Способ испытаний полупроводниковых бис технологии кмоп/кнд на стойкость к эффектам единичных сбоев от воздействия тяжелых заряженных частиц космического пространства

Способ испытаний полупроводниковых бис технологии кмоп/кнд на стойкость к эффектам единичных сбоев от воздействия тяжелых заряженных частиц космического пространства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к способам испытаний полупроводниковых приборов на стойкость к воздействию тяжелых заряженных частиц (ТЗЧ, или ионов) различных энергий космического пространства (КП) по результатам испытаний на стойкость к импульсному реакторному гамма-нейтронному излучению или импульсному рентгеновскому излучению электрофизических установок (генераторов рентгеновского излучения, линейных ускорителей, циклотронов) с использованием коэффициентов относительной эффективности (КОЭ) заданных уровней ионизирующего излучения (ИИ) к излучениям моделирующих установок (МУ).

Известен способ определения стойкости полупроводниковых приборов к электронному или протонному излучениям КП, заключающийся в облучении приборов электронным или протонным пучком на линейном ускорителе или циклотроне и измерении параметров до и после облучения [1].

Недостатком указанного способа является высокая стоимость подобных испытаний и малая доступность установок, создающих протоны (электроны) определенного энергетического диапазона.

Особое место при исследовании стойкости больших интегральных схем (БИС) технологии «комплементарные структуры «металл-диэлектрик-полупроводник» - на -диэлектрике» (КМОП/КНД, далее МДП) занимают эффекты отказов от единичных явлений (Single Event Upset=SEU), которые были определены NASA как «индуцированные радиацией ошибки в микроэлектронных схемах, обусловленные потерей заряженными частицами (главным образом, из естественных радиационных поясов Земли (ЕРПЗ) или космических лучей) энергии при их прохождении в среде, через которую они проникают, с последующим образованием электронно-дырочных пар». В отличие от катастрофических отказов SEU формируют, главным образом, перемежающиеся (нестационарные) отказы, результатом которых является восстановление работоспособности прибора или перезагрузка в исходное состояние. Эффекты SEU могут наблюдаться в аналоговых, цифровых и оптических элементах или в соответствующих интерфейсных соединениях электронных схем. Эффекты SEU обычно могут проявляться в виде импульсных переходных процессов в логических или поддерживающих схемах, или в виде изменения логического состояния в ячейках памяти или регистрах памяти [2].

Эффекты SEU классифицируются в три группы (в порядке их важности) [2, 4]:

1. Single event effect (SEE) - эффект единичного сбоя;

2. Single event latchup (SEL) - эффект единичной «защелки», или тиристорный эффект («мягкие» - обратимые или «жесткие» - необратимые ошибки);

3. Single event burnout (SEB) - эффект единичного пережигания («жесткие» ошибки) [3].

Эффекты единичных сбоев (SEE), в свою очередь, также подразделяются на «мягкие» и «жесткие» ошибки. Остаточные «жесткие» ошибки проявляются комплексно.

Источниками SEE в чувствительных объемах БИС являются протоны высоких энергий, электроны и ТЗЧ, которые с определенной вероятностью могут вызвать ядерные реакции с последующей ионизацией материала осколками деления, и ТЗЧ, которые вызывают «воронки заряда» вдоль трека распространения (Фиг.1), что создает, в свою очередь, или переходный процесс или постоянные деструктивные эффекты.

Испытания элементной компонентной базы (ЭКБ) на ускорителях, формирующих ТЗЧ, в соответствии с процедурой, представленной на Фиг.2, позволяют установить абсолютное значение сечения σ s a t ( j ) для SEE, которое является характеристикой чувствительности (стойкости) испытываемой БИС при облучении моноэнергетическим и мононаправленным пучком частиц j-го сорта (Фиг.3):

