ЖУРНАЛ «СТА» №1/2008

ко не все ИМС. В дефектных ИМС за- ряд остаётся в местах аномалий струк- туры. На этом основан метод радиаци- оннотермической обработки (РТО), проводимой с целью отбора ИМС с га- рантированной радиационной стойко- стью и повышенной надёжностью. Пе- ред использованием ИМС подвергают- ся радиационному облучению до требу- емого уровня, отказавшие ИМС отбра- ковываются, а оставшиеся выдержива- ются при температуре 100125°С в тече- ние 100500 часов и ещё раз отбраковы- ваются. Накопленный заряд в радиаци- онностойких ИМС полностью расса- сывается, и после термотренировки и перепроверки они могут устанавли- ваться в аппаратуру. Н АКОПЛЕНИЕ ЗАРЯДА ПРИ ВЫКЛЮЧЕННОМ ПИТАНИИ В ИМС под воздействием радиации в каждый момент времени происходит накопление заряда и его релаксация. На величину ПНД существенно влияет локальное электрическое поле в струк- туре ИМС, задерживающее процесс релаксации. Поэтому ПНД ИМС од- ного и того же типа может существенно (в несколько раз) отличаться в зависи- мости от режима работы (величина тактовой частоты, режим записи или считывания, параметры входного сиг- нала и т.п.). В выключенном состоянии накопление заряда происходит мед- леннее, так как электрическое поле от- сутствует и не препятствует релаксации заряда. В связи с этим ПНД в выклю- ченном состоянии оказывается в не- сколько раз выше, чем во включённом. П РИНУДИТЕЛЬНОЕ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ РЕЖИМА (ППР) При периодическом чередовании включённого и выключенного состоя- ний избыток заряда, накопленный во включённом состоянии, рассасывается в выключенном состоянии. При време- ни, достаточном для релаксации избы- точного заряда, ПНД стремится к зна- чению, соответствующему выключен- ному состоянию. Длительность вклю- чённого состояния выбирается так, чтобы накопленный заряд был в не- сколько раз меньше, чем при ПНД включённого состояния. Механизм релаксации в КМОП ИМС более подробно рассматривался в докладе Николаева Ю.М. на Всерос- сийской научнотехнической конфе- ренции по радиационной стойкости электронных систем «Стойкость2000» в [3] и в других источниках. Р ЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ В таблице 1 приведены результаты ра- диационных испытаний, проведённых в ходе работ РНИИ КП с РНЦ «Курча- товский институт», МИФИ и в НПП «Оптэкс» в течение последних лет. В от- личие от общепринятого режима опре- деления ПНД во включённом состоя- нии, испытания предусматривали опре- деление ПНД для выключенного состо- яния и для режима с периодической сменой включённого и выключенного состояний. Испытания подтвердили увеличение предельной накопленной дозы в этих режимах до 10 раз. ИМС флэшпамяти 28F020 испыты- вались дважды: после первоначальной проверки ПНД они подвергались отжи- РАЗ РА БО Т КИ / КОСМОНА В Т ИК А СТА 4/2001 38 Таблица 1. Результаты радиационных испытаний № 1 564ЛН2 50 110 >300,0 июнь-декабрь 1997 г., НПП «ОПТЭКС» 2 Некорпусированная флэш-память, 256 кбайт 30 240 январь-февраль 2001 г., НПП «ОПТЭКС» 3 Am 28F020, флэш-память, 256 кбайт 15...16,5 24 80...83 апрель-декабрь 2000 г., МИФИ 4 АТ 29С256, флэш-память, 256 кбайт 20...22 5 TC55257 DPI-85L, ОЗУ, 32 кбайт 16 6 MAX1480 AEP1, приёмник-передат÷ик RS-485 27...35,0 7 MAX480, приёмник-передат÷ик RS-485 33,5 42 78 8 Модуль MicroPC 6024, Octagon Systems 7...9,5 январь-октябрь 1996 г., октябрь 2000 г. РНЦ «Кур÷атовский институт» 9 Модуль MicroPC 5025, Octagon Systems 9,5 65 10 Модуль MicroPC 6024, Octagon Systems 10,1 январь-апрель 2000 г. РНЦ «Кур÷атовский институт» Наименование ИМС или устройства Дата и место испытаний Включено Предельная накопленная доза (крад) Переклю- чение Выключено Высокопроизводительные измерительные средства, управляемые компьютером Измерительные платы работают в режимах • запоминающего осциллографа, • спектрального осциллографа, • вольтметра, • записи переходных процессов Число каналов – до 16 Частота опроса – до 100 МГц/2 канала Полоса пропускания – от 0 до 200 МГц Изделия фирмы TiePie engineering находят применение в автоматизации промышленных процессов, исследовательских центрах и у÷ебных заведениях www.cta.ru #451