исследований НТЭ и СТЭ для множества типов как отечественных, так и иностранных микросхем. Результаты работы вошли в отчетные материалы по многочисленным НИР и составным частям ОКР («Информация-РС», «Информация-РС-2», «Преобразователь-И20-СВВ», «Процессор-ИЗ-МИФИ», «Процессор-И6-СВВ», «Схема-И8-1-СВВ», «Лазер»), выполненных по заказам Минпромторга России и предприятий промышленного и оборонного комплекса.

4. Результаты диссертации внедрены в АО «ЭНПО СПЭЛС» и ОА «Микрон» в рамках процедуры радиационных исследований микросхем на стойкость к ТЭ при воздействии ИИИ и ТЗЧ.

Результаты, выносимые на защиту:

1. Анализ основных механизмов, определяющих появление НТЭ в КМОП микросхемах.

2. Схемотехнические модели тиристорной структуры в КМОП СБИС, позволяющие объяснить возникновение и развитие НТЭ в микросхемах.

3. Усовершенствованные методики экспериментальных исследований стойкости микросхем при воздействии ИИИ и ТЗЧ, учитывающие возможность проявления НТЭ в схемах и позволяющие установить порог возникновения НТЭ.

4. Аппаратно-программный комплекс, отличающийся возможностью контроля наличия НТЭ и его особенностей в объекте исследований.

5. Оригинальные результаты экспериментальных исследований КМОП СБИС, показывающие применимость усовершенствованных методик.

Апробация работы:

Основные результаты диссертации докладывались и получили положительную оценку на российских научных конференциях «Радиационная стойкость электронных систем» (г. Лыткарино, 2017 г., 2019-2021 гг.), Международной конференции по радиационным эффектам в компонентах и системах - The Conference on Radiation Effects on Components and Systems - RADECS (г. Монпелье, Франция,

2019 г.), Международной конференции по микроэлектронике - International Conference on Microelectronics - MIEL (г. Ниш, Сербия, 2021 г.), Международной сибирской конференции по измерениям и коммуникациям - International Siberian Conference on Control and Communication - SIBCON (г. Астана, 2017 г. и г. Казань, 2021 г.).

Публикации:

Основные результаты диссертации опубликованы в 21 работе, в том числе в 5 работах из перечня ВАК (в том числе 1 без соавторов), в 10 работах в базе данных Scopus (в том числе 2 статьи: Q2 и Q3, 8 тезисов конференций).

Объем и структура диссертации: Диссертация содержит 127 страниц, 69 рисунков, 6 таблиц, список сокращений, список литературы из 102 наименований и состоит из введения, четырех глав и заключения.

ГЛАВА 1. МЕХАНИЗМЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ СТЭ И НТЭ В КМОП СБИС

1.1 Проявление ТЭ в КМОП СБИС

Микросхемы, изготовленные по КМОП-технологии, занимают доминирующее место в изделиях электронной техники благодаря высокому быстродействию, низкому энергопотреблению и широким возможностям по реализации устройств [1-5].

В силу технологических особенностей в КМОП микросхемах возможно образование паразитной тиристорной р-п-р-п структуры, аналогичной структуре одноименного дискретного прибора (рисунок 1.1). Она появляется из-за наличия паразитного рпр-транзистора, который сформирован р+-истоком - п-карманом -р-карманом, и паразитного прп-транзистора, который сформирован п+-истоком -р-карманом - п-карманом. В нормальных условиях эта паразитная структура не проявляет себя и не влияет на работоспособность изделий. Однако при воздействии ионизирующих излучений естественного и искусственного происхождений может наблюдаться эффект защелкивания или тиристорный эффект, который заключается в необратимом возрастании тока потребления и устраняется только сбросом питания. При возникновении ионизационного тока тиристорная структура переходит во включенное состоянии из-за наличия цепи положительной обратной связи, в которой выход (коллектор) каждого транзистора соединен с входом (базой) другого.

Рисунок 1.1 - Поперечное сечение КМОП структуры и эквивалентная схема

паразитных элементов

Типовая вольт-амперная характеристика (ВАХ) тиристорной структуры представлена на рисунке 1.2. В нормальном режиме работы микросхема находится в точке 1, в которой начальный участок ВАХ паразитной тиристорной структуры пересекается с линией, описывающей источник питания с собственным внутренним сопротивлением и сопротивление линий питания (шины металлизации микросхемы, контактные площадки, проводники печатной платы и т.п.).

Уз

_Д2

-----

иуд и* П иВ№ и

Рисунок 1.2 - ВАХ паразитной тиристорной структуры КМОП микросхемы

При внешнем воздействии возникает радиационно-индуцированный ток в переходе карман-подложка за счет генерации неравновесных носителей заряда, вызванной импульсным ионизирующим излучением или ТЗЧ. Этот ток протекает из кармана в подложку и вызывает падение напряжения в кармане, то есть состояние системы сдвигается вправо по кривой ВАХ.