σ s a t ( j ) = ν N ( J ) / S ,

где: ν - количество (или частота, с^-1) SEE, возникающих в БИС при облучении; N_(j)=Ф×cosθ - количество (или интенсивность) частиц данного типа из их общего потока Ф (или общей плотности потока, см^-2·с^-1), см^-2 (Фиг.4), который падает под углом в на поверхность элемента ЭКБ, имеющего площадь S (Фиг.5). Энергетические характеристики частиц ускорителей наиболее близки к характеристикам ТЗЧ КП и, как правило, имеют высокую проникающую способность. Такие испытания позволяют установить наиболее точные абсолютные значения сечения σ s a t ( j ) ( E , θ , ϕ ) для SEE при воздействии частиц j-го сорта в зависимости от их энергии и углов падения (полярного θ и азимутального φ) и могут быть непосредственно использованы для прогнозирования количества или частоты SEE ν при воздействии изотропных (θ, φ=const) потоков ТЗЧ разного сорта и энергии (Е≠const) КП по формуле:

ν = ∑ j ∫ ∫ ∫ σ i o n ( j ) ( E , θ , ϕ ) F j ( E ) d E cos θ sin ϕ d θ d ϕ ,

где: F_j(Е) - дифференциальный энергетический спектр направленного потока, в единицах [см^-2.ср^-1 (МэВ/нуклон)^-1], или плотности потока в единицах [см^-2.ср^-1 (МэВ/нуклон)^-1.с^-1], частиц j-го сорта. Здесь «ср» - означает стеррадиан (единица телесного угла).

Определение значений σ i o n ( j ) ( E , θ , ϕ ) на ускорителях частиц в зависимости от нескольких параметров (сорта частиц, их энергии и углов падения) требует значительных временных и материальных затрат и поэтому практически не может быть непосредственно применено на практике для оценки радиационной стойкости (PC) элементов ЭКБ, предназначенных для бортовой радиоэлектронной аппаратуры космического аппарата. Для оптимизации процесса испытаний и сокращения их объема до «разумных» пределов могут быть использованы МУ, в том числе ИЯР и ЭФУ, генерирующие импульсное рентгеновское излучение (РИ).

Наиболее близким по технической сущности и принятым за прототип является экспериментально разработанный способ прогнозирования интенсивности сбоев БИС в полях протонного и нейтронного излучений. Коэффициенты относительной эффективности (КОЭ) или Relative Dose Enhancement Factor (RDEF) воздействия излучений no SEE для кремниевых БИС после раздельного облучения протонами и нейтронами ядерного реактора принимаются равными для протонов RDEF=1, для реакторных нейтронов RDEF =300-700, для нейтронов с энергией 14 МэВ RDEF=1-2 [5]. Недостатком данного способа является отсутствие данных о применимости выведенных RDEF для структур, в которых существенное влияние на параметры приборов оказывают не только поверхностные эффекты, но и механизмы сбора носителей заряда, т.е. электрический режим работы структуры «металл-диэлектрик-полупроводник» (МДП). Кроме того, существенным недостатком данного способа является отсутствие информации о конкретных RDEF для широкого спектра ТЗЧ с различными пороговыми значениями линейной передачи (потери) энергии LET_TH (Linear Energy Transfer Threshold), т.к. установки, создающие частицы с требуемыми энергиями, наиболее известны в России и аттестованы как исследовательские.

Техническим результатом предлагаемого способа является снижение стоимости и продолжительности испытаний на радиационную стойкость, а также повышение достоверности результатов испытаний путем учета кинетики накопления радиационно-индуцированных носителей заряда в электрическом поле и учета конструктивных особенностей транзисторной структуры МОП/КНД.

Технический результат достигается тем, что в способе испытаний полупроводниковых БИС технологии КМОП/КНД на стойкость к эффектам единичных сбоев от воздействия ТЗЧ космического пространства путем облучения ограниченной выборки БИС импульсным ионизирующим излучением облучение ограниченной выборки БИС производят гамма-нейтронным излучением импульсного ядерного реактора (ИЯР) со средней энергией 1,0-3,0 МэВ или импульсным рентгеновским излучением электрофизических установок (ЭФУ) с эквивалентной дозой, вызывающей равную с ТЗЧ генерацию радиационно-индуцированного заряда в чувствительном объеме БИС. Для определения стойкости к воздействию ТЗЧ с величиной порогового значения линейных потерь энергии LET_TH в диапазоне от единиц до сотни МэВ·см²/мг используют значение коэффициента относительной эффективности RDEF (Relative Dose Enhancement Factor) воздействия полной поглощенной дозы рентгеновского или гамма-излучения по отношению к величине LET_TH с использованием соотношения

