Прогнозный контроль радиационной стойкости полузаказных КМОП СБИС на стадии производства тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Московская Юлия Марковна

• Московская Юлия Марковна
• кандидат наук
• 2026

Оглавление диссертации кандидат наук Московская Юлия Марковна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМНОЙ СИТУАЦИИ В ОБЛАСТИ КОНТРОЛЯ РАДИАЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ ПОЛУЗАКАЗНЫХ КМОП СБИС НА СТАДИИ ПРОИЗВОДСТВА

1.1 Полузаказные (ПЗ) КМОП СБИС для регулируемых рынков ВВСТ и КИИ с требованиями по РС

1.1.1 Общая структура отечественных регулируемых рынков электронной компонентной базы

1.1.2 Понятие и особенности полузаказных СБИС

1.1.3 Базовые технологические процессы и предприятия-изготовители ПЗ КМОП СБИС. Доминирующие радиационные эффекты и механизмы отказов КМОП СБИС

1.1.4 Классификация микросхем по категориям РС. Радиационно-ориентированная характеризация базовых технологических процессов и библиотек элементов

1.2 Жизненный цикл ПЗ КМОП СБИС. Прослеживаемость обеспечения и контроля РС

1.2.1 Стадия «Исследование и проектирование»

1.2.2 Стадия «Разработка»

1.2.3 Стадия «Производство»

1.2.4 Стадия «Поставка»

1.2.5 Стадия «Эксплуатация»

1.3 Проблемная ситуация в области обеспечения и оценки РС ПЗ КМОП СБИС на стадии производства

1.3.1 Анализ влияния технологических операций на проявление дозовых ионизационных эффектов

1.3.2. Анализ влияния технологических операций на проявление импульсных ионизационных эффектов

1.3.3 Анализ влияния технологических операций на проявление эффектов при воздействии потока нейтронов и отдельных ядерных частиц

1.3.4 Основные правила разработки БТП с предельным уровнем РС

1.4 Анализ влияния особенностей чувствительности аналоговых и цифровых БИС к воздействию РВ. Основные принципы исследования ТОС

1.5 Существующий порядок контроля и оценки РС БИС различных категорий

стойкости

ВЫВОДЫ ПО 1 ГЛАВЕ

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ АПРИОРНОЙ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ ВЫБОРА ТИПОВЫХ ОЦЕНОЧНЫХ СХЕМ ПРОГНОЗНОГО КОНТРОЛЯ РАДИАЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ ПОЛУЗАКАЗНЫХ КМОП СБИС

2.1 Анализ априорной информации со стадии разработки и производства

2.1.1. Типовые уровни РС ТПИ БТП по результатам обработки данных радиационных испытаний на стадии разработки

2.1.2. Анализ и обобщение априорной информации о типовых уровнях РС ППП ПЗ СБИС, полученной ранее на стадии производства

2.2 Исследование влиянии параметров структур и технологических операций на РС

2.2.1. Исследование влияния характеристик исходных структур - вариация параметров по пластине и пластин разных поставщиков

2.2.2. Исследование влияния и выявление критичных элементов и операций БТП на РС: характеристики технологических операций

2.3 Выбор рационального состава объектов испытаний для прогнозного контроля БТП и выпускаемых КМОП СБИС по уровню РС

2.3.1. Параметрические мониторы и структуры контроля технологии, как объекты прогнозного контроля

2.3.2. Выбор ТОС для характеризации БТП и ППП микросхем

ВЫВОДЫ ПО 2 ГЛАВЕ

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА БАЗОВОГО АЛГОРИТМА И ОСНОВАННОЙ НА НЕМ ОБЩЕЙ МЕТОДИКИ ПРОГНОЗНОГО КОНТРОЛЯ РАДИАЦИОННОЙ

СТОЙКОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПАРТИЙ ПЛАСТИН ПЗ КМОП СБИС С УЧЕТОМ ОСОБЕННОСТЕЙ КАТЕГОРИЙ СТОЙКОСТИ

3.1. Радиационная идентификация изделий категории РС0 - без требований РС для выявления недекларируемых коррекций изделий или БТП

3.2 Типовой алгоритм прогнозного контроля РС с базовым уровнем требований (категория РС1)

3.3 Типовой алгоритм прогнозного контроля РС с повышенным уровнем требований (категория РС2)

3.4 Типовой алгоритм прогнозного контроля РС с предельным уровнем требований (категория РС3)

3.5 Развитие методики 100% разбраковки микросхем на КНС структурах

3.6 Развитие методики 100% разбраковки микросхем на КНИ структурах ... 90 ВЫВОДЫ ПО 3 ГЛАВЕ

ГЛАВА 4 МЕТОД, АЛГОРИТМ И БАЗОВАЯ МЕТОДИКА ПРОГНОЗНОГО КОНТРОЛЯ РС И ПРИЕМКИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПАРТИЙ ПЛАСТИН НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ИХ ОДНОРОДНОСТИ С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДОВ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ

4.1 Алгоритм контроля РС СБИС в процессе производства

4.1.1 Расчет уровней ИВ испытательных установок, необходимых для

подтверждения соответствия изделий заданным требованиям

4.1.2. Расчет уровней лазерных и рентгеновских ИВ, необходимых для подтверждения соответствия изделий заданным требованиям

4.1.3. Расчет коэффициента вариации. Расчет Kн. Уточнение уровней ИВ, необходимых для подтверждения соответствия изделий предъявляемым требованиям

4.1.4. Анализ однородности опорной выборки

4.2 Пример применения порядка определения однородности выборок образцов из производственных партий пластин БМК на разных этапах производственного процесса

4.3. Адаптация экспериментальных комплексов на основе источников лазерного и рентгеновского испытательных воздействий

ВЫВОДЫ К 4 ГЛАВЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

СВИДЕТЕЛЬСТВА О ГОСУДАРСТВЕННОЙ РЕГИСТРАЦИИ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. СВИДЕТЕЛЬСТВА О ГОСУДАРСТВЕННОЙ РЕГИСТРАЦИИ ТОПОЛОГИЙ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИИ

ВВЕДЕНИЕ

Сверхбольшие интегральные схемы (СБИС) с субмикронными проектными нормами, выполненные на основе отечественных КМОП базовых технологических процессов (БТП) реализуют широкую номенклатуру изделий - от субмикронных сложно-функциональных программно-управляемых устройств, содержащие цифровые, аналоговые и смешанные (аналого-цифровые и цифро-аналоговые) функциональные блоки до многочисленных цифровых устройств с микронными проектными нормами. Параметры технического уровня и эксплуатационные характеристики КМОП СБИС во многом определяют ключевые функциональные, технические и эксплуатационные характеристики программно-аппаратных комплексов объектов вооружения, военной и специальной техники (ВВСТ), космических, атомных комплексов и других объектов критической информационной инфраструктуры (КИИ).

Нормативными документами (НД) и типовыми сценариями применения таких СБИС предусмотрено требование эксплуатации в условиях радиационных воздействий (РВ) естественного и искусственного происхождения, что определяет необходимость обеспечения и оценки их радиационной стойкости (РС). Основные свойства РС закладываются на стадиях их проектирования и разработки, подтверждаются результатами радиационных испытаний (РИ), которые вносятся в технические условия (ТУ) на изделия.

С целью сокращения временных и финансовых затрат на разработку и производство изделий широко используются полузаказные (ПЗ) КМОП СБИС, в которых имеется общая полупроводниковая часть - база и индивидуальная для каждой «зашивки» разводка металлизации и контактов.

Полузаказные СБИС реализуются на базовых матричных кристаллах (БМК), база которых представляет собой матрицу КМОП вентилей и периферийные элементы ввода-вывода, и базовых кристаллах (БК), база которых включает фиксированный набор (библиотеку) типовых цифровых, аналоговых и смешанных функциональных блоков.

Полный информативный и достоверный контроль работоспособности и диагностика отказов КМОП СБИС в условиях РИ требует экспериментального определения значений всех параметров-критериев годности (ПКГ) одновременно,

причем в критичных активных режимах работы, в диапазоне заданных рабочих температур, РВ и сопутствующих условий электромагнитных наводок и помех. Это сложная (методически, технически, логистически) комплексная и ресурсоемкая задача (длительность выполнения полного комплекса радиационных испытаний СБИС по типовым требованиям НД составляет от полугода до года).

РИ СБИС, как правило, проводят в специализированных испытательных лабораториях и центрах. При этом заложенные в микросхему и подтвержденные при разработке уровни РС должны быть обеспечены и гарантированы в условиях серийного производства с учетом всех возможных вариаций и разбросов как технологического процесса кристального производства, так и параметров исходных структур и материалов. При этом, желательно, по возможности, приблизить испытательные установки (ИУ) к микроэлектронному производству.

Важной тенденцией современного этапа развития микроэлектронных производств является переход от предприятий полного цикла к распределенному характеру создания микросхем с возможными: разработкой изделий в фаблесс дизайн-центрах, контрактным изготовлением пластин с кристаллами микросхем на кремниевых фабриках, тестированием кристаллов в тестовых домах, корпусированием на сборочных производствах и реализацией потребителям, в т.ч. квалифицированными поставщиками.

При такой системе ухудшается информационное взаимодействие между участниками стадий жизненного цикла (ЖЦ) изделий, в частности затруднен доступ фабрики к данным радиационных исследований и испытаний микросхем при разработке и постановке на производство.

В то же время гарантии соответствия уровней РС готовых СБИС требованиям ТУ при производстве должны опираться на всю совокупность информации - о типовых значениях показателей РС, их запасах и разбросах, характерных для БТП, об изменениях БТП (в т.ч. вследствие нарушения цепочек поставок исходных структур и материалов), о результатах статистического контроля и мониторинга стабильности БТП, а также радиационных испытаний выборок образцов микросхем или тестовых структур из производственных партий.

Таким образом, диссертация направлена на преодоление научного противоречия между тенденцией увеличения стохастических вариаций параметров

отечественных БТП микроэлектроники, оказывающих влияние на разброс характеристик РС СБИС - с одной стороны, и отсутствием эффективных методов и методик производственного контроля РС КМОП СБИС - с другой.

Результат контроля РС производственной партии микросхем имеет прогнозный характер, так как данные контроля стабильности технологического процесса и испытаний малой выборки образцов по сокращенному набору ПКГ, режимов и условий работы распространяется на все образцы каждой производственной партии изделий в полном объеме заданных требований ТУ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Прогнозный контроль радиационной стойкости полузаказных КМОП СБИС на стадии производства»

Актуальность темы исследования

Актуальность задач, решаемых в диссертации, определяется предъявленными к СБИС требованиями РС в соответствии с КГВС «Климат» и общими техническими условиями (ОТУ) на микросхемы для объектов ВВСТ, а также требованиями отраслевых НД, ТУ и моделями эксплуатации в объектах КИИ.