Если падение напряжения в кармане (на сопротивлении эмиттер-база соответствующего паразитного транзистора) достаточно велико, оно смещает эмиттер-ный переход рпр-транзистора (вертикального) в прямом направлении, приводя к протеканию еще большего тока в подложку. Падение напряжения на подложке приводит к появлению электрического смещения эмиттерного перехода прп-транзистора (бокового), приводя к его включению. Ток, вызванный включением прп-транзистора, является током базы рпр-транзистора, тем самым структура защелкивается, и система переходит в состояние 3 на ВАХ (состояние 2 находится на участке характеристики с отрицательным сопротивлением и не является ста-

бильным). Система будет находиться в состоянии 3 до сброса питания (уменьшения напряжения на тиристорной структуре ниже напряжения удержания). В защелкнутом состоянии оба транзистора переходят в режим насыщения, что обеспечивает стабильность такого положения. Ток через структуру на этом этапе определяется внешними сопротивлениями и сопротивлением подложки. В некоторых случаях только один из транзисторов может переходить в область насыщения, а второй при этом находится в активной области [6].

Для того, чтобы ТЭ защелкнулся, необходимо выполнение нескольких критериев [7]. Во-первых, произведение коэффициентов усиления паразитных транзисторов должно быть больше 1:

РуРЬ>1, (1.1)

где Ру и рь - коэффициенты усиления вертикального и бокового транзистора соответственно. Более точный критерий можно записать в виде:

РуР > (1.2)

1А-'ИМ

где 1а - ток анода, 1яр и 1км - токи через подложку и карман соответственно. При этом вертикальный транзистор не может включиться, пока падение напряжения на сопротивлении достаточно для открытия перехода. Это позволяет записать еще одно условие:

Ьы^ы > ^отп, (13)

где иотп - напряжения отпирания паразитного биполярного транзистора.

Также в схеме должно выполняться условие, что напряжение на тиристорной структуре превышает напряжение удержания, а возможный ток через структуру не меньше тока удержания. Как правило, паразитная тиристорная структура отвечает требованию к коэффициентам усиления, а наличие ТЭ определяется сопротивлениями, шунтирующими переходы база-эмиттер паразитных транзисторов [8].

Уровень возникновения ТЭ зачастую определяет радиационную стойкость КМОП интегральных схем (ИС) [9]. Для восстановления работоспособности требуется выключение и повторная подача питания, однако протекание токов большой амплитуды может приводить к необратимым повреждениям микросхемы, таким

как перегорание металлизации кристалла. По этой причине ТЭ является предметом тщательных исследований при оценке радиационной стойкости микросхем, так как именно он во многих случаях определяет уровень стойкости микросхемы и изделия в целом по критерию катастрофического отказа или времени потери работоспособности [10].

Современные коммерческие статические оперативные запоминающие устройства (СОЗУ) подвержены возникновению ТЭ и поэтому являются объектами исследований [11, 12]. В настоящее время значительное внимание уделяется вопросам исследований ТЭ при воздействии ТЗЧ и высокоэнергетичных протонов. Связано это с тем, что даже возникновение одного ТЭ может привести к потери всего космического аппарата. Обычно чувствительность к ТЭ характеризуют двумя параметрам: пороговыми значениями линейных потерь энергии (ЛПЭ) и сечением насыщения. Пороговые ЛПЭ ТЭ могут составлять от единиц до десятков МэВсм2/мг в современных коммерческих СОЗУ [12]. Разработчики аппаратуры зачастую вынуждены использовать их в сочетании с системами парирования вследствие высоких требований к быстродействию и объемам хранимой информации. Некоторые исследователи предполагают наличие тенденции, согласно которой при снижении проектных норм чувствительность к ТЭ повышается [12].

В микросхемах энергонезависимой памяти, например, магниторезистивной памяти (англ. Magnetoresistive Random-Access Memory - MRAM), где не наблюдается ОС при воздействии ТЗЧ и ТЭ в массиве памяти, именно ТЭ в периферии приводят к КО блоков ячеек памяти или микросхемы в целом [13, 14].

Хотя отдельные авторы отмечают, что коэффициенты усиления паразитных биполярных транзисторов снижаются при уменьшении проектных норм [15] (см. рисунок 1.3 ), ТЭ наблюдается и в современных технологиях [12]. Несмотря на то, что свойства структур демонстрируют тенденцию к снижению чувствительности к ТЭ, восприимчивость схемы в целом - это результат взаимодействия технологических особенностей, топологии и схемотехники.

Рисунок 1.3 - Коэффициенты усиления паразитного прп-транзистора и произведения коэффициентов усиления обоих паразитных транзисторов в зависимости

от проектных норм [15]

ТЭ от импульсного ионизирующего излучения впервые описан в 1969 году [16] и был подтвержден в большом количестве современных на тот момент микросхем. В то же время были выдвинуты первые предложения по подавлению эффекта [8], а классической моделью для его описания стала двухтранзи-сторная модель [17].

С увеличением степени интеграции появилась необходимость учета распределенных эффектов для понимания наблюдаемых экспериментальных результатов и их моделирования. Как правило, в основе подхода лежало представление СБИС как набора двухтранзисторных моделей, соединенных резисторами [18]. Для описания современных технологических решений, например, двойных карманов [19], модели постоянно усложняются и дорабатываются [20]. Предлагаются как схемотехнические модели [21, 22], так и аналитические [23].

Для оценки схемотехнических решений в рамках отдельных ячеек на предмет возможности возникновения ТЭ применяется технологическое моделирование [24], для верификации устройств в целом может применяться упрощенное моделирование с использованием Verilog [25]. Несмотря на примитивность двухтран-зисторной модели, она подходит для описания на схемотехническом уровне основных эффектов в СБИС [7].