R D E F = D R ( γ − к в . R S − э к в . − ( M ) ) L E T T H = ρ × s max K g R × f y R × B d e R × w ( M ) × g ( γ − к в .1   М э В − э к в . − ( M ) ) × ν | Q t = c o n s t

в единицах [ ( р а д ( M ) − R S ) / ( М э В ⋅ с м 2 г ) ] , ( 1 )

где: ρ - плотность облучаемого полупроводникового материала, г·см^-3; s max = a 2 + b 2 + c 2 - максимальное значение хорды в чипе структуры МДП, см; α - ширина чипа структуры МДП, см; b - длина чипа, см; с - высота чипа; см; K g R - константа радиационной генерации носителей заряда, Кл·см^-3.рад(M)^-1; f y R - предельное значение доли нерекомбинированного радиационно-индуцированного заряда в структуре МДП при воздействии излучения моделирующей установки (МУ) в присутствии приложенного электрического поля напряженностью Е, МВ·см^-1; B d e R - фактор дозового накопления в структуре КНД гамма-рентгеновского излучения МУ со спектром квантов RS; w(M) - энергия образования одной электронно-дырочной пары (ehp) в данном материале (М) Si или SiO₂, МэВ; g(γ-кв.1 МэВ-экв.-(M)) - постоянная генерации ehp гамма-рентгеновским излучением с эквивалентной энергией квантов Е_КВ.=1 МэВ в материале (М), ehp·см^-3 рад(M)^-1; ν=a×b×c - объем чувствительной области, см³, A_t=a×b - площадь поверхности чипа, см²; с=t_ПС - толщина приборного слоя структуры МДП, см; Q_t - эквивалентная величина радиационно-индуцированного заряда гамма-рентгеновским излучением в структуре МДП, Кл; ν=L×B×t_ПС; K g I , f y I , B d e I - значения аналогичных констант при облучении ТЗЧ структуры МДП.

С целью учета кинетики накопления и релаксации заряда радиационно-индуцированных носителей в электрическом поле величину коэффициента f y R определяют из соотношения [6]

f y X − R a y ( E ) = [ 1,30 / ( E + 0,113 ) ] − 1 , ( 2 )

для энергии рентгеновских квантов E_X-Ray=0,01-0,3 МэВ и

f y X − R a y , γ − к в . = [ 0,27 / ( E + 0,084 ) + 1 ] − 1 ( 3 )

для энергии гамма-рентгеновских квантов ядерного реактора или ЭФУ Е_{ЯР, X-Ray}=1…6 МэВ.

Для учета конструктивных особенностей транзисторной структуры МОП/КНД, для оценки величины фактора дозового накопления B d e R используют зависимость величины B d e R от толщины подзатворного оксида t_ox в виде

B d e R = − 6,43 ⋅ 10 − 4 × t o x + 1,4857, ( 4 ) ,

где t_ox в нм, для энергии рентгеновских квантов E_X-Ray=0,01-0,3 МэВ и B d e X − R a y ≈ 1 для энергии гамма-рентгеновских квантов ядерного реактора или ЭФУ с энергией Е_{ЯР, X-Ray}=1…6 МэВ.

При изготовлении диэлектрика подзатворного оксида структуры МДП на основе диоксида кремния (М=SiO₂) константы радиационной генерации электронно-дырочных пар в нем принимают равными K g R = 1,4 ⋅ 10 − 6 Кл·см^-3·(SiO₂)^-1 для источника рентгеновского излучения 10 кэВ и K g R = 1,3 ⋅ 10 − 6 Кл·см^-3·(SiO₂)^-1 для ядерного реактора или ЭФУ [6].

