半导体器件辐射效应数值模拟技术研究现状与发展趋势

陈 伟， 丁李利， 郭晓强

(西北核技术研究所， 西安 710024； 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室， 西安 710024)

半导体器件辐射效应数值模拟技术主要借助模拟计算和图像显示等手段，通过物理建模和数学建模，模拟辐射与器件相互作用的过程，揭示总剂量效应、单粒子效应、位移损伤效应与瞬时剂量率效应的物理机理和规律，主要包括辐射与材料、器件相互作用的粒子输运模拟、器件内部辐射感生载流子漂移扩散的TCAD器件模拟、器件性能退化对电路功能影响的SPICE电路模拟等，是抗辐射加固设计和抗辐射性能评估中的关键技术。

长期以来，美、俄和欧洲各国高度重视半导体器件的辐射效应数值模拟技术研究，在辐射效应建模和仿真中开展了大量工作，研制的商用或专业软件包括CREME96、CRME-MC、SPACE RADIATION、MRED及MUSCA SEP3等，为器件在辐射环境中长期可靠工作提供了技术支持，辐射效应领域每年的NSREC与RADECS会议中均有相关报道。2015年8月，IEEE Transactions on Nuclear Science特别出版 Modeling and Simulation of Radiation Effects专刊，集中收录辐射效应数值模拟相关的文章。

经过几十年的发展，我国在半导体器件辐射效应数值模拟技术研究方面取得了不少成果，但仍然存在待解决的问题并面临新的挑战。随着先进微电子技术的快速发展，新材料、新结构和新器件的应用为辐射效应建模与数值仿真带来了新的挑战[1]，主要体现在：1)随着器件特征尺寸减小至纳米尺度，重离子在硅材料中的径迹宽度或能量沉积分布半高宽已经可以与单个晶体管的沟道长度相比拟，有必要对径迹结构进行精细描述；2)对新结构、小尺寸器件的单粒子电流脉冲进行电路级建模时，不得不考虑越来越多的次级效应，例如，不同单管间电荷共享、阱区电势调制导致双极放大电荷收集加剧、多栅结构器件的多结收集等，必须持续进行模型修正。

辐射效应数值模拟涉及材料学、电子学和核科学的交叉领域，技术难度大，建模和仿真比较复杂，一些瓶颈问题尚未完全解决，主要表现在：1)粒子与器件中高Z材料、辐射敏感材料等发生核反应并生成次级产物对翻转截面预测的影响难以定量评价；2)器件级辐射效应仿真中模型构建的准确性问题、数值模拟的计算开销及工程化应用问题始终存在。

空间技术的不断发展，对抗辐射加固技术提出了更高的要求。为实现电子系统抗辐射加固量化设计，要求进行更精细的辐射效应数值模拟建模和仿真，同时开展数值模拟结果的不确定度评定、辐射效应模型的校验和验证(V&V)等[2]。本文围绕粒子输运模拟、器件级辐射效应数值模拟和电路级辐射效应数值模拟3个方面，通过梳理急需解决的关键技术问题[3]，介绍了半导体器件辐射效应数值模拟技术的发展趋势。

1 粒子输运模拟中的关键技术问题

辐射与物质相互作用是辐射效应研究的基础，粒子输运模拟的蒙特卡罗方法是模拟辐射在材料中微观输运过程的有效方法。常用软件中开源软件Geant4具有粒子种类齐全、能量范围广、物理过程模型众多且选择灵活和粒子径迹可观察等特点；公开软件SRIM/TRIM适用于带电粒子在简单结构材料中的输运计算，操作便捷；商用软件MCNP则适用于吸收剂量计算。

在辐射效应数值模拟研究中的粒子输运模拟方面，已开展的工作主要包括重离子和质子单粒子翻转率预估[4]、质子、中子单粒子效应研究[5]、重离子径迹特征与核反应次级产物对器件单粒子翻转敏感性的影响[6-13]、非电离能量沉积与位移损伤等效计算[14]等。下文将针对辐射效应数值模拟研究中的粒子输运模拟提出但尚未解决和有待探索的关键技术问题进行讨论。

