Прогнозирование и оценка радиационной прочности полузаказных интегральных схем для специальных радиоэлектронных устройств

Прогнозирование и оценка радиационной прочности полузаказных интегральных схем для специальных радиоэлектронных устройств

Автор: Малюдин, Сергей Александрович

Шифр специальности: 05.27.05

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2000

Место защиты: Москва

Количество страниц: 179 с.

Артикул: 3294194

Автор: Малюдин, Сергей Александрович

Стоимость: 250 руб.

Прогнозирование и оценка радиационной прочности полузаказных интегральных схем для специальных радиоэлектронных устройств  Прогнозирование и оценка радиационной прочности полузаказных интегральных схем для специальных радиоэлектронных устройств 

Содержание
Введение
1. Особенности и тенденции развития элементной базы микроэлектроники для специальных радиоэлектронных устройств
1.1 Исследование применяемости, технического уровня и тенденций развития элементной базы микроэлектроники
1.1.1 Анализ применяемости элементной базы микроэлектроники в специальных радиоэлектронных устройствах
1.1.2 Состояние и направления развития изделий отечественной микроэлектроники военного и специального назначения
1.1.3 Предпосылки применения БИС иностранного производства в аппаратуре специальных радиоэлектронных устройств
1.2. Особенности элементной базы микроэлектроники, применяемой в специальных радиоэлектронных устройствах
1.3. Система прогнозирования и оценки радиационной стойкости и импульсной электрической прочности БИС и направления ее совершенствования
1.3.1. Требования и методы оценки радиационной стойкости и импульсной электрической прочности БИС
1.3.2. Направления совершенствования системы контроля радиационной стойкости и импульсной электрической прочности БИС
1.3.3. Доминирующие радиационные эффекты в КМОП БИС
1.3.4. Рациональный состав радиационных испытаний полузаказных КМОП БИС
1.4. Методы расчетноэкспериментального моделирования радиационной стойкости КМОП БИС
1.4.1. Иерархия уровней модельного описания радиационного поведения КМОП БИС
1.4.2. Анализ расчетных методов моделирования радиационного поведения КМОП БИС
Анализ экспериментальных методов и средств имитационного моделирования радиационного поведения БИС
Постановка задачи исследований, пути и методы ее решения
Краткие выводы
Расчетноэкспериментальное моделирование радиационной стойкости полузаказных КМОП БИС к воздействию импульсных ионизирующих излучений
Исследование типовых ионизационных реакции КМОП БИС
Экспериментальный комплекс для радиационных испытаний полузаказных КМОП БИС
Исследование ионизационных реакций полузаказных КМОП БИС общетехнического исполнения
Исследование отклика радиационноустойчивых полузаказных КМОП БИС
Моделирование тиристорного эффекта в полузаказных
КМОП БИС общетехнического исполнения
Моделирование сбоев в радиационноустойчивых полузаказных КМОП БИС
Обобщенная электрическая модель ионизационной реакции полузаказных КМОП БИС по цепи питания
Краткие выводы
Расчетноэкспериментальное моделирование радиационной стойкости полузаказных КМОП БИС к воздействию стационарных ионизирующих излучений
Исследование характера радиационного поведения полузаказных КМОП БИС к воздействию стационарных ионизирующих излучений
Исследование КМОП БИС ПЛИС иностранною производства
3.1.2. Исследование КМОП БИС БМК ХМ1
3.1.3. Исследование КМОП БИС БМК ХМ5
3.1.4. Исследование КМОП БИС БМК ХМ1
3.2. Анализ радиационного поведения МОПтранзисторов в со 7 ставе полузаказных КМОП БИС
3.2.1. Исследование деградации параметров МОПтранзисторов
3.2.2. Особенности радиационного поведения паразитных струк 6 тур МОПТ
3.3. Моделирование радиационного поведения МОПТ в составе
полузаказных БИС
3.4 Методика оперативного контроля показателей радиационной
стойкости полузаказных КМОП БИС
3.5 Краткие выводы
4. Расчетноэкспериментальное моделирование им
пульсной электрической прочности полузаказных КМОП БИС
4.1. Оценка полей электромагнитных излучений и индуцирован
ных импульсов напряжения и тока
4.1.1. Поля импульсных электромагнитных излучений
4.1.2. Параметры индуцированных импульсов напряжения, на
водимые ЭМИ на выводах полузаказных БИС
4.2. Доминирующие эффекты и методы расчетного моделирова
ния отказов КМОП БИС при воздействии индуцированных импульсов напряжения
4.2.1. Доминирующие эффекты и их классификация
4.2.2. Методы расчетного моделирования стойкости БИС к воз
действию ИИН
4.3. Основные технические требования к проведению испытаний
полузаказных КМОП БИС на импульсную электрическую прочность
4.4. Экспериментальная оценка импульсной электрической проч
ности полузаказтгых КМОП БИС
4.4.1. Экспериментальный комплекс для проведения испытаний
полузаказных КМОП БИС на импульсную электрическую прошость
4.4.2. Базовая методика проведения испытаний полузаказных.
КМОП БИС на импульсную электрическую прочность
4.4.3. Экспериментальные исследования импульсной электриче
ской прочности полузаказных КМОП БИС
4.4.4. Особенности воздействия многократных ИИН
4.5. Особенности совместного воздействия ИИН и импульсного
4.6 Краткие выводы
Заключение
Литература


