И. САМКОВ

Научный руководитель проф. Т.М. АГАХАНЯН

Московский государственный инженерно-физический институт  (технический университет)

Обзор по теме “Воздействие ионизирующего излучения на ИОУ. Схемотехнические способы повышения радиационной стойкости ИОУ при воздействии импульсного ионизирующего излучения ”

2006

СОДЕРЖАНИЕ

1.Основные радиационные эффекты в элементах интегральных микросхем. 

1.1.  Классификация радиационных эффектов.

1.2.  Действие облучения на биполярные транзисторы

1.3.  Действие облучения на униполярные транзисторы

1.4.  Специфика эффектов в зависимости от конструктивно-технологических особенностей ИМС

3

2. Радиационные эффекты в усилительных и дифференциальных каскадах

        2.1. Усилительные каскады.

        2.2. Дифференциальные каскады.

                  2.2.1. Моделирование эффектов в дифф-каскадах.

                  2.2.2. Влияние ИИ на шумовые характеристики.

5

3. Радиационные эффекты в ИОУ

        3.1. Воздействие ИИ на параметры ИОУ.

        3.2. Критериальные параметры.

        3.3. Проектирование радиационно-стойких ИОУ.

        3.4. Прогнозирование эффектов воздействия ИИИ на ИОУ.

        3.5. Имитационные испытания.

        3.6. Уменьшение ВПР электронной аппаратуры.

8 5. Список использованной литературы. 15

                                                 

Основные радиационные эффекты в элементах аналоговых интегральных микросхем.

Классификация радиационных эффектов.

Воздействие ионизирующих излучений (ИИ) на какое-либо вещество сопровождается выделением энергии частицей ИИ. Дальнейшая релаксация полученной энергии и распределение её по объёму вещества происходят в форме различных радиационных эффектов. Принято выделять два вида основных эффектов: смещения (обусловленные смещением атомов из своего нормального положения) и ионизации (связаны с образованием свободных носителей заряда под действием ИИ).

Реакция интегральных микросхем (ИМС) на ионизирующее излучение обусловлена, в первую очередь, зависимостью параметров её элементов от эффектов смещения и ионизации. В свою очередь, конкретный вид энерговыделения (однородное, равновесное и т.п.) может приво­дить к появлению различных эффектов в микросхеме, особенно­сти проявления которых определяются специфическими для нее технологическими и схемотехническими решениями. По причине возникновения эти эффекты можно подразделить на первичные - обусловленные непосредственно энергией излучения, поглощен­ной в ИМС (дефекты смещения, модуляция проводимости и т.п.), и вторичные - обязанные своим происхождением инициирован­ному излучением перераспределению энергии внутренних и сто­ронних источников (радиационное защелкивание, вторичный фо­тотек, пробой и т.п.).

С точки зрения функционирования ИМС в аппаратуре в зависимости от соотношения между длительностью воздействия излучения Ти и временем релаксации вызванного им возбуждения в системе Трел разли­чают остаточные (долговременные Трел>>Ти) и переходные (кратковременные Ти>Трел) изменения параметров приборов. ............