1.1 纳米尺度内能量沉积的微观表征研究

随着器件特征尺寸减小至纳米尺度，重离子在硅材料中的径迹宽度或能量沉积分布半高宽已经可以与单个晶体管的沟道长度相比拟。为获取实际的重离子径迹结构，Katz和Fageeha等基于重离子电离产生δ电子连续慢化的半解析简化模型，推导出重离子入射到水中的径向能量沉积随半径的解析关系式，并随后扩展到硅材料中，认为当半径大于10 nm时，能量沉积近似服从平方倒数的函数关系，而半径较小时，解析计算得到的能量沉积并不服从简单的函数关系，需依据粒子输运方法具体计算[15-16]。Geant4在2012年之前的电磁作用模型中最低可设置的截断能量为250 eV，低于此数值的次级电子将不再跟踪，这就限制了重离子输运中10 nm半径范围内的能量沉积计算，如图1所示[17]。Ranie等于2012年推出了截断能量为16.7 eV的低能电子输运模型MuElec，有待于在建模过程中予以考虑[18]。

图1 Geant4模拟中利用常规模型和低能电子输运模型MuElec计算得到1, 10, 40 MeV质子沉积能量的差异[18]Fig.1 Normalized cumulated deposited energy generated for 1, 10, 40 MeV protons extracted from Geant4 simulations using G4EmLivermorePhysics and MuElec extensions[18]

1.2 核反应生成次级产物对辐射效应的影响

粒子与器件中高Z材料、辐射敏感材料等发生核反应并生成次级产物对辐射效应的影响具体包括：高Z材料引发重离子核反应产物对翻转截面预测的影响；高K材料HfO2与中子作用的非弹性散射截面远超过Si带来的影响[19]。在传统的器件在轨翻转率预测方法中，通常将器件收集过剩载流子的区域简化为平行六面体灵敏体积，依据地面测试数据获取翻转截面随重离子LET值和质子能量变化的Weibull拟合关系作为输入条件，计算出特定轨道器件的翻转率[20]。Reed等针对4 Mbit SRAM开展的研究表明，由于空间环境中高能粒子与器件中高Z材料发生的核反应，导致依据传统模型获取的预估结果相对实际在轨出错概率低了近3个数量级，见图2[21]，所以必须对现有方法加以改进。

图2 预估方法计算结果与实际观测结果的比较 [21]Fig.2 Result comprison between the estimatedcalculation and the practical observation[21]

2 器件仿真中的关键技术问题

器件级辐射效应数值模拟是指从器件物理出发，利用量子理论、流体动力学模型或漂移扩散模型等，研究器件的宏观电学表征与内部的载流子输运微观过程。TCAD工具是开展器件级辐射效应数值模拟的最常用手段，主要用于研究器件内部辐射感生载流子漂移、扩散和收集的全过程。

TCAD器件模拟在辐射效应研究中的应用主要体现在2个方面：1)在辐射效应物理机理、效应规律研究中的应用。图3给出了不同累积吸收剂量下仿真得到的MOS器件沟道区域的电流密度分布[22]。2)在优化版图结构、实现加固设计中的应用[23-27]，即通过仿真计算加固设计前后器件或单元电路的抗辐照性能，评价加固设计的有效性。以下针对器件级辐射效应数值模拟，介绍尚未解决的关键技术问题。

图3 MOS管辐照后沟道区域的电流密度分布[22]Fig.3 Distribution of current density in channel for irradiated MOS device[22]