С целью удешевления испытаний эквивалентную поглощенную дозу гамма-рентгеновского излучения ИЯР или рентгеновского излучения ЭФУ со спектром RS опеределяют с использованием соотношения

D R ( γ − к в . R S − э к в . − ( М ) ) = R D E F × L E T T H . ( 5 )

Для учета конструктивных особенностей транзисторной структуры МОП/КНД, для оценки величины LET_TH от ТЗЧ в структурах МДП с толщиной подзатворного оксида t_ox≥40 нм используют соотношение

L E T T H = 2,21 ⋅ 10 3 × s max ( м к м ) [ М э В ⋅ с м 2 г ] ( 6 )

Для повышения достоверности определения величины F Σ = K g R × f y R × B d e R ее рассчитывают из соотношения

F Σ = 2,21 ⋅ 10 3 = ρ × s max 2 R D E F × w ( M ) × g ( γ − к в .1 М э В − э к в . − ( М ) ) × ν [ К л с м 3 ⋅ р а д ( М ) ] , ( 7 )

которое в дальнейшем используют для определения величин RDEF и эквивалентной дозы D_R(γ-кв.RS-экв.-(M)) моделирующего SEE источника гамма-рентгеновского излучения БИС технологии КМОП/КНД аналогичной технологии и конструктива.

На Фиг.1. показан сбор заряда в n-кармане р-канального транзистора структуры МОП от: а) тяжелых ионов (ТЗЧ) и b) падающих протонов высоких энергий [4].

На Фиг.2 схематически представлена процедура оценки интенсивности SEE [4]:

(1) - Измеренные поперечные сечения SEE;

(2) - Спектр линейных потерь энергии ТЗЧ;

(3) - Интенсивность сбоев БИС;

(4) - Чувствительный объем транзистора структуры МОП.

На Фиг.3 представлена типичная зависимость поперечного сечения SEE от LET для различных ТЗЧ. По оси Y: Поперечное сечение SEE (частиц/см²); по оси X: LET (МэВ·см²/мг).

На Фиг.4 показан интегральный спектр LET для орбиты космического аппарата высотой 400 км. По оси Y: флюенс частиц (частиц/(м²·стеррад·сек); по оси X: LET (МэВ·см²/мг).

На Фиг.5 представлена исходная структура чувствительного объема транзистора МДП для расчета LET в модели «критического заряда» [7].

На Фиг.6 приведено поперечное сечение структуры КМОП/КНС.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

В способе испытаний полупроводниковых БИС технологии КМОП/КНД на стойкость к эффектам единичных сбоев от воздействия ТЗЧ космического пространства облучение ограниченной выборки БИС производят гамма-нейтронным излучением ИЯР со средней энергией 1,0-3,0 МэВ или импульсным рентгеновским излучением ЭФУ с эквивалентной дозой, вызывающей равную с ТЗЧ генерацию радиационно-индуцированного заряда Q_t в чувствительном объеме БИС.

Для определения эквивалентной дозы D_R(γ-кв.RS-экв.-(M)) и стойкости к воздействию ТЗЧ с величиной порогового значения LE_TH в диапазоне от единиц до сотни МэВ·см²/мг используют значение коэффициента относительной эффективности RDEF воздействия полной поглощенной дозы рентгеновского или гамма-излучения по отношению к величине LET_TH с использованием соотношения (1) ((ПА.24 Приложение «A»). При этом сохраняется равенство радиационно-индуцированного заряда Q_t в чувствительном объеме БИС при воздействии как излучения МУ, так и линейных потерь энергии LET.

С целью учета кинетики накопления и релаксации заряда радиационно-индуцированных носителей в электрическом поле величину коэффициента f y R в (1), представляющую собой предельное значение доли нерекомбинированного радиационно-индуцированного заряда в структуре МДП при воздействии излучения МУ в присутствии приложенного электрического поля напряженностью E определяют из соотношения (2) для энергии рентгеновских квантов E_X-Ray=0,01-0,3 МэВ и из соотношения (3) для энергии гамма-рентгеновских квантов ИЯР или ЭФУ Е_{ЯР, X-Ray}=1…6 МэВ.