Важность и актуальность темы диссертации отражена в Государственном оборонном заказе, в «Перечне критических технологий», утвержденных указом Президента РФ 7.07.2011 №899 (Базовые и критические военные и промышленные технологии для создания перспективных видов ВВСТ), в требованиях и положениях Указа Президента РФ от 30.03.2022 г. №166 «О мерах по обеспечению технологической независимости и безопасности критической информационной инфраструктуры Российской Федерации».

Тема исследований соответствует приоритетным направлениям научно -технического развития и перечню важнейших наукоемких технологий, утвержденным Указом Президента РФ от 18.06.2024 г. №529 (п.11. Технологии микроэлектроники и фотоники для систем хранения, обработки, передачи и защиты информации).

Состояние исследований по тематике

Проведенный анализ состояния исследований по проблематике РС изделий микроэлектроники в России показал значительный вклад в этой области научной школы НИЯУ МИФИ. Различные аспекты моделирования, прогнозирования и методического обеспечения РС изделий микроэлектроники исследованы в работах д.т.н. Скоробогатова П.К., д.т.н. Чумакова А.И., д.т.н. Громова Д.В., д.т.н.

Першенкова В.С., д.т.н. Попова В.Д., д.т.н. Никифорова А.Ю., д.т.н. Тельца В.А., д.т.н. Барбашова В.М., д.т.н. Зебрева Г.И., к.т.н. Калашникова О.А., к.т.н. Согояна А.В., к.т.н. Елесина В.В., к.т.н. Улановой А.В., к.т.н. Давыдова Г.Г., к.т.н. Усачева Н.А., к.т.н. Чукова Г.В., к.т.н. Бобровского Д.В., к.т.н. Печенкина А.А., к.т.н. Егорова

A.Н., к.т.н. Маврицкого О.Н., к.т.н. Боруздиной А.Б., к.т.н. Герасимова Ю.М. и др. Большой вклад в развитие методов моделирования радиационных эффектов

и прогнозированию РС КМОП микросхем внесли ученые ВШЭ-МИЭМ чл.-корр. РАН, д.т.н. Петросянц К.О. и д.т.н. Харитонов И.А.

Проблемам моделирования и проектирования, развития методического обеспечения РС на стадии разработки посвящены работы ученых электронной отрасли - академика РАН д.т.н. Саурова А.Н., д.т.н. Шелепина Н.А., д.т.н. Эннса

B.И., к.т.н. Денисова А.Н., к.т.н. Вавилова В.А., к.т.н. Машевича П.Р. и др. Важный вклад в развитие нормативно-методического обеспечения радиационных испытаний микросхем внесли д.т.н. Улимов В.Н, д.т.н. Таперо К.И., д.т.н. Бутин В.И., д.т.н. Зинченко В.Ф., к.т.н. Фигуров В.С., к.т.н. Хаустов В.В. , к.т.н. Герасимов В.Ф. и др.

Вместе с тем, абсолютное большинство выполненных ранее и проводимых в настоящее время научных исследований РС КМОП СБИС относятся к стадиям ЖЦ «Исследование и проектирование» и «Разработка». Исследования влияния технологических операций и разбраковке КМОП КНС СБИС на стадии производства выполнены к.ф.-м.н. Яшаниным И.Б., к.т.н. Согояном А.В. и к.т.н. Давыдовым Г.Г.

Настоящая диссертация направлена на развитие системы контроля РС в микроэлектронном производстве с учетом особенностей: (1) ПЗ КМОП СБИС, реализованных на отечественных БТП с проектными нормами до 0,18 мкм; (2) требований нового поколения КГВС «Климат-8» и (3) возникших логистических ограничений по обеспечению отечественных микроэлектронных производств исходными структурами и материалами в реалиях современного «гибридного мира».

Целью диссертации является исследование, разработка и развитие методов, методик и технических средств прогнозного контроля РС полузаказных КМОП СБИС на стадии их производства.

Указанная цель достигается решением следующих основных задач:

- теоретический анализ и экспериментальные исследования основных закономерностей радиационного поведения ПЗ КМОП СБИС на кремниевых, КНС и КНИ структурах с учетом доминирующих механизмов радиационных отказов, широкого диапазона типовых и предельных уровней и разбросов характеристик РС;

- выбор рационального состава и структуры объектов контроля - типовых оценочных схем (ТОС) для прогнозного контроля РС производственных партий

пластин (ППП) ПЗ КМОП СБИС;

- исследование и разработка научно-методического обеспечения прогнозного контроля РС ППП ПЗ КМОП СБИС на кремниевых, КНС и КНИ структурах;

- развитие методик 100%-й радиационной разбраковки кристаллов КМОП СБИС для БТП, обеспечивающих предельные уровни стойкости - на КНС и КНИ структурах в процессе производства;

- разработка общей методики статистического оценивания принадлежности контрольной ППП к генеральной совокупности ранее испытанных изделий на основе непараметрических критериев;

- развитие (адаптация) и апробация в условиях БТП отечественных предприятий экспериментальных комплексов на основе источников лазерного и рентгеновского испытательных воздействий, а также методики их калибровочного дозиметрического сопровождения применительно к задачам прогнозного контроля РС на стадии производства.

Научная новизна исследования

1 Научно обоснован выбор репрезентативных объектов испытаний - ТОС (в виде тестовых схем и/или полуфабрикатов микросхем) для прогнозного контроля РС ПЗ КМОП СБИС с учетом их функциональной и структурной однородности - на основе анализа априорной информации об уровнях и разбросах РС изделий и свойствах БТП, влияния характеристик исходных структур и технологических операций на РС.

2 Впервые разработаны метод и реализующая его общая методика прогнозного контроля РС ПЗ КМОП СБИС, устанавливающая порядок оценки соответствия контрольной ППП по результатам лабораторных испытаний малой выборки образцов ТОС и оценке их однородности относительно совокупности всех

ранее полученных результатов испытаний таких ТОС, что позволяет распространить заключение по РС на контрольную ППП и сократить стоимость и сроки контроля в 2...3 раза.

3 Доработан и усовершенствован метод 100%-й радиационной разбраковки кристаллов ППП ПЗ КМОП СБИС с предельными требованиями по РС (на КНС и КНИ структурах) в части расширения (1) состава параметров-критериев отбраковки, что позволило учесть деградацию периферийных элементов, и (2) способов восстановления работоспособности образцов КНИ микросхем, что позволило обеспечить надежную индивидуальную проверку РС каждого образца СБИС для особо ответственных применений.

4 Разработаны оригинальные метод и методика статистического оценивания однородности характеристик РС и принадлежности контрольной ППП к генеральной совокупности ранее испытанных эквивалентных изделий и производственных партий, отличающаяся применением непараметрических критериев в условиях отсутствия информации о характере распределения значений контролируемых параметров.

Практическая значимость

1 Определены количественные характеристики радиационного поведения, доминирующих механизмов радиационных отказов, зависимостей уровней РС ПЗ КМОП СБИС от вариаций характеристик исходных структур и операций технологического процесса.

2 Разработаны рекомендации по выбору состава и структуры репрезентативных тестовых объектов - ТОС для прогнозного контроля РС ПЗ КМОП СБИС в производстве, разработаны варианты топологии ТОС (оформлены 2 свидетельства о государственной регистрации топологии микросхем - приложение А).

3 Разработаны базовые алгоритмы для изделий разных категорий РС и методические рекомендации по прогнозному контролю РС, в т.ч. обоснованы критерии выбора вида и периодичности контроля партий пластин в серийном производстве.

4 Развиты методические рекомендации по реализации в производстве 100%-й разбраковки кристаллов КМОП СБИС на КНС и КНИ структурах в части дополнения параметров-критериев отбраковки входными токами и по использованию различных видов восстановления параметров после отбраковки.

5 Предложен и обоснован подход к минимизации затрат на проведение испытаний, предусматривающий предварительный анализ однородности производственных партий изделий одного типа (типономинала), снижения коэффициента испытательной нагрузки, а также рационализацию процедур калибровочных испытаний применительно к рентгеновским и лазерным испытательным установкам.

6 Развиты и адаптированы к условиям трех предприятий (АО «ЭНПО СПЭЛС», Филиал РФЯЦ ВНИИЭФ - «НИИИС им. Ю.Е. Седакова) и АО «Ангстрем» варианты автоматизированных рабочих мест для прогнозного контроля РС ППП ПЗ КМОП СБИС.

7 Разработаны предложения в проекты НД в рамках программы стандартизации Технического комитета №167 «Программно-аппаратные комплексы для критической информационной инфраструктуры и программное обеспечение для них»:

- предварительный национальный стандарт ПНСТ 0911-2024 «Критическая информационная инфраструктура. Доверенные интегральные микросхемы и электронные модули. Общие положения», утвержден Госстандартом РФ, введен в действие с 01.04.2024;

- ГОСТ Р 72507-2026 «Критическая информационная инфраструктура. Доверенные интегральные микросхемы. Общие требования к производству»;

- ГОСТ Р «Критическая информационная инфраструктура. Доверенные интегральные микросхемы. Общие положения», проект представлен на утверждение в ТК167 в январе 2026 г.;

- ГОСТ Р «Критическая информационная инфраструктура. Доверенные интегральные микросхемы. Общие технические условия», проект представлен на утверждение в ТК167 в январе 2026 г.;

- ГОСТ Р «Критическая информационная инфраструктура. Доверенные интегральные микросхемы. Требования к жизненному циклу», проект представлен на утверждение в ТК167 в январе 2026 г.

8 Результаты диссертации, имеющие прикладное значение, внедрены в АО «ЭНПО СПЭЛС», АО «Ангстрем», Филиале РФЯЦ ВНИИЭФ - «НИИИС им. Ю.Е. Седакова», АО «НИИМЭ», АО «Микрон», НПК «Технологический центр», АО «НПП «Миландр», АО «Дизайн-центр «Союз», «АО «Дизайн-центр «Кристалл», в учебный процесс НИЯУ МИФИ (приложение Б).

Результаты, выносимые на защиту

1 Научно-обоснованные порядок и критерии выбора репрезентативных объектов испытаний - ТОС (в виде тестовых схем и/или полуфабрикатов микросхем) для прогнозного контроля РС ПЗ КМОП СБИС в производстве на основе анализа (1) функциональной и структурной неоднородностей микросхем и априорной информации об (2) уровнях и разбросах РС по результатам испытаний (при ранее проведенных разработке и серийном производстве), а также (3) о влиянии параметров исходных структур и технологических операций на РС.

2 Методическое обеспечение (метод, базовый алгоритм и основанная на нем общая методика) прогнозного контроля РС ПЗ КМОП СБИС с учетом особенностей категорий РС.

3 Доработанные метод и методики 100%-й производственной разбраковки кристаллов КМОП СБИС на КНС и КНИ структурах по дозовой стойкости на основе расширения состава контролируемых параметров-критериев отбраковки при рентгеновском воздействии и способов восстановления работоспособности (отжига).