2.1 仿真模型构建的准确性问题

器件结构信息包含半导体器件本身的材料、几何尺寸、掺杂和电极等几乎所有参数。在没有直接取得工艺数据的前提下，一般参考SPICE模型中的关键参数，同时参考文献中相同工艺下的一些典型参数对器件结构进行描述，并通过将器件模型的仿真结果与电路仿真结果或实验数据不断对比,调整结构和掺杂参数。对于主要考虑有源区内载流子漂移、扩散与收集过程的单粒子效应而言，校准得到的器件结构参数被认为能够反映器件的辐射响应[28]。而对于主要考虑氧化层中电荷俘获的总剂量效应而言，场氧化层与有源区的交界处倾角对器件总剂量效应敏感性的影响非常大，却几乎不影响器件的常态特性[29]。

2.2 器件级辐射效应数值模拟的计算开销

利用数值计算求解非线性偏微分方程，首先需要将非线性偏微分方程所描述的区域分割成有限个子区域，从而将整个区域上的非线性问题简化为在单个子区域上的线性问题，最后完成线性方程组的求解。网格建立的好坏影响着方程组是否存在稳定解以及收敛速度的快慢。网格划分对于单粒子效应尤为重要，不仅因为单粒子效应仿真需要三维器件模型，还因为感生载流子的分布随时间而变化，且在入射径迹区域需要非常密的网格。粒子入射几纳秒以后，感生载流子会扩散至整个器件。此时在粒子入射区域不再需要特别高的网格密度。为节约计算成本，理想情况是能够建立一种在单粒子作用过程中自动调整网格的优化算法，但目前还未能实现[30]。

2.3 器件级辐射效应数值模拟的工程化应用问题

器件级辐射效应数值模拟的工程化应用问题，与器件仿真在优化版图结构和实现加固设计中的应用密切相关。为实现对加固存储单元版图的优化，Lilja等通过研究DICE结构中不同节点间的敏感性依赖关系，合理设计版图，最终得到改进后的DICE结构，并在28 nm体硅工艺下设计试验片，给出了重离子环境下的实测对比结果[31]，如图4所示。尽管如此，实现加固指标和常态性能后的全局优化通常意味着需要大量的重复迭代与冗长的计算时间，目前尚无法将人工手动分析转化为工程上更加实用的自动化分析。

(a) Regular FF

(b) Tranditional DICE2 FF

(c) LEAPDICE1 FF

3 电路仿真中的关键技术问题

电路级辐射效应数值模拟是一种解析方法，是指将底层器件(如MOSFET、BJT 等)逐一描述为集约模型(compact model)的形式，依据具体工艺确定模型中的参数，通过设定器件的外加激励，就可以解析求取输出电流和端电压。该方法在芯片的设计流程中得到了广泛的应用，通常用来验证芯片的性能并作为修改设计的依据。辐射效应电路仿真的主体思想是将辐射效应引入晶体管级的SPICE 模型。首先根据辐照测试数据或器件仿真数据构建考虑了辐射效应的单管模型，然后结合商用工具进行电路仿真，这是能够将基础研究与工业化推广结合起来的实用技术。

为满足辐射环境中应用的电子器件、电路及系统抗辐射加固指标的要求，在设计之初就应该准确估计其加固性能。电路级数值模拟技术在抗辐射加固能力预测中发挥了重要的作用，具体包括：电路级总剂量效应敏感性仿真预测及敏感节点甄别，通过构建0.25 μm工艺CMOS电路中单管器件总剂量效应SPICE模型，代入30万门国产SRAM型FPGA的内部电路中执行电路仿真，最终得出该FPGA的最敏感模块是上电复位POR电路，这一结论被后续在高能所开展的同步辐射X微束试验所验证[32]。针对单粒子效应，利用修正上升时间和下降时间的方式拟合得到重离子入射位置偏离漏区收集结中心时的电流脉冲形状，65 nm SRAM器件单粒子翻转截面的计算结果与实测值之差小于实测值的3倍[33]。下文将针对电路级辐射效应数值模拟中尚未解决和有待探索的关键技术问题进行讨论。