Для учета конструктивных особенностей транзисторной структуры МОП/КНД, для оценки величины фактора дозового накопления B d e R в структурах МОП используют зависимость величины B d e R от толщины подзатворного оксида t_ox в виде (4) для энергии рентгеновских квантов E_X-Ray=0,01-0,3 МэВ и B d e X − R a y ≈ 1 для гамма-рентгеновских квантов ИЯР или ЭФУ с энергией Е_{ЯР, X-Ray}=1…6 МэВ.

Оценки величины LET_TH от ТЗЧ в структурах МДП с толщиной подзатворного оксида t_ox≥40 нм используют соотношение (6).

При изготовлении диэлектрика подзатворного оксида структуры МДП на основе диоксида кремния (М=SiO₂) константы радиационной генерации электронно-дырочных пар в нем принимают равными K g R = 1 ,4 ⋅ 10 -6 Кл·см-3·рад(SiO2)-1 для источника рентгеновского излучения 10 кэВ K g R = 1 ,3 ⋅ 10 -6 Кл·см-3·рад(SiO2)-1 для ИЯР или ЭФУ.

С целью удешевления испытаний эквивалентную поглощенную дозу гамма-рентгеновского излучения ИЯР или рентгеновского излучения ЭФУ со спектром RS определяют с использованием соотношения (5).

Существующие тенденции разработки и изготовления БИС (т.е. сокращение размеров приборов, потребляемой мощности, увеличение линейного разрешения, увеличение объема памяти и быстродействия) могут только увеличить чувствительность к эффектам SEE. Это легко можно увидеть, если представить прибор простым конденсатором (C), в который проникает ионизирующая частица, создающая нестационарный заряд Q_t, в результате чего изменяется напряжение в нагрузке (т.е. логическое состояние). Эффект SEE наблюдается, если LET>Q_crit - величины «критического заряда». При уменьшении активной области такого прибора, ее емкость также уменьшается и тот же самый заряд способствует появлению эффектов SEE. Прибор по толщине в основном остается неизмененным, подвергаются изменениям только длина и ширина прибора. Если будем рассматривать транзисторную структуру МДП в виде чипа квадратной конфигурации L×L, то критический заряд, достаточный для изменения логического состояния такого прибора, будет пропорционален квадрату размера L. Модель «критического заряда» [7] пригодна для анализа SEE для интегральных микросхем ряда технологий (включая NMOS, CMOS/объемный, CMOS/SOS, i²L, GaAs, ECL, CMOS/SOI, биполярный VHSIC). Этот критический заряд приводит непосредственно к переключению из состояния логической «1» в состояние логического «0» или изменению логического состояния (конверсии), но он может быть меньше, чем полный радиационно-индуцированный заряд Q_t из-за длины трека ТЗЧ в чувствительном объеме структуры МДП, который используется в модели «хорды» s (Фиг.5). Хорда минимальна при нормальном падении ТЗЧ на лицевую или инверсную поверхность чипа структуры МДП и принимает максимальное значение s_max, когда является пространственной диагональю чипа в виде параллелепипеда (Фиг.5). Существенно то, что Q_crit является разницей между зарядом Q_t в узле и минимальным зарядом, необходимым для усиления и последующей конверсии. Для учета конструктивных особенностей транзисторной структуры МОП/КНД, для оценки величины LET_TH от ТЗЧ в структурах МДП с толщиной подзатворного оксида t_ox≤40 нм используют соотношение (6) [6, 7].

Для повышения достоверности определения величины F Σ = K g R × f y R × B d e R ее рассчитывают из соотношения (7), которое в дальнейшем используют для определения величин RDEF и эквивалентной дозы D_R(γ-кв.RS-экв.-(M)) моделирующего SEE источника гамма-рентгеновского излучения для испытаний БИС технологии КМОП/КНД аналогичной технологии и конструктива.

Пример реализации способа.