4 Метод и реализующая его методика статистического оценивания однородности характеристик и принадлежности контрольной производственной партии к генеральной совокупности всех ранее испытанных партий на основе использования непараметрических критериев при отсутствии подтверждения нормального распределения результатов испытаний.

В ходе исследований использованы расчетно-экспериментальные методы:

- конструктивно-топологического и схемотехнического моделирования доминирующих радиационных эффектов в КМОП микросхемах на кремниевых, КНС и КНИ структурах;

- статистического оценивания принадлежности контрольной партии к генеральной совокупности ранее испытанных партий на основе непараметрических критериев (Краскела-Уоллиса или Манна-Уитни - в зависимости от числа выборок) в условиях отсутствия нормального закона распределения;

- моделирования реакции тестовых структур и микросхем на высокоэнергетичных радиационных установках тормозного излучения, ускорителях электронов, изотопных гамма установках, а также лазерных и рентгеновских источниках.

Достоверность результатов диссертации обеспечена:

- использованием аттестованных экспериментальных установок и методик исследований и их дозиметрического сопровождения, метрологической поверкой используемых приборов и оборудования;

- высокой статистической значимостью сравнительных экспериментальных данных, полученных на более чем двухстах производственных партиях;

- отсутствием отказов и рекламаций со стадий поставки и эксплуатации производственных партий и образцов ПЗ КМОП СБИС, в т.ч. в ходе РИ аппаратуры;

- хорошей сходимостью прогнозных и экспериментальных результатов РИ ТОС и микросхем на различных экспериментальных установках;

- широким внедрением и апробацией разработанных методов и методик прогнозного контроля на промышленных предприятиях, публикацией результатов диссертации в авторитетных научных изданиях и апробацией в докладах на ведущих научных конференциях, а также в проектах НД.

Апробация результатов

Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на всероссийских и международных научно-технических конференциях: «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения» (г. Москва, 2007); «Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем»,

(Зеленоград, 2016); «Сертификация ЭКБ» (г. Санкт-Петербург, 2017); «Проблемы создания специализированных радиационно-стойких СБИС на основе гетероструктур» (Нижегородская обл., 2013, 2015, 2017); «Радиационная стойкость электронных систем», (г. Лыткарино, 2017-2020, 2022); Российский форум «Микроэлектроника» (г. Алушта, ФТ «Сириус», Москва, 2016-2025), Международная конференция по микроэлектронике (MIEL), (г. Ниш, Респ. Сербия, 2017, 2019, 2025).

Основные результаты исследований опубликованы в 22 печатных работах, в т.ч. 8 статей в журналах, входящих в Перечень ВАК по специальности 2.2.2, из них 4 за последние 4 года, получено 2 свидетельства о государственной регистрации топологий интегральных микросхем.

Оригинальность результатов диссертации подтверждена их публикациями в авторитетных научных изданиях, в т.ч. без соавторов, и докладами на ведущих научных конференциях, а также, двумя свидетельствами на топологии интегральных микросхем (тестовых схем).

Личный вклад автора в результаты работы заключается в:

- самостоятельно полученных и проанализированных результатах экспериментальных исследований и испытаний более 200 производственных партий пластин, изготовленных на ведущих отечественных предприятиях электронной промышленности;

- проведенном автором анализе особенностей нескольких более 100 вариантов различных вариантов тестовых схем и полуфабрикатов микросхем в ходе их радиационных исследований, в т.ч. параметров-мониторов, схем контроля технологии, зашивок БМК и библиотечных элементов БК, технологических тестовых структур;

- впервые разработанных базовых алгоритмах и основанной на них общей методике прогнозного контроля РС ПЗ КМОП СБИС в зависимости от категории стойкости, реализующих проверку соответствия РС малой выборки образцов контрольной партии c учетом априорной информации, полученной ранее на стадиях разработки и производства, а также РИ ТОС контрольной ППП;

- усовершенствовании методик 100%-й производственной разбраковки кристаллов по дозовой стойкости КМОП СБИС на КНС и КНИ структурах в части дополнения состава параметров контроля входными токами утечки и выбора рациональных вариантов восстановления работоспособности, позволяющих гарантировать соответствие микросхем предельным уровням требований по РС;

- разработке оригинальной методики оценки однородности производственных партий РС на основе использования непараметрических статистических методов оценивания в условиях отсутствия нормального распределения;

- результаты диссертации, имеющие прикладное значение, внедрены лично автором на ведущих отечественных микроэлектронных предприятиях (приложение Б).

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМНОЙ СИТУАЦИИ В ОБЛАСТИ КОНТРОЛЯ РАДИАЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ ПОЛУЗАКАЗНЫХ КМОП СБИС НА СТАДИИ ПРОИЗВОДСТВА

1.1 Полузаказные (ПЗ) КМОП СБИС для регулируемых рынков ВВСТ и КИИ с требованиями по РС

1.1.1 Общая структура отечественных регулируемых рынков электронной компонентной базы

Анализ общей структуры глобального рынка электронных компонентов представлен в [1], а ежегодный анализ Российского рынка электронной продукции на системной основе проводит Ассоциация разработчиков и производителей электроники (АРПЭ) [2], некоторые актуальные обобщающие комментарии по итогам 2025 представлены в [3].

Отечественный рынок ЭКБ по категориям качества и основных потребителей можно условно классифицировать на три основных сегмента [4]:

- специальная ЭКБ для ВВСТ;

- доверенная ЭКБ для КИИ;

- гражданская ЭКБ для массмаркета.

Специальная ЭКБ категории качества «ВП» предназначена для комплектования ВВСТ, поэтому ее создание и поставка потребителям -юридическим лицам, как правило, осуществляется в рамках Госзаказа. Доля специальной ЭКБ в общем объеме потребности в электронных компонентах составляет менее 1% [4]. Нормативной базой для этой категории качества являются НД Минобороны России - КГВС «Климат» и Общие технические условия (ОТУ) на группы однородной продукции, в частности - на интегральные микросхемы 1, ТУ на каждый тип (группу типов) ЭКБ. Особенностью данной категории качества заключается во всеобъемлющем и обязательном характере действующей НД, сопровождение всех стадий ЖЦ ЭКБ со стороны военных представительств (ВП), требования преимущественно унифицированного исполнения изделий, внесение

1 ОСТ В 11 0998-99 Микросхемы интегральные. Общие технические условия. — Санкт-Петербург : Изд. ОАО РНИИ «Электронстандарт», 1999.

каждого типа в Межотраслевой ограничительный перечень, жесткие требования по надежности и стойкости к внешним воздействующим факторам, в том числе, радиационным, разнообразная номенклатура ЭКБ при относительно малых объемах потребности каждого типа. Применение в аппаратуре ЭКБ иностранного производства (ИП), а также отечественного производства (ОП) с приемкой ОТК допустимо строго в установленном порядке. Важно подчеркнуть, что высокие технические требования, жестко регламентированные для наихудшего случая модели эксплуатации, высокая стоимость, нерыночный механизм ценообразования, малые тиражи и разрешительный характер поставки на практике не позволяет использовать специальную ЭКБ для других категорий потребителей. В последнее десятилетие подавляющая часть ЭКБ ОП относилась к указанной категории качества. Учитывая, что к ЭКБ специального назначения предъявлены различные требования по радиационной стойкости от базовых до предельных - данная категория является основной для настоящей диссертации.

Доверенная ЭКБ предназначена для комплектования доверенных программно-аппаратных комплексов объектов КИИ, задача перехода на которые в объектах КИИ до 1 января 2030 г. поставлена в указе Президента России №166 от 30.03.22 «О мерах по обеспечению технологической независимости и безопасности Российской федерации». Доля доверенной ЭКБ в общей потребности по расчетам [5] составляет 20.. .30%, что хорошо коррелирует с оценками [4]. Нормативная база доверенной ЭКБ практически не регламентирована и сводится сегодня к единственному предварительному национальному стандарту - ПНСТ 0911-24 «Критическая информационная инфраструктура. Доверенные интегральные микросхемы и электронные модули. Общие положения», разработанном с участием автора техническим комитетом по стандартизации ТК-167 «Программно-аппаратные комплексы для критической информационной инфраструктуры и программное обеспечение для них», утвержденным и введенным в действие Госстандартом России с 1 апреля 2024 года. В настоящее время подкомитетом «Доверенная ЭКБ» ТК 167 с участием автора разработаны проекты следующих стандартов:

- ГОСТ Р 72507-2026 «Критическая информационная инфраструктура. Доверенные интегральные микросхемы. Общие требования к производству»;

- ГОСТ Р «Критическая информационная инфраструктура. Доверенные интегральные микросхемы. Общие положения», рассмотрен на заседании ТК167 в декабре 2025 г.;

- проекта ГОСТ Р «Критическая информационная инфраструктура. Доверенные интегральные микросхемы. Общие технические условия», рассмотренного на заседании ТК167 в декабре 2025 г.;

- проекта ГОСТ Р «Критическая информационная инфраструктура. Доверенные интегральные микросхемы. Требования к жизненному циклу», рассмотренного на заседании ТК167 в декабре 2025 г.

Далее на очереди разработка в 2026 году проекты ГОСТ Р по общим требованиям к проектированию и разработке, общим требованиям к поставке и типовым угрозам нарушения доверенности. Отметим что в ПНСТ 0911-2924 под доверенными изделиями ЭКБ понимается ЭКБ с подтвержденным соответствием предложенным требованиям по качеству (работоспособности, надежности и стойкости к внешним воздействующим факторам, включая радиационные) и безопасности (информационной, технологической и функциональной).

Данная категория качества имеет следующие особенности:

- Реализация конечным потребителям - юридическим лицам;

- Рентабельность при значимых объемах рынка (миллионы шт.);

- Обязательность применения стандартов «профильных» ГОСТ Р в сочетании с отраслевыми требованиями (вопреки № 184-ФЗ «О техническом регулировании» от 27.12.2002 г.);

- Контроль и приемка отделом технического контроля (ОТК) предприятия при возможном участии заказчика (потребителя);

- Технические требования - в соответствии с профильными ГОСТ Р (ОТТ, ОТУ) и ТУ на изделие;

- Регулируемый механизм ценообразования изделий;

- Смешанный механизм комплектования аппаратуры ЭКБ ОП и ИП.

Требования РС для ЭКБ КИИ регламентированы отраслевыми требованиями

в соответствии с типовыми моделями эксплуатации ЭКБ в аппаратуре ГК «Росатом», ГК «Роскосмос», Минздрава России (для медицинских установок лучевой терапии), Минобрнауки России (для научных установок класса «Мегасайнс»), МЧС России

(для оборудования радиационной разведки и ликвидации радиационных аварий) и др. В этой связи ЭКБ для регулируемых рынков КИИ относится к тематике настоящей диссертации.