3.1 总剂量效应电路级仿真中的辐照偏置问题

在总剂量效应电路级建模仿真方面，构建单管模型时通常对应着单一辐照偏置的情况(辐照过程中MOS管栅极接工作电压)[24,34]，而在接下来的电路仿真中，设置所有的晶体管均匀添加单一辐照偏置[35]，这显然不符合实际情况，也无法进一步借助该方法考察整个电路对不同辐照偏置的响应。针对这种不足，有些机构利用人工甄别的办法将一些较重要单元电路中的晶体管，如SRAM单元中的单管，根据辐照偏置的不同加以区分[36-38]，但这只能解决特定的问题，要求整个辐照过程中电路偏置状态不变、电路规模不能过大，且电路中的单管都处于饱和或截止等极端状态。

3.2 小尺寸电路中的单粒子效应建模问题

在单粒子效应单管级建模仿真方面，1982年Messengill奠基式地提出了描述单个PN结收集过剩载流子形成电流脉冲的双指数电流源[39]，适用于大尺寸工艺节点和固定偏压不变的情况。为考虑电路中动态偏压对电流源模型的影响，Francis等提出了基于器件仿真数据的分段线性化电流源[40]，其缺点是针对任意LET值、偏压和器件尺寸必须重新计算并拟合提取参数；Black等提出了改进的双-双指数电流源解析模型，大大提高了计算效率[41]；Mavis等提出了等效电路模型，利用一系列分立电流源和电压源近似模拟电路中偏压动态变化对输出电流脉冲的调制效果[42]。随着微电子技术的发展，对新结构、小尺寸器件的单粒子电流脉冲进行建模时不得不考虑越来越多的次级效应，如不同单管间电荷共享、阱区电势调制导致双极放大电荷收集加剧和多栅结构器件的多结收集等[43-48]，必须持续进行模型修正。另外，单粒子效应属于局部效应，已有研究中通常考虑离子正入射漏极收集结中心，当离子入射位置和入射角度不同时,同样需加以考虑。Kauppila等于2015年提出了改进的等效电路模型，添加了储能电容用于维持电荷平衡，校验结果表明,在考虑不确定度的情况下可预测45 nm数字逻辑电路试验片的单粒子软错误[49]，研究人员还实现了该方法与商用仿真软件界面上的集成，可以手动设定入射重离子LET值及角度，并在原理图中选择待注入单粒子电流脉冲的单管。总之，该方法的校验结果在类似报道中属于最有前景的，不足之处在于针对轰击版图中任意位置的情况尚不能全部考虑。

4 结论

当前，航天工程和微电子技术发展迅速，半导体器件辐射效应数值模拟技术的重要性也日益凸现，结合文献报道可以看出，该领域的研究正日趋精细化，面临新挑战的同时仍存在一些瓶颈问题尚未完全解决，具体表现在粒子输运模拟中如何描述纳米尺度内能量沉积的微观表征及定量评价核反应次级产物对辐射效应的影响、器件仿真中如何准确构建仿真模型、控制计算开销及推进工程化应用、电路仿真中如何考虑辐照偏置对总剂量效应仿真的影响及解决小尺寸电路中的单粒子效应建模等问题，这些问题和挑战限制了辐射效应研究的进一步发展，也代表着半导体器件辐射效应数值模拟技术的发展趋势。此外，考虑到辐射效应数值模拟技术在复杂电子系统和工程实践中的应用，还需要推进系统级辐射效应数值模拟工作，探讨如何针对板级系统及复杂SOC开展性能评价。与此同时，面对国内相关研究中严重依赖国外进口软件的现状，有必要加强具有自主知识产权的国产化软件研发。

[1]2011 International Technology Roadmap for Semiconductors[EBIOL]. http://www.itrs.net/.

[2]范如玉. 抗辐射能力量化设计方法[J]. 强激光与粒子束, 2015, 27(9): 090201. (FAN Ru-yu. Quantitative method for designing systems with radiation damage considered [J]. High Power Laser and Particle Beams, 2015, 27(9): 090201.)

