ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТЕНДА «СОЧИ» ДЛЯ ПОДТВЕРЖДЕНИЯ НЕИЗМЕННОСТИ КРИСТАЛЛА МИКРОСХЕМ

Дмитрий В. Бобровский, Иван И. Швецов-Шиловский, Александр И. Чумаков, Сергей А. Соловьев, Евгений М. Сыресин, Алексей А. Сливин, Георгий А. Филатов

Аннотация


В работе проводится анализ возможной области применения стенда «СОЧИ» на базе линейного ускорителя тяжелых ионов (ЛУТИ) для целей контроля неизменности топологии кристалла в целях обеспечения доверенности ЭКБ. Одна из характеристик интегральной схемы (ИС), определяющаяся топологией и проектными нормами – чувствительность к воздействию тяжелых заряженных частиц (ТЗЧ) по тиристорному эффекту и сбоям. Показано, что даже незначительные и не всегда заметные изменения топологии интегральной схемы могут приводить к резким изменениям параметров чувствительности по тиристорным эффектам (ТЭ), тогда как по одиночным сбоям изменения имеют место при изменении проектных норм и библиотечных элементов. Импульсный характер пучка на стенде «СОЧИ» не позволяют проводить испытания только очень чувствительных ЭКБ к воздействию ТЗЧ по тиристорному эффекту в количественном выражении (определение сечения эффекта), однако даже в этом случае возможно определять пороговое значение линейных потерь энергии возникновения ТЭ. Во всех других случаях параметры чувствительности ИС по одиночным радиационным эффектам могут быть определены.

Ключевые слова


безопасность информационных систем, импульсные пучки ионов, одиночные радиационные эффекты, нуклотрон NICA, доверенность, параметры чувствительности.

Полный текст:

PDF

Литература


1. Никифоров Александр Ю. Колонка главного редактора. Безопасность информационных технологий, [S.l.], т. 31, № 4, с. 7–13, 2024. ISSN 2074-7136. URL: https://bit.spels.ru/index.php/bit/article/view/1727 (дата обращения: 28.10.2024).

2. Slivin A., Agapov A., Butenko A. et. al. Construction of Stations for Applied Research at the NICA Accelerator Complex. Physics and technique of accelerators. V. 19, p. 528–531, 2022.
DOI: 10.1134/S1547477122050375.

3. Syresin E. et. al. New Heavy Ion Facility Design Project for Single Event Effect Tests. 20th European Conference on Radiation and Its Effects on Components and Systems, RADECS 2020 – Proceedings, 2020.
DOI: 10.1109/RADECS50773.2020.985769.

4. Бобровский Д.В., Боруздина А.Б., Лоскутов И.О. и др. О целесообразности испытаний ЭКБ иностранного производства с заявленной радиационной стойкостью. Радиационная стойкость электронных систем «Стойкость-2023»: Тезисы докладов 26-й Всероссийской научно-технической конференции, Лыткарино, 06–07 июня 2023 года. – Лыткарино: Научно-исследовательский институт приборов. 2023, c. 165–166. URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_56420423_61344277.pdf (дата обращения: 28.10.2024).

5. Кессаринский Леонид Н. и др. Идентификация элементной компонентной базы киберфизических систем. Безопасность информационных технологий, [S.l.], № 3, с. 67–78, 2018. ISSN 2074-7136.
DOI: http://dx.doi.org/10.26583/bit.2018.3.07.

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

7. Raoul Velazco, Dale McMorrow, Jaime Estela, Radiation Effects on Integrated Circuits and Systems for Space Applications, Springer, 2019. – 401 p. https://doi.org/10.1007/978-3-030-04660-6.

8. Ygor Quadros de Aguiar, Frédéric Wrobel, Jean-Luc Autran, Rubén García Alía, Single-Event Effects, from Space to Accelerator Environments, Springer, 2025. – 146 р. https://doi.org/10.1007/978-3-031-71723-9.

9. Petersen E., Single Event Effects in Aerospace, John Wiley & Sons, Inc., 2011. – 520 p.

10. Цирков А.Н., Новиков А.А., Лукашин В.П. и др. Исследование катастрофических отказов в ПЗС при воздействии ТЗЧ. Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем (МЭС). 2020, № 4, c. 231–235.
DOI: 10.31114/2078-7707-2020-4-231-235.

11. Чумаков А.И., Согоян А.В., Боруздина А.Б. и др. Механизмы многократных сбоев в микросхемах памяти. Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем (МЭС). 2016, № 4, c. 145–152. – EDN: WWDHHD.

12. Чумаков Александр И.; Бобровский Дмитрий В.; Соловьев Сергей А. Влияние импульсного характера излучения на параметры чувствительности интегральных схем к одиночным радиационным эффектам. Безопасность информационных технологий, [S.l.], т. 31, № 4, с. 141–152, 2024. ISSN 2074-7136.
DOI: http://dx.doi.org/10.26583/bit.2024.4.10.

13. Massengill E.W. and Diehl-Nagle S.E., Transient Radiation Upset Simulations of CMOS Memory Circuits. IEEE Trans. Nucl. Sci. 1984, v. 31, no. 6, p. 1337–1343. DOI: 10.1109/TNS.1984.4333507.

14. Швецов-Шиловский, И. И. Развитие методов и средств исследований нестабильных тиристорных эффектов в КМОП СБИС при воздействии ионизирующих излучений: специальность 05.13.05 «Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления»: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Швецов-Шиловский Иван Иванович, 2022. – 127 с.

15. Gorbunov M.S., Dolotov P.S., Antonov A.A. et al. Design of 65 nm CMOS SRAM for space applications: A comparative study. IEEE Transactions on Nuclear Science. 2014, v. 61, no. 4, p. 1575–1582.
DOI: 10.1109/TNS.2014.2319154.

16. Боруздина А.Б., Григорьев Н.Г., Уланова А.В. Влияние топологического размещения ячеек в микросхемах памяти на кратность сбоев от ТЗЧ. Микроэлектроника. 2014, т. 43, № 2, с. 88.
DOI: 10.7868/S0544126914020033. – EDN: RUUQNX.




DOI: http://dx.doi.org/10.26583/bit.2025.1.02

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.