Гражданская ЭКБ категории качества «ОТК» предназначена для разнообразных потребителей, но ориентирована преимущественно на продукцию массмаркета для физических лиц. Доля таких изделий составляет 70.80% от общего объема потребности в ЭКБ [4]. Нормативной базой таких изделий является комплекс стандартов «Системы разработки и постановки на производство» (СРПП), а также ОТУ на группы однородной продукции (например, для интегральных микросхем1) и ТУ на тип (или группу типов) ЭКБ. Основными особенностями данной категории качества ЭКБ является добровольный характер применения НД -согласно Закону РФ «О техническом регулировании» от 27 декабря 2002 года № 184-ФЗ), а также рыночный механизм ценообразования. Стоимость продукции данной категории качества обратно пропорциональна тиражам их выпуска и реализации, при этом по некоторым оценкам пороговый уровень рентабельности любого изделия достигается при емкости его рынка несколько сотен миллионов штук. Ни возможности отечественной электронной промышленности, ни емкость Российского рынка не могут даже теоретически обеспечить производство и потребление такого числа однотипных изделий микроэлектроники. Именно поэтому практически весь рынок ЭКБ для массмаркета занят электронной продукцией ведущих мировых брендов. Кроме того, к гражданской продукции для массмаркета не предъявляются требования по радиационной стойкости, поэтому СБИС данной категории качества в диссертации не рассматриваются.

Таким образом, тематика диссертации ориентирована на специальную ЭКБ микроэлектроники для ВВСТ и доверенную ЭКБ микроэлектроники для гражданского рынка КИИ, к изделиям которой предъявлены требования по РС.

Указанная ЭКБ реализуется в виде заказных и полузаказных микросхем.

1 ГОСТ 18725-83. Микросхемы интегральные. Общие технические условия: утв. и введён в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 5.10.83 №4767: дата введения 1985-01-

01

1.1.2 Понятие и особенности полузаказных СБИС

Полузаказными называют микросхемы, реализованные на основе общей «базы» - полупроводниковой части кристалла (FEOL) и индивидуальной «зашивки» топологической разводки слоев металлизации и контактов (BEOL). Это не только значительно ускоряет процесс разработки конечного изделия и снижает затраты на проектирование и изготовление изделий (как минимум, на требуемое число новых фотошаблонов), но и позволяет получить высокую степень подобия электрических, функциональных и эксплуатационных характеристик ряда функционально и конструктивно-подобных микросхем, в том числе, в контексте задач диссертации, их радиационных откликов.

Таким образом, общность конструкции и топологии базовых транзисторных структур (функциональных и паразитных), периферийных элементов ввода-вывода, организации шин питания, поверхностных областей и общей вносят преобладающий, а точнее, «определяющий» вклад в проявление доминирующих радиационных эффектов и механизмов отказов, обуславливают близкий уровень РС каждого типа (типономинала) микросхем, принадлежащих общей серии.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Московская Юлия Марковна, 2026 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Абакумов Е.М, Лыхачев М.Н, Прохоров А.Н. Микроэлектроника. Анализ, тренды, мировой опыт. — Корпоративное издание. — М.: ИП Бетретдинов Р. Г., 2026. — 480 с.

2 Исследование российского рынка электронных компонентов 2022 - 2025 гг. Аналитический отчет / Покровский И.А. и др. — Москва. АРПЭ, 2025. —46 с.

3 Покровский И.А. Российский рынок электронных компонентов - сохраняем осторожный пессимизм. // Безопасность информационных технологий. — 2026. — Т. 33, №1. — С. 204-205.

4 Никифоров А.Ю., Телец В.А., Кессаринский Л.Н., Левин Р.Г., Бойченко Д.В. Концепция доверенной ЭКБ микроэлектроники - новой категории изделий электронной компонентной базы для регулируемых рынков критической информационной инфраструктуры.// Электроника: НТБ.—2025/— № 7 (248)/— C. 56-74.

5 Цветников М.Ю., Францышин Д.В. Анализ рынка доверенной электронной компонентной базы для объектов критической информационной инфраструктуры. //Безопасность информационных технологий. —2025.—Т. 32,№ 3.—с. 180-197.

6 Денисов А. Н. Библиотека функциональных ячеек для проектирования полузаказных микросхем серий 5503 и 5507 / А. Н. Денисов, Ю. П. Фомин, В. В. Коняхин, Р. А. Федоров; под общ. ред. А. Н. Саурова. — Москва: Техносфера, 2012. — 304 с.

7 Микросхемы для аппаратуры космического назначения. Практическое пособие / Под общ. ред. А.Н. Саурова Москва: Техносфера, 2016. - 388 с.

8 АО "Ангстрем" [Электронный ресурс]: официальный сайт. — URL: http://www.angstrem.ru (дата обращения: 23.05.2022).

9 Филиал РФЯЦ ВНИИЭФ - «НИИИС им. Ю.Е. Седакова» [Электронный ресурс]: официальный сайт. — URL: http://www.niiis.nnov.ru/ (дата обращения: 23.08.2025).

10 Согоян А.В., Давыдов Г.Г., Яшанин И.Б. Методика отбраковки КНС КМОП ИС по стойкости к дозовым воздействиям. // Электроника, микро- и наноэлектроника. Сборник научных трудов/ Под ред. В.Я. Стенина. - М.: МИФИ. - 2004, с.286-289.

11 НПК «Технологический центр» [Электронный ресурс]: официальный сайт. — URL: http://www.asic.ru/ (дата обращения 23.01.2020).

12 АО "Микрон" [Электронный ресурс]: официальный сайт. — URL: https://www.mikron.ru/ (дата обращения 23.01.2020).

13 АО «Дизайн Центр «Союз» [Электронный ресурс]: официальный сайт. — URL: https://dcsoyuz.ru// (дата обращения 16.01.2025).

14 Чумаков А.И. Радиационные эффекты в интегральных схемах / А.И. Чумаков. — Москва: Техносфера, 2024. — 384 с.

15 Таперо К. И. Радиационные эффекты в кремниевых интегральных схемах космического применения/ К.И. Таперо, В.Н. Улимов, А. М. Членов; художник С. Инфантэ. — 4-е изд. — Москва: Лаборатория знаний, 2021. — 307 с.

16 Никифоров А.Ю., Телец В.А., Бойченко Д.В. Требование радиационной стойкости - экзотика для гурманов или гарантия наличия и технического уровня результата разработки для всех категорий потребителей ЭКБ? / сб. трудов форума «Микроэлектроника-2017», Республика Крым, г Алушта, 02-07 октября 2017 г., Москва: Техносфера, 2017, с. 32-36.

17 Hash G.L., Shaneyfelt M. R., Sexton F.W. and Winokur P.S. Radiation hardness assurance categories for COTS technologies // IEEE Radiation Effects Data Workshop NSREC Snowmass 1997. Workshop Record Held in conjunction with IEEE Nuclear and Space Radiation Effects Conference. 1997. p. 35-40.

18 Kessarinskiy L.N. The Use of Microelectronics Radiation Behavior as Physical Uncloned Function to Find Counterfeit / L. N. Kessarinskiy, A. O. Shirin, H. A. Hovsepyan // 2020 Moscow Workshop on Electronic and Networking Technologies (MWENT), Moscow, Russia, 2020. — P. 1-3.

19 Moskovskaya Y.M., Nikiforov A. Y., Telets V. A., Strikhanov M. N., Kessarinskiy L.N., Boychenko D.V. Radiation-Based Methods for Process and Layout Variability Inspection of Trustworthy ICs // Материалы 34-й Международной конференции по микроэлектронике (MIEL — International Conference on Microelectronics). — Ниш, Сербия, 2025. — С. 1-4.

20 Никифоров А.Ю., Телец В.А., Бойченко Д.В. Система оценки радиационной стойкости отечественных изделий электронной компонентной базы: гарантии и риски потребителей // Радиационная стойкость изделий ЭКБ под ред. А.И. Чумакова. Москва: НИЯУ МИФИ, 2015. С. 19-41.

21 Elesin V.V., Sotskov D.I., Usachev N.A., Kuznetsov A.G., Seletskiy A.V., Fazylkhanov O.R., FilaretovA. G Radiation-oriented and Microwave Characterization of Technological Processes of the Contract Production by Solid-state Micro-wave Electronic Components used by Domestic DC: Status, Problems and Immediate Tasks // Nanoindustry, 2020. V. 13. pp. 423-425.

22 Исследования возможностей отечественной технологии КМОП КНИ 180 нм для создания радиочастотных приемо-передающих БИС космического назначения / Н.А. Усачев, В.В. Елесин, Г.Н. Назарова и др. // Изв. вузов. Электроника. - 2017. - Т. 22. - № 6. - С. 546-558.

23 Sotskov D.I., Usachev N.A., Elesin V.V., Metelkin I.O., Zhidkov N.M., and Nikiforov A.Y. "Compact models for radiation hardening by design of SiGe BiCMOS, GaAs and SOI CMOS microwave circuits," in 2021 International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON), 2021.p. 1-5.

24 Elesin V.V. Features of Creating and Using Radiation-oriented Models when Designing Fault-tolerant Microwave Products of the Class "System on a chip" and "System in a Package" Based on Silicon, Silicon-germanium and Gallium Arsenide/ Elesin V. V., Sotskov D. I., Usachev N. A., Kuznetsov A. G.// Nanoindustry, 2020. V. 13. pp. 339-341.

25 Вонг Б. П. Нано-КМОП-схемы и проектирование на физическом уровне / Б. П. Вонг, А. Миттал, Ю. Цао, Г. Старр; при поддержке ООО «ТехноСтарт»; пер. с англ. под ред. д. т. н., проф. Н. А. Шелепина. — Москва: Техносфера, 2014. — 432 с.

26 Kalashnikov O.A., Nekrasov P.V., Nikiforov A.Y., Telets V.A., Chukov G.V., & Elesin V.V. System-on-chip: Specifics of radiation behavior and estimation of radiation hardness // Russian Microelectronics. — 2016. — Vol. 45, No. 1. — P. 33-40.

27 Boychenko D.V., Kalashnikov O.A., Karakozov A. B., & Nikiforov A. Y. Rational methodological approach to evaluation of dose resistance of CMOS microcircuits with respect to low intensity effects //Russian Microelectronics. — 2015. — Vol. 44, No. 1. — P. 1-7.

28 Boychenko D.V., Kessarinskiy L. N., & Nikiforov A. Y. Investigation of low dose rate effects in DC/DC converters // Proc. 14th European Conf. on Radiation and its Effects on Components and Systems (RADECS-2013). — Oxford, United Kingdom, 23-27 Sept. 2013. — Article number: 6937395.