На характер проявления ТЭ оказывают существенное влияние условия функционирования, в первую очередь, напряжение питания и температура. Увеличение чувствительности ТЭ при увеличении температуры связано с увеличением коэффициентов усиления паразитных транзисторов и сопротивлений в паразитных структурах, падение напряжений на которых приводит к защелкиванию ТЭ [26]. Такая зависимость от температуры наблюдается для разных технологических процессов, а повышение чувствительности заключается как в увеличении сечения насыщения, так и в снижении порогового напряжения. В случае СБИС, с одной стороны, при увеличении температуры могут вступать в действие новые чувствительные области (пути возникновения ТЭ) [27], с другой стороны, и без множества чувствительных областей при увеличении температуры наблюдается увеличение сечения насыщения [26].

Помимо увеличения сопротивлений в паразитных структурах при увеличении температуры также возрастают токи утечки [27], что приводит к дополнительному электрическому смещению чувствительных областей, которое в пограничных случаях может послужить триггером для защелкивания ТЭ. Экспериментальные результаты исследований реальных объектов также демонстрируют увеличение сечения ТЭ при увеличении температуры [28].

Технологическое моделирование с использованием TCAD показывает [29], что пороговые ЛПЭ падают с увеличением температуры. При этом, влияние температуры сильнее, если при нормальных климатических условиях структура менее чувствительна к ТЭ, т.е. сечение ТЭ сильнее увеличивается при повышении температуры в ситуациях, когда оно изначально ниже.

0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2

Профиль легирования Расстояние между контактами к карману, мкм

(а) (б)

Рисунок 1.4 - Зависимость частоты возникновения ТЭ от а) профиля легирования; б) расстояния между контактами к карману при воздействии ТЗЧ [29]

1.2 Щелевой ТЭ

Возможность существования «окон» ТЭ, то есть одного или нескольких отдельных диапазонов интенсивностей воздействия ИИИ, в которых наблюдается ТЭ, была обнаружена вскоре после начала широкомасштабного исследования самого феномена ТЭ. Было выявлено, что в случае однородного импульсного воздействия ТЭ может наблюдаться только в небольшом диапазоне интенсивности воздействия или, наоборот, область возникновения ТЭ может иметь в себе промежутки, в которых ТЭ не наблюдается.

Существование щелевого ТЭ может ставить под сомнение результаты проведенных привычным образом испытаний (подтверждение отсутствия ТЭ при максимальном уровне воздействия).

Наличие и границы «окон» зависят от напряжения питания: при снижении напряжения питания порог возникновения «непрерывного» ТЭ повышался, а области ограниченного возникновения ТЭ не изменялись (рисунок 1.5) [30]. При повышении напряжения питания области ТЭ смыкались, и не наблюдалось диапазона интенсивностей, в которых ТЭ не проявлялся. Увеличение температуры также

приводит к росту диапазона интенсивностеи воздействия, в которых наблюдается ТЭ, и к смыканию «окон ТЭ» в случае их наличия [10].

(а)

(б)

Рисунок 1.5 - Область возникновения ТЭ в зависимости от: а) интенсивности воздействия [30]; б) интенсивности воздействия и температуры [10]

Одним из проявлений [31] наличия «окон ТЭ» может служить модуляция проводимости при высоких уровнях воздействия. Восстановление значений сопротивлений происходит медленнее, чем выключение паразитных транзисторов, так как р-п переходы смещены в прямом направлении. В результате этого коэффициент усиления всей структуры меньше единицы в течение времени, когда тири-сторная структура могла бы защелкнуться. Кроме того, без наличия модуляции проводимости насыщение ионизационных токов должно было бы наступать при интенсивностях воздействия около 1010 рад(Б1)/с [32].

В случае щелевого ТЭ при интенсивности воздействия выше пороговой в областях отсутствия стабильного ТЭ импульсные реакции имеют большую длительность и относительно длительное плато [30] (рисунок 1.6), т.е. тиристорная структура защелкивается и находится в активном состоянии несколько десятков мкс, после чего выключается без сброса питания.

Рисунок 1.6 - Экспериментальные импульсные реакции тока потребления для КМОП СОЗУ при различных уровнях воздействия [30]

На рисунке 1.7 показана экспериментальная зависимость амплитуды импульсной реакции тока потребления от уровня воздействия для КМОП СОЗУ объемом 64 кбит [33]. Видно, что при относительно низких уровнях воздействия ток пропорционален мощности дозы, а форма отклика похожа на отклик идеального диода. Однако после порогового значения (в этом случае 7-107 рад(Б1)/с) длительность отклика резко увеличивается, а в самой зависимости импульсной реакции наблюдается излом, что объясняется появлением вторичного ионизационного тока. Таким образом, импульсная реакция может служить ценным источником информации о механизмах, имеющих место в объекте исследования [33].

Отсутствие ТЭ

10« 107 Ю8 109 Ю10 Ю11

Мощность дозы, рад(31)/с

Рисунок 1.7 - Зависимость амплитуды импульсной реакции тока потребления от

уровня мощности дозы [33]

Основной причиной отсутствия стабильного ТЭ в некотором диапазоне ин-тенсивностей воздействия служат просадки напряжения, при этом основным источником просадки напряжения является падение напряжения на кармане [33]. На рисунке 1.8 [33] показаны результаты моделирования просадок напряжения, вызванных разными причинами при импульсном ионизирующем воздействии в КМОП СБИС.

