Главная         Авторы   Статьи   Год проведения   Тематика   Организации        Конференция МЭС

Особенности импульсных помех в КМОП комбинационных логических элементах при сборе заряда с треков одиночных частиц
Авторы
	Катунин Ю.В.
	Стенин В.Я.
Год публикации
	2020
DOI
	10.31114/2078-7707-2020-2-95-102
УДК
	621.382+621.396.6
Аннотация
	В работе приводятся результаты TCAD-SPICE гибридного моделирования импульсных помех, возникающих в комбинационных КМОП элементах И и ИЛИ в составе двух мажоритарных элементов. Средствами TCAD моделировались процессы генерации носителей заряда на треке частицы в кремнии и процессы сбора заряда транзисторами в логических элементах И и ИЛИ. Даны оценки длительности импульсов помех и их уменьшения в логических элементах по КМОП 65-нм объемной технологии с неглубокой траншейной изоляцией групп транзисторов. Моделирование проведено при линейной передаче энергии частицей на трек 60 МэВ∙см2/мг с направлением треков по нормали к поверхности кристалла. Когда заряд с трека частицы собирают запертые транзисторы группы И-НЕ (ИЛИ-НЕ), то они переходят в открытое состояние (в частности, в инверсное смещение), что образует импульс помехи на узле И-НЕ (ИЛИ-НЕ), который запирает транзистор выходного инвертора элемента И (ИЛИ). Запертый транзистор инвертора, собирая заряд с того же трека, компенсирует часть длительности импульса помехи при передаче его на выход элемента И (ИЛИ). Дублирование инвертора расположением основных и дополнительных транзисторов инвертора на граничных сторонах топологических групп транзисторов И-НЕ (ИЛИ-НЕ) способствует снижению длительности помех при сборе заряда с трека одиночной частицы. С учётом коррекции, длительности помех, возникающих в мажоритарном элементе, находятся в диапазоне 90–350 пс.
Ключевые слова
	импульс помехи, комбинационный элемент, мажоритарный элемент, моделирование, одиночная ионизирующая частица, передача энергии, трек частицы.
Ссылка на статью
	Катунин Ю.В., Стенин В.Я. Особенности импульсных помех в КМОП комбинационных логических элементах при сборе заряда с треков одиночных частиц // Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем (МЭС). 2020. Выпуск 2. С. 95-102. doi:10.31114/2078-7707-2020-2-95-102
Адрес статьи
	http://www.mes-conference.ru/data/year2020/pdf/D014.pdf