29 Artamonov A. S., Sangalov A. A., Nikiforov A. Y., Telets V. A., & Boychenko D. V. The new gamma irradiation facility at the National Research Nuclear University MEPhI //

2014 IEEE Radiation Effects Data Workshop (REDW 2014). — Paris, France, 14-18 July 2014. — P. 258-261. — Article number: 7004600.

30 Nikiforov A.Y., & Sogoyan A.V. Modeling of high-dose-rate pulsed radiation effects in the parasitic MOS structures of CMOS LSI circuits // Russian Microelectronics. — 2004. — Vol. 33, No. 2. — P. 80-91.

31 Sogoyan A.V., Cherepko S.V., & Pershenkov V.S. The hydrogenic-electron model of accumulation of surface states on the oxide-semiconductor interface under the effects of ionizing radiation // Russian Microelectronics. — 2014. — Vol. 43, No. 2. — P. 162-164.

32 Красников Г.Я. Конструктивно-технологические особенности субмикроснных МОП-транзисторов / Г.Я. Красников. — 2-е изд., испр. — М.: Техносфера, 2011. — 800 с.

33 Shaneyfelt M. R., Dodd P. E., Draper B. L., & Flores R. S. Challenges in hardening technologies using shallow-trench isolation // IEEE Trans. Nucl. Sci. — 1998. — Vol. 45. — P. 2584.

34 daSilva E.F., Nishioka Y., & Ma T.P. Effects of trichloroethane during oxide growth on radiation-induced interface traps in metal/SiO/Si capacitors // Appl. Phys. Lett. — 1987. — Vol. 51. — P. 1262.

35 Brady F.T., Maimon J.D., & Hurt M.J. A scalable, radiation hardened shallow trench isolation // IEEE Trans. Nucl. Sci. — 1999. — Vol. 46. — P. 1836-1840.

36 Rezzak N. Total ionizing dose effects in advanced CMOS technologies: Dissertation Submitted to the Faculty of the Graduate School of Vanderbilt University. — Nashville, Tennessee, 2012.

37 Dressendorfer P. V. Radiation-Hardening Technology // Radiation Effects in MOS Devices and Circuits / ed. by T.-P. Ma and P. V. Dressendorfer. — Wiley, New York, 1989. — P. 333-400.

38 Pershenkov V.S., Chirokov M.S., Bretchko P.T., Fastenko P.O., Baev V. K., & Belyako V.V. The effect of junction fringing field on radiation-induced leakage current in oxide isolation structures and nonuniform damage near the channel edges in MOSFET's // IEEE Trans. Nucl. Sci. — 1994. — Vol. 41. — P. 1895.

39 Brucker G.J. Transient and steady-state radiation response of CMOS/SOS devices // IEEE Trans. Nucl. Sci. — 1974. — Vol. NS-21. — P. 201.

40 Woodruff R.L., Adams J. R. Radiation effects in LDD MOS devices // IEEE Trans. Nucl. Sci. — 1987. — Vol. NS-34. — P. 1629.

41 Langworthy J.B. Depletion region geometry analysis applied to single event sensitivity // IEEE Trans. Nucl. Sci. — 1989. — Vol. NS-36, No. 6. — P. 2427.

42 Xu Y.Z., Pohland O., Puchner H. Influence of Junction Capacitance on SRAM SEU Performance // European Solid-State Device Research. — 2003. — P. 537-54.

43 Mrstik B.J., Hughes H.L., Lawrence R. K., McMarr P. J., & Gouker P. Comparison of charge trapping in undoped oxides made by low- and high-temperature deposition techniques // IEEE Trans. Nucl. Sci. — 2001. — Vol. 48. — P. 2107-2113.

44 Shaneyfelt M.R., Schwank J.R., Fleetwood D.M., Winokur P.S., Hughes K.L., Hash G.L., & Connors M.P. Interface-trap buildup rates in wet and dry oxides // IEEE Trans. Nucl. Sci. — 1992. — Vol. 39, No. 6. — P. 2244-2251.

45 Mrstik B.J., Afanas'ev V.V., Stesmans A., McMarr P.J., & Lawrence,R. K. Relationship between oxide density and charge trapping in SiO films // J. Appl. Phys. — 1999. — Vol. 85. — P. 6577.

46 Winokur P.S., Errett E.B., Fleetwood D.M., Dressendorfer P.V., & Turpin D.C. Optimizing and controlling the radiation hardness of a Si-gate CMOS process // IEEE Trans. Nucl. Sci. — 1985. — Vol. NS-32. — P. 3954-3960.

47 Московская Ю.М., Никифоров А.Ю., Бобровский Д.В., Уланова А.В., Жуков

A.А. Экспериментальная оценка влияния параметров критических операций типового КМОП техпроцесса на дозовую стойкость интегральных микросхем Наноиндустрия. 2018. № S (82). С. 246-250. (К2).

48 Московская Ю.М., Белостоцкая С.О., Федоров Р.А., Рудаков Г.А., Бобровский Д.В., Никифоров А.Ю., Уланова А.В., Сорокоумов Г.С. Модификация КМОП технологического маршрута для задач повышения дозовой стойкости, Наноиндустрия. 2017. № S (74). С. 206-212. (К2).

49 Никифоров А. Ю..Радиационные эффекты в КМОП ИС / А. Ю. Никифоров,

B. А. Телец, А. И. Чумаков. - Москва : Радио и связь, 1994. - 164 с.

50 Красников Г.Я., Н.А. Зайцев Система кремний-диоксид кремния субмикронных СБИС. Москва: Техносфера, 2003. — 384 с.

51 Yoshii I. Radiation effects on p poly gate MOS structures with thin oxides / I. Yoshii, K. Hama, K. Maeguchi // IEEE Transactions on Nuclear Science. — 1989. — Vol. 36.

— P. 2124.

52 Dodds N. Charge generation by secondary particles from nuclear reactions in BEOL materials / N. Dodds, R. Reed, M. Mendenhall [et al.] // IEEE Transactions on Nuclear Science. — 2009. — Vol. 56, No. 6. — P. 3172-3179.

53 Калашников О.А. Радиационные эффекты в цифровых микросхемах. Доминирующие радиационные эффекты в элементах ИС /О. А. Калашников, А. В. Уланова // Радиационная стойкость изделий ЭКБ: научное издание / под ред. д-ра наук, проф. А. И. Чумакова. — М.: НИЯУ МИФИ, 2015. — 512 с. — С. 315-360.

54 Langworthy J. B. Depletion region geometry analysis applied to single event sensitivity / J. B. Langworthy // IEEE Transactions on Nuclear Science. — 1989. — Т. 36, № 6.

— С. 2427-2434.

55 Бойченко Д.В. Радиационные эффекты космического пространства в аналоговых интегральных схемах / Д. В. Бойченко, Л. Н. Кессаринский, Г. Г. Давыдов // Радиационная стойкость изделий ЭКБ научное издание / под ред. д-ра наук, проф. А. И. Чумакова. — М.: НИЯУ МИФИ, 2015. — 512 с. — С. 315-360.

56 Chumakov A.I. Modeling rail-span collapse in ICs exposed to a single radiation pulse // Russian Microelectronics. — 2006. — Vol. 35, No. 3. — P. 156-161.

57 Cristoloveanu S. Electrical Characterization of Silicon-on-Insulator Materials and Devices / S. Cristoloveanu, S. S. Li. — Boston: Springer Science+Business Media, 1995. — 381 p. — (The Springer International Series in Engineering and Computer Science; vol. 305).

58 Статистическое управление технологическим процессом (методическое пособие). Серия «Все о качестве. Отечественные разработки». Выпуск 6, 2001. — М.: НТК «Трек», 2001. — 60 с.

59 Федотов С.Д. Мониторинг структурного качества границы раздела «кремний-сапфир» методом поверхностной фотоЭДС / С. Д. Федотов, С. П. Тимошенков, Е. М. Соколов, В. Н. Стаценко // Изв. вузов России. Радиоэлектроника. — 2017. — № 5.

— С. 54-63.

60 Белоус А.И. Космическая электроника: в 2 кн. / А. И. Белоус, В. А. Солодуха, С. В. Шведов. — М.: Техносфера, 2015 —.кн. 1. — 696 с

61 Чистилин А.А. Влияние имплантации ионов кремния и кислорода в слой гетероэпитаксиального кремния на сапфировой подложке на токи утечки n-канальных транзисторов КМОП ИС КНС технологии / А.А. Чистилин, А.А. Романов, Ю.М. Московская, А.В. Уланова // Микроэлектроника. — 2011. — Т. 40, № 3. — С. 224-229.

62 Чистилин А.А. Влияние изменения свойств границы раздела в процессе проведения термических операций на токи утечки p-канальных транзисторов, изготовленных на структурах КНС / А. А. Чистилин, Ю. М. Московская, А. В. Малых, А. Ю. Игнатов, С. В. Чуканов // Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения. — 2007. — Т. 7, № 1. — С. 221-227.

63 Яшанин И.Б. Влияние нестабильности параметров технологического процесса изготовления КНД ИС на их радиационное поведение / И.Б. Яшанин, Г.Г. Давыдов, А.Ю. Никифоров, Ю.М. Московская //Известия высших учебных заведений. Электроника. —2012.—№5(97).— С. 11-17.

64 Московская Ю. М. Модификация КМОП технологического маршрута для задач повышения дозовой стойкости / Ю.М. Московская, С.О. Белостоцкая, Р.А. Фёдоров, Г.А. Рудаков, Д.В. Бобровский, А.Ю. Никифоров, А.В. Уланова, Г. С. Сорокоумов // Наноиндустрия. — 2017. — № S (74). — С. 206-212.

65 Московская Ю.М. Экспериментальная оценка влияния параметров критических операций типового КМОП техпроцесса на дозовую стойкость интегральных микросхем / Ю. М. Московская, А. Ю. Никифоров, Д. В. Бобровский, А. В. Уланова, А. А. Жуков // Наноиндустрия. — 2018. — № S (82). — С. 246-250.

66 Winokur P.S. Correlating the Radiation Response of MOS Capacitors and Transistors / P.S.Winokur, J.R.Schwank, P.J.McWhorter, P.V.Dressendorfer, D.C.Turpin // IEEE Transactions on Nuclear Science. —1984. —Vol.31,No.6. —P.1453-1460.

67 Nordstrom T.V. The Effect of Gate Oxide Thickness on the Radiation Hardness of Silicon-Gate CMOS / T.V. Nordstrom, C.F. Gibbon // IEEE Transactions on Nuclear Science. — 1981. — Vol. NS-28, No. 6. — P.4349 - 4353.

68 Зебрев Г.И. Радиационные эффекты в кремниевых интегральных схемах высокой степени интеграции / Г.И.Зебрев. — Москва: НИЯУ МИФИ, 2010.— 148с.

69 Селецкий А. В. Исследование и разработка конструктивно-технологических методов повышения радиационной стойкости глубокосубмикронных СБИС с помощью

средств приборно-технологического моделирования : автореф. дис.канд. техн. наук / А. В. Селецкий. — Москва: МИЭТ, 2012. — 27 с.