область проявления

ТЭ карман

Мощность дозы, рад(81)/с

Рисунок 1.8 - Сравнение просадок напряжения в КМОП СБИС от разных источников при импульсном ионизирующем воздействии [33]

Экспериментальные результаты [34] демонстрируют (рисунок 1.9), что сначала амплитуда импульсной реакции растет с увеличением интенсивности воздействия. Если первичный фототок превышает пороговое значение, то наблюдается стабильный ТЭ. Однако, если первичный фототок превышает пороговое значение течение более длительного времени (порядка 6-8 мкс), СТЭ не наблюдается, так как возникающая просадка напряжения питания, вызванная первичным фототоком, приводит к тому, что напряжение питания опускается ниже напряжения удержания.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Швецов-Шиловский Иван Иванович, 2022 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Wieder A.W., Neppl F. CMOS technology trends and economics // IEEE Micro. 1992. Vol. 12. № 4. P. 10-19.

2. Iwai H. Future of CMOS technology // Semiconductor Manufacturing Technology Workshop Proceedings. 2004. P. 5-17.

3. От первых КМОП-транзисторов до радиационно-стойких нанометровых КмОп СБИС СнК / Ю.М. Герасимов, Н.Г. Григорьев, А.В. Кобыляцкий, Я.Я. Петричкович, Т.В. Солохина // Наноиндустрия. 2019. № S(89). C. 268-274.

4. Hoentschel J., Wei A. From the present to the future: Scaling of planar VLSI-CMOS devices towards 3D-FinFETs and beyond 10nm CMOS technologies; manufacturing challenges and future technology concepts [Электронный ресурс] // 2015 China Semiconductor Technology International Conference. 2015. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/7153333 (дата обращения 05.05.2022).

5. Шелепин Н.А. Особенности суб-100-нанометровых технологий СБИС // Интегральные схемы и микроэлектронные модули: проектирование, производство и применение: сборник докладов Международной конференции Микроэлектроника-2015. 2015. C. 22-30.

6. Rung R.D., Momose H. DC holding and dynamic triggering characteristics of bulk CMOS latchup // IEEE Transactions on Electron Devices. 1983. Vol. 30. № 12. C. 1647-1655.

7. Johnston A.H. The influence of VLSI technology evolution on radiation-induced latchup in space systems // IEEE Transactions on Nuclear Science. 1996. Vol. 43. № 2. P. 505-521.

8. Gregory B.L., Shafer B.D. Latch-Up in CMOS Integrated Circuits // IEEE Transactions on Nuclear Science. Vol. 20. № 6, Dec 1973. P. 293-299.

9. Микросхемы интегральные и приборы полупроводниковые. Методы испытаний и оценки стойкости интегральных схем и мощных МДП-транзисторов по эффектам отказов от воздействия отдельных высокоэнергетичных тяжелых заряженных частиц и протонов космического пространства / Министерство обороны Российской Федерации. РД В 319.03.58-2010. М.: 2010.

10. Latch-up windows tests in high temperature range / A.Y. Nikiforov, V.V. Bykov, V.S. Figurov, A.I. Chumakov, P.K. Skorobogatov, V.A. Telets // RADECS 97. Fourth European Conference on Radiation and its Effects on Components and Systems. 1997. P. 366-370.

11. Analysis of SEL on Commercial SRAM Memories and Mixed-Field Characterization of a Latchup Detection Circuit for LEO Space Applications / R. Secondo [и др.] // IEEE Transactions on Nuclear Science. 2017. Vol. 64. № 8. P. 2107-2114.

12. Page T.E., Benedetto J.M. Extreme latchup susceptibility in modern commercial-off-the-shelf (COTS) monolithic 1M and 4M CMOS static random-access memory (SRAM) devices [Электронный ресурс] // IEEE Radiation Effects Data Workshop. 2005. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/1532657 (дата обращения 05.05.2022).

13. SEL and cell failures in MRAM under ion and focused laser irradiation / A.A. Pechenkin, A.B. Boruzdina, A.V. Yanenko, D.E. Protasov, I.I. Shvetsov-Shilovskiy, A.A. Sangalov [Электронный ресурс] // 2017 17th European Conference on Radiation and Its Effects on Components and Systems (RADECS). 2017. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/8696211 (дата обращения 05.05.2022).

14. Прогнозный анализ доминирующих механизмов отказов, типовых и предельных уровней радиационной стойкости перспективной нанометровой КМОП ЭКБ микроэлектроники / А.Ю. Никифоров, В.А. Телец, Д.В. Бойченко,

A.А. Смолин, А.В. Уланова, И.И. Швецов-Шиловский, А.В. Согоян,

B.В. Елесин // Наноиндустрия. 2020. Т. 13. № S4 (99). С. 256-258.

15. Boselli G., Reddy V., Duvvury C. Latch-up in 65nm CMOS technology: a scaling perspective // 2005 IEEE International Reliability Physics Symposium. 2005. P. 137-144.

16. Dennehy W.J., Holmes-Siedle A.G., Leopold W.F. Transient Radiation Response of Complementary-Symmetry MOS Integrated Circuits // IEEE Transactions on Nuclear Science. 1969. Vol. 16. № 6. P. 114-119.

17. Estreich D.B., Dutton R.W. Modeling Latch-Up in CMOS Integrated Circuits // IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems. 1982. Vol. 1. № 4. P. 157-162.

18. Ochoa A., Dressendorfer P.V. A Discussion of the Role of Distributed Effects in Latch-Up // IEEE Transactions on Nuclear Science. 1981. Vol. 28. № 6. P. 4292-4294.