[3]陈伟, 杨海亮, 郭晓强, 等. 空间辐射物理及应用研究现状与挑战[J]. 科学通报, 2017, 62 (10): 978-989.( CHEN Wei, YANG Hai-liang, GUO Xiao-qiang, et al. The research status and challenge of space radiation physics and application[J]. Chin Sci Bull, 2017,62 (10): 978-989.)

[4]GENG C, LIU J, XI K, et al. Monte Carlo evaluation of spatial multiple-bit upset sensitivity to oblique incidence [J]. Chin Phys B, 2013, 22(5): 059501.

[5]郭晓强, 郭红霞, 王桂珍, 等. SRAM单元中子单粒子翻转效应的Geant4模拟[J]. 原子能科学技术, 2010, 44(3): 362-367. (GUO Xiao-qiang, GUO Hong-xia, WANG Gui-zhen, et al. Simulations of single-event upset in SRAMs induced by neutrons with Geant4 [J]. Atomic Energy Science and Technology, 2010, 44(3): 362-367.)

[6]DODD P E, SCHWANK J R, SHANEYFELT M R, et al. Impact of heavy ion energy and nuclear interactions on single-event upset and latchup in integrated circuits[J]. IEEE Trans Nucl Sci, 2007, 54(6): 2 303-2 311.

[7]CELLERE G, PACCAGNELLA A, VISCONTI A, et al. Effect of ion energy on charge loss from floating gate memories[J]. IEEE Trans Nucl Sci, 2008, 55(4): 242-247.

[8]XAPSOS M A. Applicability of LET to single events in microelectronic structures[J]. IEEE Trans Nucl Sci, 1992, 39(6): 1 613-1 621.

[9]ECOFFET R, DUZELLIER S, FALGUERE D, et al. Low LET cross-section measurements using high energy carbon beam[J]. IEEE Trans Nucl Sci, 1997, 44(6): 2 230-2 236.

[10]WARREN K M, WELLER R A, MENDENHALL M H, et al. The contribution of nuclear reactions to heavy ion single event upset cross-section measurements in a high-density SEU hardened SRAM[J]. IEEE Trans Nucl Sci, 2005, 52(6): 2 125-2 131.

[11]LIU M S, LIU H Y, BREWSTER N D, et al. Limiting upset cross sections of SEU hardened SOI SRAMs[J]. IEEE Trans Nucl Sci, 2006, 53(6): 3 487-3 493.

[12]REED R A, WELLER R A, MENDENHALL M H, et al. Impact of ion energy and species on single event effects analysis[J]. IEEE Trans Nucl Sci, 2007, 54(6): 2 312-2 321.

[13]韩建伟. 高能重离子径迹结构对单粒子翻转的影响[J]. 空间科学学报, 2000, 20(4): 333-339.( HAN Jian-wei. Effects of track structure of high-energy heavy ions on single event upset[J]. Chinese Journal of Space Science, 2000, 20(4): 333-339.)

[14]黄绍艳, 刘敏波, 郭晓强, 等. InGaAsP器件质子位移损伤等效性研究[J]. 原子能科学技术, 2016, 50(9): 1 701-1 705.( HUANG Shao-yan, LIU Min-bo, GUO Xiao-qiang, et al. Displacement damage equivalence for proton in ingaasp device[J]. Atomic Energy Science and Technology, 2016, 50(9): 1 701-1 705.)

[15]KOBETICH E J, KATZ R. Energy deposition by electron beams and δ rays[J]. Phys Rev, 1968, 170: 391-396.

[16]FAGEEHA O, HOWARD J, BLOCK R C. Distribution of radial energy deposition around the track of energetic charged particles in Silicon[J]. J Appl Phys, 1994, 75(5): 2 317-2 321.

[17]RAINE M, GAILLARDIN M, SAUVESTRE J-E, et al. Effect of the ion mass and energy on the response of 70 nm SOI transistors to the ion deposited charge by direct ionization[J]. IEEE Trans Nucl Sci, 2010, 57(4): 1 892-1 899.

