scholarly journals Numerical simulation of single-event-transient effects on ultra-thin-body fully-depleted silicon-on-insulator transistor based on 22 nm process node

2013 ◽  
Vol 62 (20) ◽  
pp. 208501
Author(s):  
Bi Jin-Shun ◽  
Liu Gang ◽  
Luo Jia-Jun ◽  
Han Zheng-Sheng
Keyword(s):  
Numerical Simulation ◽  
Silicon On Insulator ◽  
Thin Body ◽  
Single Event ◽  
Transient Effects ◽  
Single Event Transient ◽  
Fully Depleted ◽  
Process Node

scholarly journals Models and algorithms of soft error inducing mechanisms in ICs

2021 ◽  
Author(s):  
Πελοπίδας Τσουμάνης
Keyword(s):  
Monte Carlo ◽  
Soft Error ◽  
Silicon On Insulator ◽  
Single Event ◽  
Single Event Transient ◽  
Fully Depleted

Η αξιοπιστία των Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων (ΟΚ) ήταν ανέκαθεν μία από τις πιο συχνές ανησυχίες στον τομέα του VLSI, πόσο μάλλον σήμερα, που η συνεχής συρρίκνωση της τεχνολογίας που ακολουθεί το Νόμο του Moore τα καθιστά πιο ευάλωτα σε διάφορους παράγοντες. Η πρόκληση που έχει να κάνει με την αξιοπιστία και τα Μεταβατικά Σφάλματα που προκαλούνται από ιονίζουσα ακτινοβολία κερδίζει συνεχώς έδαφος και έχει τραβήξει την προσοχή αρκετών ερευνητών προσφάτως. Ένα σωματίδιο επαρκούς ενέργειας που συγκρούεται με ένα τρανζίστορ μπορεί να προκαλέσειδιαταραχή στην ισορροπία μεταξύ ηλεκτρονίων και οπών εντός της συσκευής, έχοντας ως αποτέλεσμα την αλλαγή της λογικής κατάστασης της εξόδου της πύλης που διαρκεί συνήθως ορισμένα picoseconds. Το προσωρινό αυτό φαινόμενο που εμφανίζεται ως ένας ανεπιθύμητος παλμός στην έξοδο, που καλείται και Single Event Transient (SET), μπορεί να επηρεάσει τη σωστή λειτουργία του κυκλώματος καθώς διαδίδεται και εν τέλει αποθηκεύεται σε κάποιο στοιχείο μνήμης. Αυτό ονομάζεται Μεταβατικό Σφάλμα και παρόλο που δεν είναι μόνιμο μπορεί να προκαλέσει απρόσμενη συμπεριφορά στο κύκλωμα. Έτσι, είναι σημαντικό για τη βιομηχανία να γνωρίζει την ευπάθεια των κυκλωμάτων σε τέτοιου είδους κινδύνους, ειδικότερα όταν αυτά αφορούν κρίσιμα συστήματα, όπως ιατρικά, αεροηλεκτρονικά, στρατιωτικά, κ.ά. Σε αυτήν τη διατριβή παρουσιάζουμε ένα ολοκληρωμένο πλαίσιο για τη μοντελοποίηση των Μεταβατικών Σφαλμάτων εξαιτίας της ιονίζουσας ακτινοβολίας στη συνδυαστική λογική των ΟΚ, παρέχοντας μία εκτίμηση της Συχνότητας Μεταβατικών Σφαλμάτων (ΣΜΣ), ενός ευρέως διαδεδομένου μέτρου για την ευπάθεια των ΟΚ σε τέτοιους κινδύνους. Η προτεινόμενη μεθοδολογία που βασίζεται σε Monte Carlo προσομοιώσεις, λαμβάνει υπόψην το φυσικό σχέδιο ενός κυκλώματος ούτως ώστε να μοντελοποιήσει τα Single Event Multiple Transients (SEMTs), τα οποία γίνονται ολοένα και πιο συχνά με τη συρρίκνωση της τεχνολογίας. Επίσης, παρουσιάζονται δύο παραλλαγές του κύριου αλγορίθμου της εκτίμησης της ΣΜΣ, για την ταυτοποίηση των ευαίσθητων περιοχών και των πιο ευαίσθητων πυλών ενός κυκλώματος, επιτρέποντας μικρές τροποποιήσεις είτε της σχεδίασης του κυκλώματος, είτε ακόμη και των στρατηγικών χωροθέτησής του στα πρώτα στάδια της σχεδίασης με σκοπό τη μείωση της ΣΜΣ. Τα αποτελέσματα της εκτίμησης της ΣΜΣ επιδεικνύονται με μία ποικιλία προσομοιώσεων που πραγματοποιούνται πάνω στα ISCAS ’89 κυκλώματα για τις τεχνολογίες των 45nm και 15nm, ενώ η επαλήθευση με το εργαλείο προσομοίωσης HSPICE υποδεικνύει αποδεκτή απόκλιση για τα μικρής κλίμακας κυκλώματα. Τέλος, εξετάζεται η συμπεριφορά της σύγχρονης τεχνολογίας κατασκευής ΟΚ Fully-Depleted Silicon-On-Insulator (FDSOI) απέναντι στα χτυπήματα των σωματιδίων και συγκρίνεται με τη συμβατική Bulk τεχνολογία μέσω προσομοιώσεων TCAD.