70 Московская Ю.М. Прогнозный контроль радиационной стойкости микросхем в серийном производстве. II. Выбор объектов испытаний и статистическая обработка результатов контроля / Ю.М. Московская, Д.В. Бойченко // Известия высших учебных заведений. Электроника. — 2023. — Т. 28, № 3. — С. 337-350.

71 Московская Ю.М. Рациональный состав типовой оценочной схемы для контроля радиационной стойкости партий пластин базовых матричных кристаллов / Ю.М. Московская, Г.С. Сорокоумов, Д.В. Бобровский, А.Ю. Никифоров, А.В. Уланова, А.Н. Денисов, В.Г. Сницар, А. А. Жуков // Проблемы разработки перспективных микро-и наноэлектронных систем (МЭС). — 2016. — № 4. — С. 153-157.

72 Московская Ю.М. Состав и принцип формирования типовой оценочной схемы как имитатора БМК и полузаказных БИС на их основе для задач радиационных испытаний / Ю. Московская, Р. Фёдоров, А. Денисов, Д. Бобровский, А. Уланова, А. Никифоров // Наноиндустрия. — 2017. — №. 1. — С. 50-59.

73 Московская Ю.М. Контроль радиационной стойкости изделий микроэлектроники в процессе серийного производства: варианты и критерии выбора оптимального методического подхода / Ю. М. Московская // Наноиндустрия. — 2019. — № S (89). — С. 197-201.

74 Московская Ю.М. Рациональный методический подход к контролю радиационной стойкости партий пластин в процессе производства / Ю.М. Московская, А.Ю. Никифоров, В. Г. Сницар // Наноиндустрия. — 2020. — Т. 13, № S4 (99). — С. 188190.

75 Московская Ю.М. Прогнозный контроль радиационной стойкости микросхем в серийном производстве. I. Система и алгоритмы реализации для различных категорий изделий / Ю.М. Московская, Д.В. Бойченко // Известия высших учебных заведений. Электроника. — 2023. — Т. 28, № 2. — С. 189-201.

76 Согоян А.В., Давыдов Г.Г., Артамонов А.С., Колосова А.С., Телец В.А., Никифоров А.Ю., Ожегин Ю.А., Каменева А.С., Московская Ю.М. Методика радиационной идентификации предприятия и характеризации технологии изготовления интегральных схем, Микроэлектроника. 2017. Т. 46. № 4. С. 313-320.

77 Давыдов Г.Г. Прогнозирование дозовых эффектов в цифровых КМОП микросхемах на структурах «кремний-на-сапфире» при импульсном ионизирующем воздействии: дис. канд. техн. наук. — Москва, 2009.

78 Согоян А.В. Методика отбраковки КНС КМОП ИС по стойкости к дозовым воздействиям / А.В. Согоян, Г.Г. Давыдов, И.Б. Яшанин // Электроника, микро- и наноэлектроника: сборник научных трудов / под ред. В. Я. Стенина. — М.: МИФИ, 2004.

— С. 286-289.

79 Давыдов Г.Г. Методика оперативного неразрушающего контроля дозовой стойкости КМОП БИС на КНС-структурах / Г.Г. Давыдов, А.В. Согоян, А.Ю. Никифоров, А.В. Киргизова, А.Г. Петров, А.Ю. Седаков, И.Б. Яшанин // Микроэлектроника. — 2008.

— Т. 37, № 1. — С. 67-77.

80 Moskovskaya Y.M. Total ionizing dose hardness nondestructive individual estimation and predictive grading for silicon-on-insulator ICs / Y.M. Moskovskaya, G.G. Davydov, A.V. Sogoyan, A.Y. Nikiforov, I.B. Yashanin // 2017 IEEE 30th International Conference on Microelectronics (MIEL)/ Nis, Serbia.—2017. — pp. 267-270.

81 Московская Ю.М. Сравнительный анализ подходов к контролю радиационной стойкости ЭКБ в ходе ОКР и серийного производства / Ю.М. Московская // Наноиндустрия.— 2021.— T.14,№S7(107).— С.293-296.

82 Московская Ю.М. Использование статистических методов для повышения эффективности радиационного контроля производственных партий пластин в серийном производстве / Ю.М. Московская, Д.В. Бойченко, А.Ю. Никифоров // Безопасность информационных технологий. — 2025. — Т. 32, № 3. — С. 155-168.

83 Согоян А.В. Метод испытаний интегральных схем на стойкость к дозовому воздействию на основе совместного применения гамма- и рентгеновских источников / А.В. Согоян, А.С. Артамонов, Ю.И. Богданов, А.Ю. Никифоров // Спецтехника и связь.

— 2011. — № 4-5. — С. 39-44.

84 Никифоров А.Ю. Физические основы лазерного имитационного моделирования объёмных ионизационных эффектов в полупроводниковых приборах и ИС: нелинейная модель / А.Ю. Никифоров, П.К. Скоробогатов // Микроэлектроника. — 2006. — Т. 35, № 3. — С. 164-177.

85 Никифоров А.Ю. Физические основы лазерного экспериментального имитационного моделирования объёмных ионизационных эффектов в

полупроводниковых структурах, элементах и микросхемах. Линейная модель / А.Ю. Никифоров, П.К. Скоробогатов// Микроэлектроника. — 2004. — Т. 33, № 2. — С. 91-107.

86 Bogdanov Yu.I. Nonparametric statistical analysis of radiation hardness threshold variation in CMOS IC wafer lots series with the aim of process monitoring / Yu.I. Bogdanov, N.A. Bogdanova, D.V. Fastovets, Yu.M. Moskovskaya, A.V. Sogojan, A.Yu. Nikiforov // IEEE 31st International Conference on Microelectronics (MIEL). — Nis, 2019. — P. 193-196.

87 Московская Ю.М. Прогнозный контроль радиационной стойкости БИС с учётом стабильности производства // Тезисы докладов 20-й Всероссийской научно-технической конференции «Радиационная стойкость электронных систем» («Стойкость -2017»). — 2017. — С. 206-207.

88 Согоян А.В. Статистический подход к определению нормы испытаний // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. — 2020. — Т. 4. — С. 5-16. — EDN: NLQZNR.

89 Крамер Г. Математические методы статистики / Г. Крамер ; перевод: А. С. Монин, А. А. Петров ; под ред. А. Н. Колмогорова. — Москва ; Ижевск : Регулярная и хаотическая динамика, Институт компьютерных исследований, 2019. — 648 с.

90 Большев Л. Н. Таблицы математической статистики / Л. Н. Большев, Н. В. Смирнов. — М. : Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1983. — 416 с.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АРПЭ - ассоциация разработчиков и производителей электроники

БК - базовый кристалл

БМК - базовый матричный кристалл

БТП - базовый технологический процесс

ВВСТ- вооружения, военной и специальной техники

ВП - военное представительство

ГЭС- гетероэпитаксиальные структуры

ДИВ - дозовое испытательное воздействие

ДРЭ - доминирующие радиационные эффекты

ЖЦ - жизненный цикл

ИИВ - импульсное испытательное воздействие ИП - иностранного производства ИУ - испытательные установки ИЦ - испытательный центр

КИИ - критическая информационная инфраструктура

КНИ - кремний на изоляторе

КНС - кремний на сапфире

НД - нормативные документы

НДВ - недекларируемые возможности

ОП - отечественного производства

ОТК- отдел технического контроля

ОТТ - общие технические требования

ОТУ - общие технические условия

ПД - программная документация

ПЗ КМОП СБИС - полузаказные КМОП СБИС

ПКГ - параметры-критерии годности

ПМ - параметрический-монитор

ПМИ - программа-методика испытаний

ППП - производственные партии пластин

РВ - радиационное воздействие

РИ - радиационные испытания

РКД - рабочая конструкторская документация

РОМ - радиационно- ориентированное моделирование

РОП- радиационно- ориентированное проектирование

РОХ - радиационно-ориентированная характеризация

РС - радиационная стойкость

РЭ - радиационный эффект

САПР - система автоматизированного проектирования СБИС- сверхбольшие интегральные схемы СКТ - структура контроля технологии

СРПП- комплекс стандартов «Системы разработки и постановки на производство»

СФБ - сложно-функциональных блок (СФБ)

ТД - технологическая документация

ТЗ - техническое задание

ТОС - типовая оценочная схема

ТПИ- типовой представитель изделий;

ТУ - технические условия

ФБ - функциональный блок

ЭД - эксплуатационной документации

ЭКБ - электронная компонентная база

BEOL (Back End of Line) — технологический процесс создания металлизации

FEOL (Front End of Line) — технологический процесс созлдания базовых структуры и

транзисторов непосредственно на кремниевой пластине.

LOCOS - (LOCal Oxidation of Silicon) — локальное окисление кремния

PDK (Process Design Kit) - правила проектирования

RHBD - (Rad-Hard by Design) Достижение радиационной стойкости посредством проектирования

RHBP - (Rad-Hard by Process) Радиационная стойкость, обеспечиваемая технологическим процессом

STI - (Shallow Trench Isolation - мелкощелевая изоляция) электрической изоляции транзисторных структур друг от друга

ПРИЛОЖЕНИЕ А. СВИДЕТЕЛЬСТВА О ГОСУДАРСТВЕННОЙ РЕГИСТРАЦИИ ТОПОЛОГИЙ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ТЕХНИЧЕСКИЙ КОМИТЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ ТК 167 Программно-аппаратные комплексы для критической информационной инфраструктуры и программное обеспечение для них Секретариат ТК 167 АО «НПО «КИС»

109240, Россия, г. Москва, ул. Гончарная, д. 15, стр. 1, e-mail: [e-mail]

АКТ

о реализации результатов диссертации Московской Юлии Марковны

Настоящий акт свидетельствует, что результаты диссертации Московской Юлии Марковны на тему «Прогнозный контроль радиационной стойкости полузаказных КМОП СБИС на стадии производства», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 2.2.2 реализованы в деятельности Технического комитета по стандартизации ТК 167 «Программно-аппаратные комплексы для критической информационной инфраструктуры и программное обеспечение для них», действующего на базе АО «НПО «Критические информационные системы», в том числе при разработке предварительных национальных и национальных стандартов:

- ПНСТ 911-2024 «Критическая информационная инфраструктура. Доверенные интегральные микросхемы и электронные модули. Общие положения», утвержденный приказом Росстандарта от 21.02.2024 № 9-пнст.

Стандарт устанавливает общие принципы и подходы к обеспечению создания доверенных изделий активной электронной компонентной базы (АЭКБ), которые используются в составе доверенных программно-аппаратных комплексов для применения на значимых объектах критической информационной инфраструктуры;

- ГОСТ Р 72507-2026 «Критическая информационная инфраструктура. Доверенные интегральные микросхемы. Общие требования к производству», утвержденный приказом Росстандарта от 22.01.2026 № 23-ст.