19. An experimental extracted model for latchup analysis in CMOS process / Ye Li, Gong Xiaohan, Xu Weiwei, Hong Zhiliang, D. Killat // 2009 IEEE 8th International Conference on ASIC. 2009. P. 1035-1038.

20. New Latch-Up Model for Deep Sub-micron Integrated Circuits / P. Dong, L. Fan, S. Yue, H. Zheng, S. Du // 2011 IEEE Ninth International Conference on Dependable, Autonomic and Secure Computing. 2011. P. 31-36.

21. Circuit modeling and simulation of CMOS circuits latchup induced by microwave pulse injection / H. Wang, B. Hu, H. Zou, Y. Zhou // 2017 Progress in Electromagnetics Research Symposium - Fall (PIERS - FALL). 2017. P. 2988-2992.

22. Compact Modeling of Single-Event Latchup of Integrated CMOS Circuit / A.A. Youssef, L. Artola, S.Ducret, G. Hubert // IEEE Transactions on Nuclear Science. 2019. Vol. 66. № 7. P. 1510-1515.

23. Useinov R.G. Analytical Model of Radiation Induced or Single Event Latchup in CMOS Integrated Circuits // IEEE Transactions on Nuclear Science. 2006. Vol. 53. № 4. P. 1834-1838.

24. Truyen D., Leduc E., Braud F. Elimination of Single Event Latch-Up in the ATMEL ATMX150RHA Rad-Hard CMOS 150nm Cell-Based ASIC Family [Электронный ресурс] // 2015 15th European Conference on Radiation and Its Effects on Components and Systems (RADECS). 2015. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/7365608 (дата обращения 05.05.2022).

25. Azimi S., Sterpone L. Micro Latch-Up Analysis on Ultra-Nanometer VLSI Technologies: A New Monte Carlo Approach // IEEE Computer Society Annual Symposium on VLSI (ISVLSI). 2017. P. 338-343.

26. The effect of temperature on single-particle latchup / A.H. Johnston, B.W. Hughlock, M.P. Baze, R.E. Plaag // IEEE Transactions on Nuclear Science. 1991.Vol. 38. № 6. P. 1435-1441.

27. The Effect of Elevated Temperature on Latchup and Bit Errors in CMOS Devices / W.A. Kolasinski, R. Koga, E. Schnauss, J. Duffey // IEEE Transactions on Nuclear Science. 1986. Vol. 33. № 6. P. 1605-1609.

28. Investigation and Simulation of SEL Cross Sections at Different Temperatures [Электронный ресурс] / E.V. Mrozovskaya, P.A. Chubunov, S. Iakovlev, G.I. Zebrev // IEEE Transactions on Nuclear Science. 2022. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9729738 (дата обращения 05.05.2022).

29. Effect of Temperature on Single Event Latchup Sensitivity / S. Guagliardo [и др.] [Электронный ресурс] // 2020 15th Design & Technology of Integrated Systems in Nanoscale Era (DTIS). 2020. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9081275 (дата обращения 05.05.2022).

30. Azarewicz J.L., Hardwick W.H. Latchup Window Tests // IEEE Transactions on Nuclear Science. 1982. Vol. 29. № 6. P. 1803-1808.

31. Seeing through the Latch-Up Window / F.N. Coppage, D.J. Allen, P.V. Dressendorfer, A. Ochoa, J. Rauchfuss, T.F. Wrobel // IEEE Transactions on Nuclear Science. 1983. Vol. 30. № 6. P. 4122-412.

32. Plaag R.E., Baze M.P., Johnston A.H. A distributed model for radiation-induced latchup // IEEE Transactions on Nuclear Science. 1988. Vol. 35. № 6. P. 1563-1569.

33. Johnston A.H., Plaag R.E., Baze M.P. The effect of circuit topology on radiation-induced latchup // IEEE Transactions on Nuclear Science. 1989. Vol. 36. № 6. P. 2229-2238.

34. Johnston A.H., Baze M.P. Mechanisms for the Latchup Window Effect in Integrated Circuits // IEEE Transactions on Nuclear Science. 1985. Vol. 32. № 6. P. 4017-4025.

35. Lutze J., Venkatesan S., Poon S. Dramatic increases in latchup holding voltage for sub-0.5 pm CMOS using shallow S/D junctions // IEEE Electron Device Letters. 1994. Vol. 15. № 11. P. 443-445.

36. Effectiveness of SEL Hardening Strategies and the Latchup Domino Effect / N.A. Dodds [h gp.] // IEEE Transactions on Nuclear Science. 2012. Vol. 59. № 6. P. 2642-2650.

37. Sugino M., Akers L.A., Rebeschini M.E. CMOS Latch-up elimination using Schottky barrier PMOS // 1982 International Electron Devices Meeting. 1982. P. 462-465.

38. Troutman R.R. Latchup in CMOS Technology: The Problem and its Cure. Boston, MA: Kulwer, 1985. 266 c.

39. A highly latchup-immune 1 pm CMOS technology fabricated with 1 MeV ion implantation and self-aligned TiSi2 / F.S. Lai [h gp.] // International Electron Devices Meeting. 1985. P. 513-516.

40. Latchup performance of retrograde and conventional n-well CMOS technologies / A.G. Lewis, R.A. Martin, Huan Tiao-Yuan, J.Y. Chen, M. Koyanagi // IEEE Transactions on Electron Devices. 1987. Vol. 34. № 10. P. 2156-2164.

