Radiation effects leading to degradation and failures in the operation of electronic equipment on board a space ship are of increasing concern in connection with the constantly decreasing sizes and increasing density of modern onboard microelectronics elements. The propagation of the energetic heavy ions of galac-tic cosmic rays (GCR) through a multi-layer structure (an integrated-circuit prototype) is discussed in the paper. The amount of electron-hole pairs induced by an ion in the sensitive area of a transistor has been esti mated with consideration for energy losses in the chip body as well as in the protective oxide layers, contacts, and metallized layers. Calculation of the energy of various particles initiating the generation of a charge potentially capable to induce a single failure of onboard electronics has been carried out. The existence of a spatial region from which heavy fragments of a nuclear reaction, with a kinetic energy sufficient enough to induce a charge above the critical one, can penetrate into the gate region of a transistor has been demon-strated.
В статье рассматривается прохождение энергичными тяжелыми ионами галактических космических лучей через многослойную структуру прототип интегральной схемы. Оценка индуцированного ионом числа электронно-дырочных пар в чувствительной области транзистора проведена с учетом потерь энергии в корпусе микросхемы, а также в защитных оксидных слоях, в контактах и металлизированных слоях. Проведены расчеты энергии различных частиц, вызывающих генерацию заряда, потенциально способного приводить к одиночному сбою бортовой электроники. Было показано, что имеется пространственная область, из которой тяжелые фрагменты ядерных реакций могут проникать в подзатворную область транзистора, обладая кинетической энергией, достаточной для индуцирования заряда с концентрацией выше критической.