МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ОДИНОЧНЫХ ИОНИЗИРУЮЩИХ ЧАСТИЦ НА ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ КМОП ТРОЙНОГО МАЖОРИТАРНОГО ЭЛЕМЕНТА

摘要

Представлены результаты TCAD моделирования 65-нм КМОП комбинационных элементов тройного мажоритарного элемента (Triple Majority Gate - TMG) для надежных микропроцессорных систем с резервированием. Логические элементы И и ИЛИ, состоящие из элементов И-НЕ и ИЛИ-НЕ и пары инверторов, расположенных топологически до и после линейки транзисторов каждого из элементов И-НЕ и ИЛИ-НЕ, оказываются более помехоустойчивы к переходным процессам при воздействии одиночных ионизирующих частиц за счет минимизации длительностей импульсов помех путем их частичной компенсации при одновременном сборе заряда с трека одиночной ядерной частицы. При моделировании средствами TCAD использованы треки частиц вдоль нормали к поверхности кристалла микросхемы. Сбор заряда логическими элементами с компенсацией при линейной передаче энергии частицей на трек до 60 МэВ · см~2/мг приводит к уменьшению длительности импульсных помех на выходе КМОП элементов И (и ИЛИ) от 2 до 5 раз.