The Galactic Cosmic Rays (GCRs) interacts with the atmosphere to produce the secondary particles (e.g., neutrons, alpha particles, heavier nuclei, muons, and pions). These secondary particles can interact with semiconductor devices that frequently transported via an aircraft and may affect their performance. Considering the stopping power of all the particles, the impact of neutrons on these devices is significant as compared to others. This effect can minimized by enclosing the devices inside a radiation shielding material. In this thesis, the entire scenario is simulated using Monte-Carlo N-Particle (MCNP6) transport code. The geometry is modelled in such a way that cosmic rays source is simulated at a height of 65 km and a shielding box is placed inside the aircraft. Various kinds of shielding materials i.e., normal polyethylene, borated lead-polyethylene, 30% borated polyethylene, and Bismuth loaded polyethylene have been considered to reduce the neutron fluence inside the shielded box where semi-conductor devices are supposed to be placed. The results show that the normal polyethylene is the most effective shielding material against neutrons. As it has the finest neutron moderation properties considering hydrogen to carbon ratio being around 66.67% to 33.33% by atom fraction. Furthermore, these neutrons after passing through the packaging box may collide with the DRAM devices and deposit energy on DRAM’s material i.e. silicon. Due to Energy deposition by Heavy charged Particle and emission of e-hole pairs, DRAM devices show up failure. These failures are of two kinds, soft errors and hard errors, depending on the location of the strike on the DRAM devices. Quantifying the e-hole pairs in the silicon substrate by the neutron spectrum inside the packaging box can lead to account for failure in DRAM devices.
은하계 우주선 (GCRs)은 대기와 상호 작용하여 2 차 입자 (예 : 중성자, 알파 입자, 무거운 핵, 뮤온, pion)를 생성합니다. 이러한 2 차 입자는 항공기를 통해 자주 운송되는 반도체 장치와 상호 작용할 수 있으며 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 모든 입자의 정지력을 고려할 때, 중성자가 이들 입자에 미치는 영향은 다른 입자에 비해 현저합니다. 이 효과는 방사선 차폐 재료 내부에 장치를 넣어 최소화 할 수 있습니다. 이 논문에서는 MCNP6 (Monte-Carlo N-Particle) 전송 코드를 사용하여 전체 시나리오를 시뮬레이션합니다. 기하학은 우주선 소스가 65km 높이에서 시뮬레이션되고 차폐 박스가 항공기 내부에 배치되는 방식으로 모델링됩니다. 다양한 종류의 차폐 재료, 즉 통상적 인 폴리에틸렌, 붕산 납 - 폴리에틸렌, 30 % 붕산 화 폴리에틸렌 및 비스무트 로딩 된 폴리에틸렌이 반도체 장치가 놓여지는 것으로 추정되는 차폐 된 박스 내부의 중성자 플루 언스를 감소시키는 것으로 고려되어왔다. 결과는 일반 폴리에틸렌이 중성자에 대해 가장 효과적인 차폐 재료라는 것을 보여줍니다. 수소와 탄소의 비율이 원자 분율로 66.67 % ~ 33.33 % 인 것을 고려하면 가장 중성자 감속 성이 우수하기 때문에. 또한, 이러한 중성자는 포장 박스를 통과 한 후에 DRAM 장치와 충돌하여 DRAM 물질, 즉 실리콘 상에 에너지를 축적 할 수있다. 중금속 입자에 의한 에너지 증착과 e-hole 쌍 방출으로 인해 DRAM 장치가 고장났습니다. 이러한 오류는 DRAM 장치의 파업 위치에 따라 소프트 오류와 하드 오류라는 두 가지 종류가 있습니다. 패키징 박스 내부의 중성자 스펙트럼에 의해 실리콘 기판 내의 전자 - 홀 쌍을 정량화하는 것은 DRAM 장치의 고장을 설명 할 수 있다.