[18]RAINE M, VALENTIN A, GAILLARDIN M, et al. Improved simulation of ion track structures using new geant4 models-impact on the modeling of advanced technologies response[J]. IEEE Trans Nucl Sci, 2012, 59(6): 2 697-2 703.

[19]CLEMENS M A, SIERAWSKI B D, WARREN K M, et al. The effects of neutron energy and high-Z materials on single event upsets and multiple cell upsets[J]. IEEE Trans Nucl Sci, 2011, 58(6): 2 591-2 598.

[20]MESSENGER G C, ASH M S. Single Event Phenomena[M]. International Thomson Publishing, 1997.

[21]DODDS N A, REED R A, MENDENHALL M H, et al. Charge generation by secondary particles from nuclear reactions in BEOL materials [J]. IEEE Trans Nucl Sci, 2009, 56(6): 3 172-3 179.

[22]丁李利, 郭红霞, 陈伟, 等. 辐照偏置影响深亚微米MOS器件总剂量效应的理论研究[J]. 原子能科学技术, 2013, 47(5): 842-847. (DING Li-li, GUO Hong-xia, CHEN Wei, et al. Theoretical study of bias effect on total ionizing dose irradiation of ultra-deep micron MOS device[J]. Atomic Energy Science and Technology, 2013, 47(5): 842-847.)

[23]王思浩, 鲁庆, 王文华, 等. 超陡倒掺杂分布对超深亚微米金属-氧化物-半导体器件总剂量辐照特性的改善[J]. 物理学报, 2010, 59(3): 1 970-1 976.( WANG Si-hao, LU Qing, WANG Wen-hua, et al. The improvement on total ionizing dose (TID) effects of the ultra-deep submicron MOSFET featuring delta doping profiles[J]. Acta Phys Sin, 2010, 59(3):1 970-1 976.)

[24]ZEBREV G I, GORBUNOV M S, SHUNKOV V E, et al. Physical modeling and circuit simulation of hardness of SOI transistors and circuits for space applications[C]// Proceedings of the 7th European Conference on Radiation and Its Effects on Components and Systems(RADECS), Athens, 2006.

[25]CLARK L T, MOHR K C, HOLBERT K E, et al. Optimizing radiation hard by design SRAM cells[J]. IEEE Trans Nucl Sci, 2007, 54(6): 2 028-2 036.

[26]MOHR K C, CLARK L T, HOLBERT K E. A 130 nm RHBD SRAM with high speed SET and area efficient TID mitigation[J]. IEEE Trans Nucl Sci, 2007, 54(6): 2 092-2 099.

[27]CALLIGARO C, LIBERALI V, STABILE A. A radiation hardened 512 kbit SRAM in 180 nm CMOS technology[C]// Proceedings of the 16th IEEE International Conference on Electronics, Circuits, and Systems (ICECS), Tunisia, 2009.

[28]梁斌. 数字集成电路中单粒子瞬态脉冲的产生与传播[D]. 长沙: 国防科技大学, 2008. (LIANG Bin. Production and propagation of digital single event transient[D]. Changsha: National University of Defense Technology, 2008.)

[29]丁李利. 基于电路级仿真方法的 SRAM 型FPGA 总剂量效应研究[D]. 北京: 清华大学, 2012.(DING Li-li. Study of the total dose effect in SRAM-based FPGA based on circuit simulation techniques[D]. Beijing: Tsinghua University, 2012.)

[30]张科营. 重离子引起单粒子翻转效应的三维数值模拟[D]. 西安: 西北核技术研究所, 2010. (ZHANG Ke-ying. 3-D numerical simulation of single event upset of SRAM induced by heavy ion [D]. Xi’an: Northwest Institute of Nuclear Technology: 2010.)

[31]LILJA K, BOVNASSER M, WEN S-J, et al. Single event performance and layout dependence for hardened flip-flops in a 28 nm bulk technology[J]// IEEE Trans Nucl Sci, 2013, 60(4): 2 782-2 788.

