后摩尔时代的辐射效应

本文概述了Moore's Law尺寸缩放对微电子辐射效应的显著影响，重点关注历史趋势和未来需求。在经典Dennard缩放定律的背景下，讨论了总电离剂量和单粒子效应演变与理解中的若干里程碑。该讨论重点关注基础机制的发现、抗辐射IC技术的发展，以及基于Si-MOS的器件、电路和系统日益成熟和复杂的特性。实例展示了由于目前融入了日益复杂和多样的材料及器件，Dennard缩放定律的终结是如何影响当前技术世代中的辐射效应的。讨论了具有硅替代沟道的器件和基于2-D材料的晶体管的辐射响应，重点探讨了终极尺寸缩放器件的机遇与挑战。单粒子诱发的位移损伤和微剂量效应对终极缩放技术构成了特殊的挑战。文章最后展望了未来，在未来，许多类型的微电子器件和IC对辐射效应将愈发脆弱，并且越来越难以以实用且具有成本效益的方式进行测试。