Ниже анализируется чувствительность БИС технологии КМОП/КНД к возможности появления SEE с использованием предложенной выше процедуры. Основные параметры транзисторных структур МДП в составе БИС, анализируемые ниже, приведены на Фиг.6 и в табл.ПА.2 и табл.ПА.3 Приложения «A». В табл.ПА.2 приведены размеры чувствительных областей транзисторов МДП в составе БИС технологии КМОП/КНД, принятые для расчета чувствительности к SEE и эффектам полной поглощенной дозы (TID) от воздействия гамма-рентгеновских квантов ИЯР и рентгеновского излучения ЭФУ. В табл.ПА.3 приведены размеры толщин основных слоев гетероструктуры МДП. В табл.ПА.4 Приложения «A» приведены свойства чистых полупроводниковых материалов и диэлектриков, применяемых в структурах МДП при температуре 27°C.

Вместо облучения полупроводниковых БИС технологии КМОП/КНД электронным, протонным излучением или потоком ТЗЧ для моделирования SEE ограниченную выборку БИС облучают импульсным гамма-нейтронным ионизирующим излучением ИЯР или импульсным рентгеновским излучением ЭФУ с эквивалентной дозой, вызывающей равную с ТЗЧ генерацию радиационно-индуцированного заряда Q_t в чувствительном объеме БИС. Средняя энергия гамма-нейтронного излучения ИЯР или рентгеновского излучения ЭФУ выбирается 1,0-3,0 МэВ.

Для определения эквивалентной дозы D_R(γ-кв.RS-экв.-(M)) излучений ИЯР или ЭФУ, вызывающей равную с линейными потерями энергии LE_TH для ТЗЧ величину радиационно-генерированного заряда Q_t в диапазоне LE_TH от единиц до сотни МэВ·см²/мг используют значение коэффициента относительной эффективности RDEF дозы рентгеновского или гамма-излучения по отношению к величине LET_TH из соотношения (1) ((ПА.24) Приложение «A»).

При этом сохраняется равенство радиационно-индуцированного заряда Q_t в чувствительном объеме БИС при воздействии как излучения МУ, так и линейных потерь энергии LET.

Принимают следующие значения констант: ρ=2,33 г·см^-3 для Si; s max = a 2 + b 2 + c 2 - максимальное значение хорды в чипе структуры МДП [мкм]; a - ширина чипа структуры МДП; b - длина чипа; c - высота чипа, [мкм] из табл.ПА.2 Приложения «A»; K g R - константа радиационной генерации носителей заряда из табл.ПА.1 Приложения «А» для МУ и одиночной ТЗЧ, К л с м 3 ⋅ р а д ( S i ) ; f y R - предельное значение доли нерекомбинированного радиационно-индуцированного заряда в структуре МДП при воздействии излучения МУ и одиночной ТЗЧ в присутствии приложенного электрического поля напряженностью E, [MB·см^-1], из табл.ПА.1 Приложения «A»; B d e R - фактор дозового накопления в структуре КНД гамма-рентгеновского излучения МУ со спектром квантов RS и одиночной ТЗЧ из табл.ПА.1 Приложения «А», отн. ед.

Для учета кинетики накопления и релаксации заряда радиационно-индуцированных носителей в электрическом поле величину коэффициента f y R определяют из соотношения (2) для энергии рентгеновских квантов E_X-Ray=0,01-0,3 МэВ и (3) для энергии гамма-рентгеновских квантов ИЯР или рентгеновских квантов ЭФУ с энергией Е_{ЯР, X-Ray}=1…6 МэВ. Для учета конструктивных особенностей транзисторной структуры КНД, для оценки величины фактора дозового накопления B d e R используют зависимость величины B d e R от толщины подзатворного оксида t_ox в виде (4) для энергии квантов 10 кэВ и напряженности электрического поля E=1…6 МВ·см^-1. Для ИИ ИЯР, ЭФУ, одиночной ТЗЧ с энергией квантов Е_{ИЯР, ЭФУ, ТЗЧ}≥1 МэВ принимают величину B d e R ≈ 1 .