[32]DING L L, GUO H X, CHEN W, et al. Analysis of TID failure modes in SRAM-based FPGA under gamma-ray and focused synchrotron x-ray irradiation[J]. IEEE Trans Nucl Sci, 2014, 61(4): 1 777-1 784.

[33]WANG T Q, XIAO L Y, HUO M X, et al. Single event upset prediction in SRAMs account for on-transistor sensitive volume [J]. IEEE Trans Nucl Sci, 2015, 62 (6): 3 207-3 215.

[34]ZEBREV G I, GORBUNOV M S. Modeling of radiation-induced leakage and low dose-rate effects in thick edge isolation of modern MOSFETs[J]. IEEE Trans Nucl Sci, 2009, 56(4): 2 230-2 236.

[35]LI Y F, REZZAK N, SCHRIMPF R D, et al. Including the effects of process-related variability on radiation response in advanced foundry process design kits[C] // IEEE Nuclear and Space Radiation Effects Conference (NSREC), Denver, 2010.

[36]GORBUNOV M S, DANILOV I A, ZEBREV G I, et al. Verilog-a modeling of radiation-induced mismatch enhancement[J]. IEEE Trans Nucl Sci, 2011, 58(3): 785-792.

[37]KRANTZ R J, AUKERMAN L W, ZIETLOW T C. Applied field and total dose dependence of trapped charge buildup in MOS devices[J]. IEEE Trans Nucl Sci, 1987, 34(6): 1 196-1 201.

[38]MIKKOLA E, Hierarchical simulation method for total ionizing dose radiation effects on CMOS mixed-signal circuits[D]. The Univeristy of Arizona, 2008.

[39]MASSENGILL L W. SEU modeling and prediction techniques[C]// IEEE Nuclear and Space Radiation Effects Conference Short Course, 1993.

[40]FRANCIS A, TUROWSKI M, HOLMES J, et al. Efficient modeling of single event transients directly in compact device models[C]// IEEE International Behavioral Modeling and Simulation Workshop, 2007: 73-77.

[41]BLACK D A, ROBINSON W H, WILCOX I Z, et al. Modeling of single event transients with dual double-exponential current sources: Implications for logic cell characterization[J]. IEEE Trans Nucl Sci, 2015, 62(4): 1 540-1 549.

[42]MAVIS D G, EATON P H. SEU and SET modeling and mitigation in deep submicron technologies[C]// 45th Annual IEEE International Reliability Physics Symposium Proceedings, 2007: 293-305.

[43]EI-MAMOUNI F, ZHANG E X, SCHRIMPF R D, et al. Pulsed laser-induced transient currents in bulk and silicon-on-insulator FinFETs[C]// International Reliability Physics Symposium, 2011.

[44]GAILLARDIN M, PAILLET P, FERLET-CAVROIS V, et al. Transient radiation response of single-and multiple-gate FD SOI transistors[J]. IEEE Trans Nucl Sci, 2007, 54 (6): 2 355-2 362.

[45]MUNTEANU D, FERLET-CAVROIS V, AUTRAN J L, et al. Investigation of quantum effects in ultra-thin body single-and double-gate devices submitted to heavy ion irradiation[J]. IEEE Trans Nucl Sci, 2006, 53 (6): 3 363-3 371.

[46]EL-MAMOUNI F, ZHANG E X, PATE N D, et al. Laser-and heavy ion-induced charge collection in bulk FinFETs[J]. IEEE Trans Nucl Sci, 2011, 58 (6): 2 563-2 569.

[47]EL-MAMOUNI F, ZHANG E X, BALL D R, et al. Heavy-ion-induced current transients in bulk and SOI-FinFETs[J]. IEEE Trans Nucl Sci, 2012, 59 (6): 2 674-2 681.

[48]LIU B J, CAI L, DONG Z G, et al. Single event effect in nano FinFET[J]. Nuclear Physics Review, 2014, 31(4): 516-521.

[49]KAUPPILA J S. Single-Event modeling for rad-hard-by-design flows[C]//IEEE Nuclear and Space Radiation Effects Conference Short Course, 2015.