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Languages: French
Types: Article
Subjects: Environnement spatial, Rayonnement ionisants, Interactions proton silicium, Ion lourd, Proton, Erreur logique, Volume sensible, 621, Space environnement, Ionising radiations, Proton silicon interactions, Heavy ion, Single event upset, Sensitive volume
Nous présentons un modèle de prédiction des taux d'upset induits par les protons. Pour le calcul des sections efficaces d'upset proton, nous combinons la modélisation des interactions proton/silicium avec les sections efficaces expérimentales d'upset ion lourd. Nous décrivons les réactions nucléaires p+Si aussi bien que la diffusion élastique Si(p, p)Si. Le calcul du taux d'upset dépend de la taille de la zone sensible. L'épaisseur d de ce volume parallélépipèdique enterré à la profondeur h est le paramètre fondamental de notre modélisation. Plusieurs méthodes d'extraction de d et h existent déjà. Nous avons développé notre propre méthode dans le but d'obtenir une valeur de d la plus précise possible. Nous utilisons le LET d'ions de faible parcours comme sonde pour mesurer l'épaisseur sensible. Cette méthode consiste à déconvoluer les sections efficaces d'upset ion lourd σSEU(r) (r : parcours des ions) par le LET des ions incidents. Grâce à cette méthode nous pouvons également extraire un facteur de collection de charge α, qui introduit dans notre modèle SEUSIM nous a permis de prédire avec précision les sections efficaces d'upset proton de divers composants. We present a model for predicting proton induced single event upset rate. The approach uses heavy ion cross section experimental data combined with nuclear reaction calculations in order to determine the proton upset cross section. The p+Si nuclear reaction as well as the Si(p, p)Si Coulombic scattering are described. The upset rate calculation depends on the energy deposited available in the charge collection region (sensitive region). This region is treated as a rectangular parallelepiped of thickness d at depth h. The sensitive thickness d is used as an input parameter in our model. We have developped an original method to probe the sensitive region to evaluate with reasonable accuracy d. We use short range ions and we propose a new mathematical analysis of these experimental data to determine h and d. This method consists in deconvoluting the heavy ion upset cross section oSEU(r) by the LET function of the incident ion LET(r) (r is the range of the incident ion). Our results are in relatively good agreement with other models. The accuracy of the method allows us to discuss the validity of the sensitive volume concept. Furthermore, we extrapolate an internal gain factor athat permit to take into account the charge collection mechanisms α and d serve for quick and reasonably accurate prediction of proton induced SEU cross section in microelectronic devices.

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