41. A Self-Aliglned 1um-Channel CMOS Technology with Retrograde n-Well and Thin Epitaxy / Y. Taur, G.J. Hu, R.H. Dennard, L.M. Terman, Ting Chung-Yu, K.E. Petrillo // IEEE Journal of Solid-State Circuits. 1985. Vol. 20. № 1. P. 123-12.

42. Retrograde well and epitaxial thickness optimization for shallow- and deep-trench collar merged isolation and node trench SPT DRAM cell and CMOS logic technology / S.H. Voldman [h gp.] // 1992 International Technical Digest on Electron Devices Meeting. 1992. P. 811-814.

43. Parametric study of latchup immunity of deep trench-isolated, bulk, nonepitaxial CMOS / S. Bhattacharya, S. Banerjee, J. Lee, A. Tasch, A. Chatterjee // IEEE Transactions on Electron Devices. 1992. Vol. 39. № 4. P. 921-931.

44. Gilbert P.V., Crabtree P.E., Shih Wei Sun. "Latch-up performance of a sub-0.5 micron inter-well deep trench technology // Proceedings of IEEE International Electron Devices Meeting. 1993. P. 731-734.

45. Rung R.D., Momose H., Nagakubo Y. Deep trench isolated CMOS devices // 1982 International Electron Devices Meeting. 1982. P. 237-240.

46. Voldman S.H. MeV implants boost device design // IEEE Circuits and Devices Magazine. 1995. Vol. 11. № 6. P. 8-16.

47. Estreich D.B., Ochoa A., Dutton R.W. An analysis of latch-up prevention in CMOS IC's using an epitaxial-buried layer process // 1978 International Electron Devices Meeting. 1978. P. 230-234.

48. A self-aligned retrograde twin-well structure with buried p/sup +/-layer / S. Odanaka, T. Yabu, N. Shimizu, H. Umimoto, T. Ohzone // IEEE Transactions on Electron Devices. 1990. Vol. 37. № 7. P. 1735-1742.

49. Elimination of Single Event Latchup in 90nm SRAM Technologies / H. Puchner [и др.] // IEEE International Reliability Physics Symposium Proceedings. 2006. P. 721-722.

50. Latchup in merged triple well / S. Voldman [и др.] // 2005 IEEE International Reliability Physics Symposium. 2005. P. 129-136.

51. Radiation effects in SOI technologies / J.R. Schwank, V. Ferlet-Cavrois, M.R. Shaneyfelt, P. Paillet, P.E. Dodd // IEEE Transactions on Nuclear Science. 2003. Vol. 50. № 3. P. 522-538.

52. Musseau O. Single-event effects in SOI technologies and devices // IEEE Transactions on Nuclear Science. 1996. Vol. 43. № 2. P. 603-613.

53. MIL-PRF-38535F. Performance Specification, Integrated Circuits. Department of Defense. 2002.

54. Panyshev K.A., Lagaev D.A. Mitigation of Single Event Latchup in High-density SRAMs // 2021 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (ElConRus). 2021. P. 2014-2019.

55. Nicolaidis M. A low-cost single-event latchup mitigation scheme [Электронный ресурс] // 12th IEEE International On-Line Testing Symposium (IOLTS'06). 2006. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/1655529 (дата обращения 05.05.2022).

56. Peng J.J., Ker M.D., Jiang H.C. Latchup current self-stop circuit for whole-chip latchup prevention in bulk CMOS integrated circuits // 2002 IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS). 2002. P. 537-540.

57. The study of the sensitivity of CMOS integrated circuits to single event latchup using pulsed bremsstrahlung [Электронный ресурс] / V.F. Zinchenko, K.V. Lavrentjev, A.I. Ozerov, B.N. Semenets, A.M. Chlenov // 2016 16th European Conference on Radiation and Its Effects on Components and Systems (RADECS). 2016. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/8093188 (дата обращения 05.05.2022).

58. Massengill L.W., Diehl-Nagle S.E. Transient Radiation Upset Simulations of CMOS Memory Circuits // IEEE Transactions on Nuclear Science. 1984. Vol. 31. № 6. P. 1337-1343.

59. Woodruff R.L., Nelson D.A., Scherr S. Predicting Transient Upset in Gate Arrays // IEEE Transactions on Nuclear Science. 1987. Vol. 34. № 6. P. 1426-1430.

60. Correction of Single Event Latchup Rate Prediction Using Pulsed Laser Mapping Test / Y. Yu, J. Han, G. Feng, M. Cai, R. Chen // IEEE Transactions on Nuclear Science. 2015. Vol. 62. № 2. P. 565-570.

61. Voldman S.H. Latchup and the domino effect // 2005 IEEE International Reliability Physics Symposium, 2005. Proceedings. 43rd Annual. 2005. P. 145-156.

62. Local and pseudo SELs observed in digital LSIs and their implication to SEL test method / H. Shindou, S. Kuboyama, T. Hirao, S. Matsuda // IEEE Transactions on Nuclear Science. 2005. Vol. 52. № 6. P. 2638-2641.

63. Xu L. High-Current State Triggered in the Bulk FinFET Technology [Электронный ресурс] / Master's Thesis in Electrical Engineering. 2020. URL: https://ir.vanderbilt.edu/bitstream/handle/1803/15967/XU-THESIS-2020.pdf (дата обращения 05.05.2022).