Стандарт распространяется на доверенные интегральные микросхемы, используемые в составе доверенных программно-аппаратных комплексов, предназначенных для применения на объектах критической информационной инфраструктуры, и устанавливает общие требования к их производству, обеспечивающему изготовление доверенных интегральных микросхем со стабильными характеристиками, качеством, безопасностью и технологической независимости;

- ГОС'Г Р (проект) «Критическая информационная инфраструктура. Доверенные интегральные микросхемы. Общие положения», рассмотренного на заседании ТК167 протокол № 3-2025 от 23.12.2025.

Стандарт устанавливает положения системы обеспечения, оценки и контроля доверенных интегральных микросхем, используемых в составе доверенных программно-аппаратных комплексов для применения в составе объектов критической информационной инфраструктуры;

- ГОСТ Р (проект) «Критическая информационная инфраструктура. Доверенные интегральные микросхемы. Общие технические условия», рассмотренного на заседании ТК167 протокол №> 3-2025 от 23.12.2025.

Стандарт распространяется на доверенные интегральные микросхемы, используемые в составе доверенных программно-аппаратных комплексов, предназначенных для применения на объектах критической информационной инфраструктуры и устанавливает систему требований к их обеспечению качества и безопасности в режимах работы, условиях эксплуатации и угроз (природных, техногенных и антропогенных);

- ГОСТ Р (проект) «Критическая информационная инфраструктура. Доверенные интегральные микросхемы. Общие требования к жизненному циклу», рассмотренного на заседании ТК167 протокол № 3-2025 от 23.12.2025.

Стандарт устанавливает общие требования к жизненному циклу доверенных интегральных микросхем, используемых в составе доверенных профаммно-аппаратных комплексов, предназначенных для применения па объектах критической информационной инфраструктуры.

Внедрение результатов диссертации Московской Ю.М. направлено на обеспечение технологической независимости и безопасности критической информационной инфраструктуры Российской Федерации.

Заместитель председателя ТК

Ответственный секретарь ТК 167

И.С. Гребенников

«Утверждаю»

на тему «Прогнозный контроль радиационной стойкости полузаказных КМОП СБИС на стадии производства» на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 2.2.2 «Электронная компонентная база микро-и наноэлекгроники, квантовых устройств»

Настоящий акт составлен в том, что результаты диссертации Московской Ю.М.:

о Методические рекомендации по выбору репрезентативных объектов испытаний -типовых оценочных схем для прогнозного контроля радиационной стойкости (РС) производственных партий пластин (ППП) полузаказных (ПЗ) КМОП СБИС с учетом их функциональной и структурной неоднородности, о Метод, базовые алгоритмы и реализующая их общая методика прогнозного контроля РС ПЗ КМОП СБИС, устанавливающая порядок оценки соответствия контрольной партии по результатам лабораторных испытаний малой выборки образцов ТОС и оценке их однородности относительно совокупности всех ранее полученных результатов испытаний таких ТОС. о Методические рекомендации по реализации в производстве 100% разбраковки кристаллов КМОП СБИС на КНС и КНИ структурах в части дополнения параметров-критериев отбраковки входными токами и по использованию различных видов восстановления параметров, о Метод и реализующая его методика статистического оценивания однородности характеристик РС и принадлежности контрольной производственной партии пластин к генеральной совокупности ранее испытанных эквивалентных изделий и производственных партий, в условиях отсутствия нормального распределения, о Протоколы и первичные экспериментальные данные, характеризующие закономерности радиационного поведения, доминирующих механизмов радиационных отказов, зависимостей РС ПЗ КМОП СБИС от характеристик исходных структур и операций технологического процесса, о Подход к минимизации затрат на проведение испытаний, предусматривающий предварительный анализ однородности производственных партий изделий одного типономинала, снижения коэффициента испытательной нагрузки, а также рационализацию процедур калибровочных испытаний применительно к рентгеновским и лазерным испытательным установкам, о Автоматизированное рабочее место для прогнозного контроля РС ППП ПЗ КМОП СБИС (аттестовано, размещено в ОГ13 и широко используется в работе).

о Топологии типовых оценочных схем для прогнозного контроля РС ППП ПЗ КМОП СБИС.

внедрены в АО «ЭНПО СПЭЛС» в ходе работ по заказам предприятий электронной, атомной и космической отраслей, использованы при разработке проектов нормативных документов.

Внедрение результатов диссертации Московской Ю.М. в практику радиационных испытаний в процессе производства позволило в примерно в 2...3 раза сократить стоимость и сроки испытаний по прогнозному контролю ППП, обеспечить соответствие РС

Ведущий научный сотрудник, к.т.н.

Г.Г.Давыдов

АКТ

внедрения результатов кандидатской диссертации Московской Юлии Марковны

на тему «Прогнозный контроль радиационной стойкости полузаказных КМОП СБИС на стадии производства» по специальности 2.2.2 «Электронная компонентная база микро- и наноэлектроники, квантовых устройств»

Настоящий акт составлен в том, что результаты научно-технической деятельности Московской Ю.М., полученные в период ее работы в АО «Ангстрем» в составе группы специалистов, а именно:

. Постановка на производство научно-методического обеспечения испытаний радиационной стойкости производственных партий пластин по группе «Е» ОСТ В 11 0998 (алгоритмы, методики на технических средствах, - лазерный испытательный комплекс и гамма-установка «Исследователь»);

. Протоколы исследований и испытаний контроля радиационной стойкости производственных партий КМОП СБИС, изготовленных на кремниевых и кремний-на-сапфире подложках,

используются в серийном производстве микросхем в АО «Ангстрем», в т.ч. полузаказных СБИС на базовых матричных кристаллах.

Внедрение результатов, полученных при участии Московской Ю.М., позволило осуществить постановку на производство научно-методического обеспечения испытаний, проведение испытаний по группе «Е» ОСТ В 11 0998 и обеспечить поставку потребителям изделий микроэлектроники с требуемым по техническим условиям уровнем радиационной стойкости.

Заместитель исполнительного директора по науке, к.т.н.

Начальник службы инновационных технологий

П.Р. Машевич

А .А. Романов

4 УТВЕРЖДАЮ Заместитель директора филиала ЧРФЯЦ-ВНИИЭФ «НИИИС им.

микроэлектронике А.Н. Бушуев

АКТ № 195-95-29-2930/73 о г 18.02.2026

внедрения результатов диссертации Московской Юлии Марковны на тему «Прогнозный контроль радиационной стойкости полузаказных КМОП СБИС на стадии производства», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по научной специальности 2.2.2 «ЭКБ микро- и наноэлектроники,

квантовых устройств»

Настоящий акт составлен в том, что в филиале РФЯЦ-ВНИИЭФ «НИИИС им. Ю.Е.Седакова» (НИИИС) внедрены следующие результаты диссертации Московской Ю.М.:

- предложения по использованию априорной информации о радиационной стойкости (РС) нолузаказных (ПЗ) КМОП СБИС на кремниевых, КНС и КНИ структурах, полученной ранее на стадиях разработки, освоения изделия в производстве и в ходе серийного производства, а также о характерных особенностях их радиационного поведения (влияния исходных структур и технологических операций на РС);

- базовые алгоритмы и основанная на них типовая методика прогнозного контроля РС производственных партий пластин (ППП) ПЗ КМОП СБИС в зависимости от категории стойкости, реализующие проверку соответствия РС ППП по результатам испытаний малых выборок образцов контрольных ППП;

- базовые методики, технические средства, рентгеновский испытательный комплекс для дозовой разбраковки ПЗ КМОП СБИС на КНС и КНИ структурах в процессе производства, разработанные с учетом особенностей техпроцессов изготовления ПЗ КМОП СБИС, на основе результатов разбраковки типовых представителей ПЗ КМОП СБИС, изготовленных на производстве НИИИС;

- программы-методики, протоколы испытаний и исследований тестовых схем и

образцов ПЗ КМОП СБИС НИИИС, результаты анализа экспериментальных данных и предложения по совершенствованию методик испытаний и их дозиметрического сопровождения.

Внедрение указанных результатов в НИИИС, в том числе при изготовлении ПЗ СБИС на БМК на КНС (серии 5511, 1620) и КНИ (серия 5511) структурах с проектными нормами 0,35 мкм, позволило организовать эффективную разбраковку ПЗ СБИС по РС и прогнозный контроль РС на стадии приемки ППП (испытания по группе «Е» ОСТ В 11 0998) в процессе изготовления ПЗ КМОП СБИС.

Использование результатов диссертации Московской Ю.М. позволило без потери информативности сократить стоимость и сроки испытаний по прогнозному контролю ППП (по сравнению с испытаниями в ОКР) и гарантировать соответствие РС серийной продукции установленным требованиям ТУ.

Начальник научно-

исследовательского отделения

ра^ [икросхем

П.А.Манин

Акционерное общество

«Научно-исследовательский институт молекулярной электроники»

(АО «НИИМЭ»)

Россия, 124460, Москва, Зеленоград, улица Академика Валиева, дом 6, стр. 1 тел.:[phone] факс [phone], e-mail: n¡ime@nüme.ru, web: www.niime.ru

УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор О «НИИМЭ», дат технических наук

A.C. ~

№ ® Ш / пЗуЧКО' **

1117 >«сок-лосггег.0-:'.ий\%<^|

» февраля 2026

АКТ

о внедрении результатов кандидатской диссертации Московской Юлии Марковны на тему «Прогнозный контроль радиационной стойкости полузаказных КМОП СБИС

на стадии производства»

Настоящий акт удостоверяет, что разработанное в диссертационной работе Московской Ю.М. научно-методическое обеспечение (алгоритмы, методики, технические средства и испытательный комплекс) прогнозного контроля радиационной стойкости (РС) производственных партий пластин (ППП) КМОП СБИС на кремниевых с проектными нормами 0,18 мкм и КНИ с проектными нормами 0,25 мкм структурах, в том числе, полузаказных (ПЗ) на базовых матричных и базовых кристаллах (БМК и БК соответственно), внедрено в серийное производство изделий микроэлектроники, разработанных АО «НИИМЭ», в частности, серий 5510 и 5540 и использовано в ходе прогнозного контроля РС более 30 ППП по группе испытаний «Е» ОСТ В 11 0998.

Внедрение результатов диссертации Московской Ю.М. позволило в 2-3 раза сократить стоимость и сроки испытаний по прогнозному контролю партий пластин (относительно квалификационных) и обеспечить гарантированные уровни радиационной стойкости продукции.