При изготовлении диэлектрика подзатворного оксида структуры МДП на основе диоксида кремния (М=SiO₂) константы радиационной генерации в нем электронно-дырочных пар принимают равными K g R = 1,4 ⋅ 10 − 6 Кл·см^-3·рад(SiO₂)^-1 для источника рентгеновского излучения с энергией 10 кэВ и K g R = 1,3 ⋅ 10 − 6 Кл·см^-3·рад(SiO₂)^-1 для ИЯР или ЭФУ. Величину K g I для ТЗЧ вычисляют с использованием соотношения (ПА.23) Приложения «A», а величины f y R и f y I для соответствующих значений энергий из соотношений, приведенных в табл.ПА.1.

Величину RDEF вычисляют с использованием соотношения (1) (или (ПА.24) Приложение «А»). Данные расчетов, для рентгеновского излучения ЭФУ с энергией квантов 10 кэВ, ТЗЧ с L E T T H = 28 М э В ⋅ с м 2 м г , для источников гамма-рентгеновского излучения ИЯР, гамма-квантов нуклидного источника Co⁶⁰ приведены в табл.1 для транзисторных структур МДП различного класса мощности: низкой (low - «L»); средней (middle - «M»); большой (big - «B»).

Таблица 1
Источник ИИ	K Σ , К л с м − 3 × р а д ( S i )	X-Ray c EX-Ray=10 кэВ	ИЯР, Co60 Еγ-кв.≥1 МэВ
Значение RDEF
«L»↓↑	5,36	≈11,09	-
«М»↓↑	4,43	≈7,08	-
«В»↓↑	5,36	≈1,85	-
«L»↓↑	6,91	-	≈14,31
«M»↓↑	5,74	-	≈11,63
«B»↓↑	5,36	-	≈0,18
«L»↔	5,36	≈90,90	-
«M»↔	4,43	≈73,58	-
«B»↔	5,36	≈1,51	-
«L»↔	6,91	-	≈117,45
«M»↔	5,74	-	≈105,53
«B»↔	5,36	-	≈1,51
Примечания: 1) «L», «M», «B» - обозначения транзисторов малой, средней и большой мощности, соответственно;
2) «↓↑» - нормальное к поверхности структуры МДП падение ТЗЧ,
3) «↔» - продольное перемещение ТЗЧ в структуре МДП.

С целью удешевления испытаний эквивалентную поглощенную дозу гамма-рентгеновского излучения ИЯР или рентгеновского излучения ЭФУ со спектром RS определяют с использованием соотношения (5).

Для учета конструктивных особенностей транзисторной структуры МОП/КНД, для оценки величины LETTH от ТЗЧ в структурах МДП с толщиной подзатворного оксида t_ox≤40 нм используют соотношение (6).

Результаты оценки чувствительности структур МДП к эффектам SEE сведены в табл.2. Индексом «1)» в отмечены значения LET_TH, которые свидетельствуют о чувствительности структур МДП данного класса мощности к SEE от ТЗЧ. Индексом «2)» отмечены структуры МОП, не требующие анализа на чувствительность к SEE. Это означает, что транзисторы малой мощности подвержены эффектам SEE от ТЗЧ только под определенным углом падения ТЗЧ. Индексом «3)» отмечена возможность тотальной ионизации транзисторных структур независимо от величины LET_TH. Критерии оценки чувствительность приборов к действию факторов КП приняты из табл.3.

Аппроксимируя зависимость на Фиг.3 поперечного сечения σ [ ч а с т и ц с м 2 ] чувствительности приборов к SEE от ТЗЧ от LET [ М э в ⋅ с м 2 м г ] ступенчатой функцией, определяют поток частиц для случая LET<LET_TH, достаточный для образования SEE.

Таблица 2
Мощность транзистора	Значения LETTH, МэВ·см2/мг
Для ТЗЧ	Для X-Ray, Co60
s max 2 , мкм2	LETTH	s max 2	LETTH
Малая	821	63,42)	256	343)
Средняя	1008	701)	515	48,13)
Большая	80400	628,51)	5,6×107	1,6×1043)

Таблица 3
LETTH приборов	Внешние воздействия для анализа
<10 МэВ·см2/мг	ТЗЧ, захваченные протоны, протоны солнечного ветра
10-100 МэВ·см2/мг	ТЗЧ
>100 МэВ·см2/мг	Анализа не требуется

Для этого используют то