На основании результатов численного моделирования разработана обобщенная электрическая эквивалентная схема ионизационной реакции цепи питания, позволяющая адекватно описать экспериментально наблюдаемое радиационное поведение полузаказных КМОП БИС общетехнического и радиационностойкого исполнений. Установлено, что при воздействии стационарного ИИ доминирующим механизмом дозовых отказов полузаказных КМОП БИС общетехнического исполнения является рост тока потребления вследствие образования токов утечки при отпирании паразитных МОП транзисторов изза накопления положительного заряда в изолирующем окисле. Обосновано, что вследствие особенностей конструкции и электрического режима работы паразитный МОП транзистор на изолирующем окисле во всех случаях является более радиационночувствительным, по сравнению с сопряженным активным МОПТ. Экспериментально обнаружен эффект резкого уменьшения радиационноиндуцированных токов утечки паразитных МОПтранзисторов при воздействии ультрафиолетового излучения, что позволяет раздельно исследовать вклад активных и паразитных транзисторов. Разработана численная модель механизмов отказов полузаказных КМОП БИС на основе представлений о локализации утечек в переходной области между подзатворным и изолирующим окислами. Обоснованы положения о независимом характере процессов в полузаказных КМОП БИС при воздействии ИИН вследствие ЭМИ на различные выводы БИС и тепловом механизме проявляющихся повреждений. Проведено численное моделирование эффектов в полупроводниковых структурах БИС при воздействии ИИН. Предложена упрощенная электрическая модель, на основе которой разработана и экспериментально опробована расчетноэкспериментальная методика оценки импульсной электрической прочности полузаказных КМОП БИС, которая позволяет по минимальному числу воздействий прогнозировать параметрические и функциональные отказы БИС по результатам испытаний. Установлено существенное влияние импульсов напряжения в цепи питания на пороги радиационноиндуцированного тиристорного эффекта в полузаказных КМОП БИС. Обосновано, что в практических случаях порог ТЭ при совместном воздействии ИИ и ИИН можно оценить по критерию эквивалентности амплитуды тока потребления на пороге ТЭ при различных соотношениях параметров импульсного ИИ и ИИН. Разработаны базовые методики и экспериментальный комплекс для прогнозирования и оценки радиационной стойкости и электрической прочности БИС БМК и ПЛИС в соответствии с требованиями нового КС Климат7. Разработаны и обоснованы технические требования к параметрам генератора индуцированных импульсов напряжения, предлагаемого к использованию в качестве имитатора воздействия ЭМИ при оценке импульсной электрической прочности полузаказных КМОП БИС для специальных РЭУ. Получены оригинальные результаты экспериментальных исследований типовых представителей полузаказных КМОП БИС отечественных БМК серий , и , а также ПЛИС иностранного производства фирм Xiix и на моделирующих установках и имитаторах в широком диапазоне изменения уровней дестабилизирующих воздействий. Экспериментально установлено и обосновано в ходе моделирования, что пороги отказов БИС БМК и ПЛИС практически не зависят от типа тестовой зашивки БМК или конфигурации ПЛИС. Разработана эффективная методика контрольной оценки радиационной стойкости полузаказных КМОП БИС по результатам радиационных испытаний базовой тестовой зашивки БМК или конфигурации ПЛИС и их распространения на остальные рабочие зашивки конфигурации. Методика обеспечивает достоверность результатов оценки соответствия полузаказных КМОП БИС при существенном сокращении затрат на проведение радиационных испытаний на основе рационального выбора состава и обоснованной минимизации объема испытаний функционального ряда полузаказных КМОП БИС. Результаты диссертационной работы реализованы в ходе НИР Цефей2, Лира, Перенос1, Акцептор1, ДусДНГ, Ямал и др. Минобороны РФ и Росавиакосмоса. Результаты работы внедрены в вч 0, ЦНИИИ МО РФ, ЦНИИ Циклон, ЭНПО СПЭЛС, ГНЦ НПК Технологический центр МИЭТ при разработке и обеспечении и ИЭП интегральных радиоэлектронных устройств и систем на их основе.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.273, запросов: 229