Начальник отдела сертификации технологий и приборов, кандидат технических наук

Директор по развитию технологий

УТВЕРЖДАЮ

Главный конструктор АО «Микрон»

М.А. Поткин

АКТ

о внедрении в АО «Микрон» результатов диссертационной работы «Прогнозный контроль радиационной стойкости полузаказных КМОП СБИС

на стадии производства», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по научной специальности 2.2.2 «ЭКБ микро- и наноэлектроники, квантовых устройств».

Автор: Московская Юлия Марковна

Настоящим подтверждается, что в АО «Микрон» использованы следующие результаты диссертационной работы Московской Ю.М.:

предложения по составу репрезентативных объектов испытаний - типовых оценочных схем (ТОС) для прогнозного контроля радиационной стойкости (РС) СБИС в процессе производства;

- общая методика и испытательный комплекс для прогнозного контроля РС производственных партий пластин (ППП) КМОП СБИС на кремниевых и КНИ-структурах;

- программы-методики и протоколы испытаний и исследований образцов КМОП СБИС на кремниевых структурах с проектными нормами 0,18 мкм и КНИ-структурах с проектными нормами 0,25 мкм, результаты анализа отказов и предложения по совершенствованию методик испытаний и их дозиметрического сопровождения.

Использование результатов работы Ю.М. Московской в АО «Микрон»:

- позволило уточнить на системном уровне требования по стойкости микросхем к воздействию ионизирующих излучений с учётом изменчивости производственных условий;

- оптимизировать затраты на проведение работ по контролю радиационной стойкости в процессе производства.

Главный технолог /Начальник ЛИИ ОИС СГК Ведущий специалист

В.Ф.Морозов Г.В.Гугучкин В.А.Вавилов

УТВЕРЖДАЮ

директора по науке, к.т.н. [(^логический центр»

A.A. Черемисинов

АКТ ВНЕДРЕНИЯ

результатов диссертации Московской Юлии Марковны на тему «Прогнозный контроль радиационной стойкости полузаказных КМОП СБИС на стадии производства», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 2.2.2

Комиссия в составе заместителя директора по развитию НПК «Технологический центр», к.ф.-м.н. Басаева A.C., главного конструктора ИМС НПК «Технологический центр», к.т.н. Денисова А.Н. и заместителя начальника ОИМ НПК «Технологический центр», к.т.н. Федорова P.A. составила настоящий акт в том, что результаты диссертации Московской Ю.М.:

- предложения по составу репрезентативных объектов испытаний типовых оценочных схем (TOC) для проведении прогнозного контроля радиационной стойкости (PC) СБИС в процессе производства на основе использования априорной информации, ранее полученной на стадиях разработки и освоения изделия в производстве и в ходе серийного производства, а также характерных особенностей технологического процесса (влияния исходных структур и технологических операций на PC);

- базовые алгоритмы и основанная на них общая методика прогнозного контроля PC производственных партий пластин (ППП) полузаказных КМОП СБИС в зависимости от категории стойкости, реализующие проверку соответствия PC малой выборки образцов контрольной партии с учетом априорной информации, полученной ранее на стадиях разработки и производства, а также рациональных испытаний TOC контрольной ППП;

- методические рекомендации по оценке стабильности ППП на PC на основе непараметрических статистических методов оценивания результатов испытаний в рамках контроля PC ППП в условиях отсутствия нормального закона распределения

внедрены в серийное производство полузаказных КМОП СБИС на объёмном кремнии, разработанных НПК «Технологический центр» на базовых матричных кристаллах (БМК) серий 5503, 5507 и 5505 с проектными нормами 1,5 мкм, БМК и базовых кристаллов на структурах кремния на изоляторе серий 5529 и 5555 с проектными нормами 250 нм и 180 нм, что позволило организовать эффективный

прогнозный контроль РС более пятидесяти ППП по группе испытаний «Е» ОСТ В 11 0998 на стадии производства.

Внедрение результатов диссертации Московской Ю.М. позволило существенно (в 2,5 - - 3 раза) сократить стоимость и сроки испытаний по прогнозному контролю ППП относительно испытаний, выполняемых в ходе ОКР, обеспечить соответствие РС серийной продукции установленным требованиям ТУ.

Утверждаю Генеральный директор

АО «ПКК Миландр», к.т.н.

А.Ю.Новоселов

АКТ

внедрения результатов диссертации Московской Юлии Марковны на тему «Прогнозный контроль радиационной стойкости полузаказных КМОП СБИС

на стадии производства» на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 2.2.2 «Электронная компонентная база микро-и наноэлектроники, квантовых устройств»

Комиссия в составе заместителя генерального директора по науке Шумилина С.С, директора центра проектирования ИС Колесникова Д.В. составила настоящий акт в том, что результаты диссертации Московской Ю.М.:

■ Результаты экспериментальных исследований и моделирования закономерностей радиационного поведения, доминирующих механизмов радиационных отказов, характерных зависимостей изменения радиационной стойкости тестовых структур и КМОП СБИС от характеристик исходных структур и операций технологического процесса;

■ Предложения по составу, структуре и топологии репрезентативных тестовых объектов - параметров-мониторов, схем контроля технологии и типовых оценочных схем для прогнозного контроля радиационной стойкости КМОП СБИС в процессе производства;

■ Базовый алгоритм и общая методика прогнозного контроля радиационной стойкости (РС) на стадии серийного производства для изделий разных категорий РС, критерия рационального выбора вида и периодичности контроля партий пластин в процессе производства;

■ Рекомендации по сокращению затрат на проведение испытаний, включая предварительный анализ однородности производственных партий изделий, снижения коэффициента испытательной нагрузки, а также рационализацию процедур калибровочных испытаний применительно к рентгеновским и лазерным испытательным установкам.

■ методические рекомендации по оценке стабильности ППП на РС на основе непараметрических статистических методов оценивания результатов

испытаний в рамках контроля РС ППП в условиях отсутствия нормального закона распределения

внедрены в производство широкой номенклатуры КМОП СБИС, разработанных АО «ПКК Миландр», что позволило характеризовать используемые базовые технологические процессы задействованных контактных изготовителей и уточнить правила проектирования с учетом радиационной деградации параметров элементов.

Внедрение результатов диссертации Московской Ю.М. позволило в примерно в 3 раза сократить стоимость и сроки испытаний по прогнозному контролю ППП (относительно испытаний в ходе ОКР), обеспечить соответствие РС серийной продукции установленным требованиям ТУ.

С.С. Шумилин

Д.В. Колесников

АКТ

о применении результатов кандидатской диссертации Московской Юлии Марковны «Прогнозный контроль радиационной стойкости полузаказных КМОП СБИС на стадии производства» (научная специальность 2.2.2 «ЭКБ микро- и наноэлектроники, квантовых устройств»)

Настоящий акт подтверждает, что в АО «ДИЗАЙН-ЦЕНТР «СОЮЗ» применены результаты диссертации Московской Ю.М., а именно:

- программы-методики и протоколы прогнозного контроля радиационной стойкости (РС) продукции предприятия - полузаказных КМОП СБИС серий 5400, 1393, реализованных на аналого-цифровых базовых кристаллах по отечественным базовым технологическим процессам на кремниевых пластинах с проектными нормами 180 нм, 2 мкм и структурах «кремний-на-изоляторе» с проектными нормами 180 и 250 нм.

- рекомендации по составу испытаний и рациональному выбору типовых оценочных схем -библиотечных блоков, обеспечивающих репрезентативность контроля в производстве;

- общая методика и испытательный комплекс для прогнозного контроля РС производственных партий пластин (ППП) полузаказных КМОП СБИС на основе аналого-цифровых БК;

- результаты анализа отказов и предложения по совершенствованию методик испытаний.

Применение указанных результатов диссертации Московской Ю.М. позволило обеспечить достоверность производственного контроля РС КМОП СБИС.

Генеральный директор АО «ДИЗАЙН-ЦЕНТР «СОЮЗ»

т^ш жт

<RIST

/Л

АО «ДИЗАИН ЦЕНТР «КРИСТАЛ» ИНН 7713732722, ОГРН 1И7746638206 105187, г. Москва, ул. Щербаковская, 53 корп 3, офис 311 тел.: [phone], эл. почта: [e-mail] www.dcknstat.com

АКТ

об использовании в АО «Дизайн Центр «Кристал» результатов диссертации

Московской Юлии Марковны «Прогнозный контроль радиационной стойкости полузаказных КМОП СБИС на

стадии производства» (специальность 2.2.2 «ЭКБ микро- и наноэлектроники, квантовых устройств»)

Настоящим подтверждается, что в АО «Дизайн Центр «Кристал» использованы результаты диссертации Московской Ю.М. «Прогнозный контроль радиационной стойкости полузаказных КМОП СБИС на стадии производства»:

• методики и результаты радиационных испытаний и исследований номенклатуры КМОП СБИС серий 1886, 1523, 1620 и 1825, разработанных и изготавливающихся на отечественном Кремний-на-Сапфире (КНС) базовом технологическом процессе с проектными нормами 1,7 мкм.

• рекомендации по выбору типовых оценочных схем, обеспечивающих репрезентативность контроля радиационной стойкости;

• общая методика и испытательный комплекс для контроля радиационной стойкости КМОП КНС СБИС;

• результаты анализа полученных данных и рекомендации по повышению достоверности методик испытаний и снижению затрат на их проведение. Использование результатов диссертации Московской Ю.М. позволило

обеспечить достоверность предсказания и оперативность контроля радиационной стойкости разрабатываемых в организации КМОП КНС СБИС.

Заместитель генерального директора - главный конструк АО «Дизайн Центр «Кристал», к.т.н.

амов

АКТ

об использовании результатов диссертации старшего научного сотрудника АО «ЭНПО СПЭЛС», ведущего инженера Центра экстремальной прикладной электроники

(ЦЭПЭ) ИНТЭЛ НИЯУ МИФИ Московской Юлии Марковны «Прогнозный контроль радиационной стойкости полузаказных КМОП СБИС на стадии производства» в учебный процесс кафедры Электроники НИЯУ МИФИ

Настоящим подтверждается, что материалы диссертационных исследований Московской Ю.М. на тему «Прогнозный контроль радиационной стойкости полузаказных КМОП СБИС на стадии производства» (научная специальность 2.2.2 «ЭКБ микро- и наноэлектроники, квантовых устройств», технические науки) использованы в учебном процессе кафедры Электроники Института нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике (ИНТЭЛ) - в курсе лекций «Методы радиационных исследований / Methods of Radiation Research» С-Б1-ПМ.В.ДВ.1.2.

Использование материалов диссертации Московской Ю.М. по методам и техническим средствам производственного контроля радиационной стойкости изделий микроэлектроники позволило повысить актуальность и информативность программы курса, его ориентированность на имеющиеся и перспективные отечественные технологические процессы микроэлектроники.

И.о.заведующего кафедрой «Электроника»,

кандидат технических наук,

A.A. Краснюк

СОГЛАСОВАНО:

Директор ЦЭПЭ,

д-р технических наук, профессор

В.А.Телец