64. Laser-Induced Latchup Screening and Mitigation in CMOS Devices / D. Mcmorrow [и др.] // IEEE Transactions on Nuclear Science. 2006. Vol. 53. № 4. P. 1819-1824.

65. Laser-Induced Micro SEL Characterization of SRAM Devices [Электронный ресурс] / M. Yingqi, H. Jianwei, S. Shipeng, Z. Xiang, C. Rui // 2019 IEEE Radiation Effects Data Workshop. 2019. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/8906568 (дата обращения 05.05.2022).

66. SEU induced dynamic current variation of SRAM-based FPGA: A case study / X. Kefei, Y. Jun, W. Yueke, H. Mingdong, W. He // European Conference on Radiation and its Effects on Components and Systems, RADECS. 2011. P. 815-821.

67. Microbeam mapping of single event latchups and single event upsets in CMOS SRAMs / J. Barak, E. Adler, B.E. Fischer, M. Schlogl, S. Metzger // IEEE Transactions on Nuclear Science. 1998. Vol. 45. № 3. P. 1595-1602.

68. Heavy ion microscopy of single event upsets in CMOS SRAMs / S. Metzger [и др.] // IEEE Transactions on Nuclear Science. 1994. Vol. 41. № 3. P. 589-592.

69. Sexton F.W. Microbeam studies of single-event effects // IEEE Transactions on Nuclear Science. 1996. Vol. 43. № 2. P. 687-695.

70. Multiple Cell Upset Classification in Commercial SRAMs / G. Tsiligiannis [и др.] // IEEE Transactions on Nuclear Science. 2014. Vol. 61. № 4. P. 1747-1754.

71. Non-random single event upset trends / P.T. McDonald, W.J. Stapor, A.B. Campbell, L.W. Massengill // IEEE Transactions on Nuclear Science. 1989. Vol. 36. № 6. P. 2324-2329.

72. Large-Scale Multiple Cell Upsets in 90 nm Commercial SRAMs During Neutron Irradiation / A. Hands, P. Morris, K. Ryden, C. Dyer // IEEE Transactions on Nuclear Science. 2012. Vol. 59. № 6. P. 2824-2830.

73. Гвоздев Р.И., Швецов-Шиловский И.И., Шмаков С.Б. Адаптированная методика контроля функциональных сбоев в NOR flash-памяти при испытаниях на стойкость к воздействию тяжёлых заряженных частиц // Безопасность информационных технологий. 2020. Т. 27. № 3. С. 66-75.

74. SEL and SEFI discrimination in Kintex-7 using focused laser irradiation [Электронный ресурс] / A.A. Pechenkin, A.A. Novikov, M.M. Novikova, D.V. Bobrovsky, G.S. Sorokoumov // 2018 18th European Conference on Radiation and Its Effects on Components and Systems (RADECS). 2018. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9328667 (дата обращения 05.05.2022).

75. Embedded Detection and Correction of SEU Bursts in SRAM Memories Used as Radiation Detectors / R. Secondo [и др.] // IEEE Transactions on Nuclear Science. 2016. Vol. 63. № 4. P. 2168-2175.

76. Detecting heavy ions and protons in space: single-events monitor / J. Barak, E. Adler, Y. Lifshitz, J. Levinson // Eighteenth Convention of Electrical and Electronics Engineers in Israel. 1995. P. 5.5.1/1-5.5.1/3.

77. Danzeca S. Qualification and Characterization of SRAM Memories Used as Radiation Sensors in the LHC // IEEE Transactions on Nuclear Science. 2014. Vol. 61. № 6. P. 3458-3465.

78. Kramer D. LHC RadMon SRAM Detectors Used at Different Voltages to Determine the Thermal Neutron to High Energy Hadron Fluence Ratio // IEEE Transactions on Nuclear Science. 2011. Vol. 58. № 3. P. 1117-1122.

79. Neutron Induced Micro SEL Events in COTS SRAM Devices / J. Tausch, D. Sleeter, D. Radaelli, H. Puchner // IEEE Radiation Effects Data Workshop. 2007. P. 185-188.

80. Sleeter D.J., Enlow E.W. The relationship of holding points and a general solution for CMOS latchup // IEEE Transactions on Electron Devices. 1992. Vol. 39. № 11. P. 2592-2599.

81. Single-Event Latchup in a CMOS-Based ASIC Using Heavy Ions, Laser Pulses, and Coupled Simulation / M. Mauguet [и др.] // IEEE Transactions on Nuclear Science. 2019. Vol. 66. № 7. P. 1516-1522.

82. Печенкин А.А. Лазерные методы оценки стойкости КМОП БИС к тиристорным эффектам при воздействии отдельных заряженных частиц: ав-тореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.13.05 / НИЯУ МИФИ. М.: 2012. 26 с.

83. Новикова М.М. Различие чувствительности к воздействию ТЗЧ по ТЭ в СОЗУ в зависимости от режима работы / М.М. Новикова, А.А. Новиков, И.И. Швецов-Шиловский, А.А. Печенкин, А.Б. Боруздина // Тезисы докладов 22-й Всероссийской научно-технической конференции «Радиационная стойкость электронных систем» - «Стойкость - 2019»: научно-технический сборник. 2019. С. 223-224.

