抗輻射環境設計
發布時間:2012/4/26 19:54:13 訪問次數:793
航天環境和核環境工作的器件會受到能SR360量很大的質子、中子、電子和7射線的照射。這些粒子輻照不僅會造成器件結構微損傷，器件局部形成電荷堆積引起器件失效，還會引起數字電路的軟失效。在內部結構設計中一般采用的方法是：
①抗輻射材料，目的是減少輻照下的微損傷。
②減少易產生或積存電荷的結構。如在MOS硅器件中減薄柵介質層的厚度、在外部結構方面主要是采用阻擋粒子輻照的結構設計。如加大封裝厚度、選擇強阻擋能力的封裝材料。
③對雙極器件及電路主要采用減薄器件基區寬度和發射區條寬等措施。
在核武器彈頭中滾控系統和電子引信系統上工作的半導體器件，在彈頭突防過程中，要求能夠經受住相當劑量的高能中子輻射、y射線總劑量與計量率的考驗。在長壽命通信衛星上工作的半導體器件，要求經受住十年的高能質子、電子和a粒子輻射的考驗。來自地球輻射帶的粒子、太陽宇宙線粒子、銀河宇宙線粒子和磁層亞暴粒子，它們的主要成分是質子和電子，其能量可高達(600～800)MeV，能譜寬，能量大。這些射線將對電子系統中的半導體器件造成永久性損傷，甚至導致器件失效。工作于核潛艇、核電站、核反應堆等大型裝備中的半導體器件，也都受到不同等級的核輻射。因此，工作于任何輻射環境下的半導體器件應進行抗輻射可靠性設計。
①抗輻射材料，目的是減少輻照下的微損傷。
②減少易產生或積存電荷的結構。如在MOS硅器件中減薄柵介質層的厚度、在外部結構方面主要是采用阻擋粒子輻照的結構設計。如加大封裝厚度、選擇強阻擋能力的封裝材料。
③對雙極器件及電路主要采用減薄器件基區寬度和發射區條寬等措施。
在核武器彈頭中滾控系統和電子引信系統上工作的半導體器件，在彈頭突防過程中，要求能夠經受住相當劑量的高能中子輻射、y射線總劑量與計量率的考驗。在長壽命通信衛星上工作的半導體器件，要求經受住十年的高能質子、電子和a粒子輻射的考驗。來自地球輻射帶的粒子、太陽宇宙線粒子、銀河宇宙線粒子和磁層亞暴粒子，它們的主要成分是質子和電子，其能量可高達(600～800)MeV，能譜寬，能量大。這些射線將對電子系統中的半導體器件造成永久性損傷，甚至導致器件失效。工作于核潛艇、核電站、核反應堆等大型裝備中的半導體器件，也都受到不同等級的核輻射。因此，工作于任何輻射環境下的半導體器件應進行抗輻射可靠性設計。
航天環境和核環境工作的器件會受到能SR360量很大的質子、中子、電子和7射線的照射。這些粒子輻照不僅會造成器件結構微損傷，器件局部形成電荷堆積引起器件失效，還會引起數字電路的軟失效。在內部結構設計中一般采用的方法是：
①抗輻射材料，目的是減少輻照下的微損傷。
②減少易產生或積存電荷的結構。如在MOS硅器件中減薄柵介質層的厚度、在外部結構方面主要是采用阻擋粒子輻照的結構設計。如加大封裝厚度、選擇強阻擋能力的封裝材料。
③對雙極器件及電路主要采用減薄器件基區寬度和發射區條寬等措施。
在核武器彈頭中滾控系統和電子引信系統上工作的半導體器件，在彈頭突防過程中，要求能夠經受住相當劑量的高能中子輻射、y射線總劑量與計量率的考驗。在長壽命通信衛星上工作的半導體器件，要求經受住十年的高能質子、電子和a粒子輻射的考驗。來自地球輻射帶的粒子、太陽宇宙線粒子、銀河宇宙線粒子和磁層亞暴粒子，它們的主要成分是質子和電子，其能量可高達(600～800)MeV，能譜寬，能量大。這些射線將對電子系統中的半導體器件造成永久性損傷，甚至導致器件失效。工作于核潛艇、核電站、核反應堆等大型裝備中的半導體器件，也都受到不同等級的核輻射。因此，工作于任何輻射環境下的半導體器件應進行抗輻射可靠性設計。
①抗輻射材料，目的是減少輻照下的微損傷。
②減少易產生或積存電荷的結構。如在MOS硅器件中減薄柵介質層的厚度、在外部結構方面主要是采用阻擋粒子輻照的結構設計。如加大封裝厚度、選擇強阻擋能力的封裝材料。
③對雙極器件及電路主要采用減薄器件基區寬度和發射區條寬等措施。
在核武器彈頭中滾控系統和電子引信系統上工作的半導體器件，在彈頭突防過程中，要求能夠經受住相當劑量的高能中子輻射、y射線總劑量與計量率的考驗。在長壽命通信衛星上工作的半導體器件，要求經受住十年的高能質子、電子和a粒子輻射的考驗。來自地球輻射帶的粒子、太陽宇宙線粒子、銀河宇宙線粒子和磁層亞暴粒子，它們的主要成分是質子和電子，其能量可高達(600～800)MeV，能譜寬，能量大。這些射線將對電子系統中的半導體器件造成永久性損傷，甚至導致器件失效。工作于核潛艇、核電站、核反應堆等大型裝備中的半導體器件，也都受到不同等級的核輻射。因此，工作于任何輻射環境下的半導體器件應進行抗輻射可靠性設計。
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