Analysis of single-event transient sensitivity in fully depleted silicon-on-insulator MOSFETs

2018 ◽  
Vol 29 (4) ◽  
Author(s):  
Jing-Yan Xu ◽  
Shu-Ming Chen ◽  
Rui-Qiang Song ◽  
Zhen-Yu Wu ◽  
Jian-Jun Chen
Keyword(s):  
Silicon On Insulator ◽  
Single Event ◽  
Single Event Transient ◽  
Fully Depleted

A review of the mechanical stressors efficiency applied to the ultra-thin body & buried oxide fully depleted silicon on insulator technology

2016 ◽  
Vol 117 ◽  
pp. 100-116 ◽  
Author(s):  
Pierre Morin ◽  
Sylvain Maitrejean ◽  
Frederic Allibert ◽  
Emmanuel Augendre ◽  
Qing Liu ◽  
...  
Keyword(s):  
Silicon On Insulator ◽  
Thin Body ◽  
Fully Depleted ◽  
Buried Oxide ◽  
Silicon On Insulator Technology

3D numerical simulations of single-event transient effects in SOI FinFETs

2018 ◽  
Vol 17 (4) ◽  
pp. 1608-1614 ◽  
Author(s):  
Zhenyu Wu ◽  
Benneng Zhu ◽  
Tengyue Yi ◽  
Chao Li ◽  
Yi Liu ◽  
...  
Keyword(s):  
Numerical Simulations ◽  
Single Event ◽  
Transient Effects ◽  
Single Event Transient

scholarly journals The Effect of Deep N+ Well on Single-Event Transient in 65 nm Triple-Well NMOSFET

Symmetry ◽  
2019 ◽  
Vol 11 (2) ◽  
pp. 154 ◽  
Author(s):  
Jizuo Zhang ◽  
Jianjun Chen ◽  
Pengcheng Huang ◽  
Shouping Li ◽  
Liang Fang
Keyword(s):  
Integrated Circuit ◽  
Semiconductor Device ◽  
Transient State ◽  
Heavy Ion ◽  
Sensitive Volume ◽  
Substrate Noise ◽  
Single Event ◽  
Transient Effects ◽  
Single Event Transient ◽  
Cosmic Particle

In a triple-well NMOSFET, a deep n+ well (DNW) is buried in the substrate to isolate the substrate noise. The presence of this deep n+ well leads to changes in single-event transient effects compared to bulk NMOSFET. In space, a single cosmic particle can deposit enough charge in the sensitive volume of a semiconductor device to cause a potential change in the transient state, that is, a single-event transient (SET). In this study, a quantitative characterization of the effect of a DNW on a SET in a 65 nm triple-well NMOSFET was performed using heavy ion experiments. Compared with a bulk NMOSFET, the experimental data show that the percentages of average increase of a SET pulse width are 22% (at linear energy transfer (LET) = 37.4 MeV·cm2/mg) and 23% (at LET = 22.2 MeV·cm2/mg) in a triple-well NMOSFET. This study indicates that a triple-well NMOSFET is more sensitive to a SET, which means that it may not be appropriate for radiation hardened integrated circuit design compared with a bulk NMOSFET.

Estimation of pulsed laser-induced single event transient in a partially depleted silicon-on-insulator 0.18-μm MOSFET

2014 ◽  
Vol 23 (8) ◽  
pp. 088505 ◽  
Author(s):  
Jin-Shun Bi ◽  
Chuan-Bin Zeng ◽  
Lin-Chun Gao ◽  
Gang Liu ◽  
Jia-Jun Luo ◽  
...  
Keyword(s):  
Pulsed Laser ◽  
Silicon On Insulator ◽  
Single Event ◽  
Single Event Transient
Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document