84. Определение параметров тиристорного эффекта с помощью локального лазерного воздействия / А.А. Печенкин, А.И. Чумаков, А.Н. Егоров, О.Б. Маврицкий // Тезисы докладов 21-й Всероссийской научно-технической конференции по радиационной стойкости электронных систем «Стойкость-2008». 2008. С. 189-190.

85. Методические особенности регистрации ТЭ в программируемых СВЧ БИС / А.Н. Цирков, А.А. Печенкин, Г.В. Чуков, А.Н. Щепанов // Тезисы докладов 21-й Всероссийской научно-технической конференции по радиационной стойкости электронных систем «Стойкость-2018». 2018. С. 201-202.

86. Механизмы возникновения нестабильных тиристорных эффектов в КМОП ИС / А.И. Чумаков, Д.В. Бобровский, А.А. Печенкин, Д.В. Савченков, Г.С. Сорокоумов, И.И. Швецов-Шиловский. // Микроэлектроника. 2019. Т. 48. № 4. С. 295-299.

87. Боруздина А.Б. Методики экспериментальных исследований многократных сбоев в КМОП микросхемах оперативных запоминающих устройств при воздействии отдельных ядерных частиц: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.13.05 / НИЯУ МИФИ. М.: 2014. 24 с.

88. Чепов В.А., Швецов-Шиловский И.И., Шмаков С.Б. Алгоритм соотнесения физической и логической адресаций в микросхемах памяти с помощью источников лазерного излучения // Безопасность информационных технологий. 2020. Т. 27. № 3. С. 43-53.

89. Швецов-Шиловский И.И. Особенности проявления и регистрации тири-сторного эффекта в КМОП СБИС при воздействии однородного импульсного лазерного излучения // Проблемы разработки перспективных микро- и наноэле-тронных систем (МЭС). 2021. № 4. С. 176-181.

90. Nonstable Latchups in CMOS ICs Under Pulsed Laser Irradiation / I.I. Shvetsov-Shilovskiy, A.I. Chumakov, A.A. Pechenkin, D.V. Bobrovsky // IEEE Transactions on Nuclear Science. 2020. Vol. 67. № 7. P. 1540-1546.

91. Яненко А.В. Методы и средства исследования радиационных эффектов в интегральных схемах запоминающих устройств с использованием локального воздействия: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.13.05 / НИЯУ МИФИ. М.: 2009. 21 с.

92. Troutman R.R., Zappe H.P. A transient analysis of latchup in bulk CMOS // IEEE Transactions on Electron Devices. 1983. Vol. 30. № 2. P. 170-179.

93. Радиационная стойкость изделий ЭКБ: Научное издание. / Под. ред. Чумакова А.И. М.: НИЯУ МИФИ, 2015. 512 с.

94. Petrosyants K.O., Ryabov N.I., Batarueva E.I., Compact SPICE Models of the Standard Layout Fragments in LSI Interconnections [Электронный ресурс] // 2018 IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS). 2018. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/8524730 (дата обращения 05.05.2022).

95. Petrosyants K.O., Kharitonov I.A. SPICE Simulation of Total Dose and Aging Effects in MOSFET Circuits [Электронный ресурс] // 2018 IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS). 2018. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/8524852 (дата обращения 05.05.2022).

96. Fault simulation in radiation-hardened SOI CMOS VLSIs using universal compact MOSFET model / K.O. Petrosyants, L.M. Sambursky, I.A. Kharitonov, B.G. Lvov // 2016 17th Latin-American Test Symposium (LATS). 2016. P. 117-122.

97. Petrosyants K., Kozhukhov M. SPICE model parameters extraction taking into account the ionizing radiation effects [Электронный ресурс] // Proceedings of IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS 2014). 2014. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/7027055 (дата обращения 05.05.2022).

98. The Effects of the External Conditions of CMOS IC Functioning on Latchup Occurrence under Uniform Laser Irradiation / I.I. Shvetsov-Shilovskiy, A.I. Chumakov, A.A. Pechenkin, D.V. Bobrovskiy. // 2021 IEEE 32nd International Conference on Microelectronics (MIEL). 2021. P. 375-377.

99. Shvetsov-Shilovskiy I.I. Features of the Software Component of the Memory Test Setup Based on the Object-Oriented Approach in LabVIEW Development Environment [Электронный ресурс] // 2021 International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON). 2021. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9438930 (дата обращения 05.05.2022).

100. Measurement system for test memory cells based on Keysight B1500A semiconductor device analyzer running LabVIEW software / I.I. Shvetsov-Shilovskiy, A.B. Boruzdina, A.V. Ulanova, A.A. Orlov, K.M. Amburkin, A.Y. Nikiforov [Элек-тронный ресурс] // 2017 International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON). 2017. URL: http://ieee.tpu.ru/proceedings/papers/3kn260.pdf (дата обращения 05.05.2022).

101. FRAM test memory cells radiation hardness research / I.I. Shvetsov-Shilovskiy, A.B. Boruzdina, A.V. Ulanova, O.M. Orlov, Y.A. Matveev, D.V. Negrov. // 2017 IEEE 30th International Conference on Microelectronics (MIEL). 2017. P. 255-257.

102. SEFI cross-section evaluation by fault injection software approach and hard-ware detection / I.O. Loskutov, P.V. Nekrasov, I.I. Shvetsov-Shilovskiy, D.V. Boychenko, V.M. Uzhegov // 2017 IEEE 30th International Conference on Mi-croelectronics (MIEL). 2017. P. 251-254.