核電磁脈沖損傷
發(fā)布時間:2015/6/25 21:30:41 訪問次數(shù):489
核武器爆炸時產(chǎn)生的核電磁脈沖,在電子系統(tǒng)的輸入電纜或天線回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,HD10134電流流入系統(tǒng)內(nèi)部,產(chǎn)生瞬時干擾和永久損傷。感應(yīng)電流對數(shù)字電路損傷較大,能改變其邏輯狀態(tài),發(fā)生二次擊穿而燒毀。對MOS電路主要引起柵穿或燒毀保護(hù)電路,也可引發(fā)CMOS電路的閂鎖。對雙極型器件,主要對PN結(jié)有損傷,引起反向漏電或擊穿。
通常對半導(dǎo)體器件用最低損傷能量來表示核電磁脈沖引起燒毀或破壞的閾值,它一般介于10_3~10 -J之間,對電路引起干擾的最低能量為10-9J。
提高器件抗核輻射的能力叫抗核加固,這是一個專門領(lǐng)域,主要涉及以下幾方面。
1)不同類型的器件具有不同的抗核加固能力,應(yīng)根據(jù)使用需要,選用性能合適、抗核輻射能力好的器件。
2)在器件的設(shè)計制造過程中,要提高器件本身抗核損傷能力,可采取似下措施。
·抗中子輻射加固。對雙極型晶體管可減小基區(qū)寬度,增加基區(qū)摻雜濃度,基區(qū)摻金以降低少子壽命。
·抗電離輻射加固。對MOS器件,選用<100>晶向的襯底,柵氧熱氧化溫度降低,減少柵氧厚度,減少離子注入引起的損傷。對雙極器件,表面鈍化層用Al20。層和S13 N4層,可明顯提高它的抗電離輻射能力。
·抗瞬時輻射加固。減小PN結(jié)面積,降低反偏電壓和少子壽命,用介質(zhì)隔離代替電路中的PN結(jié)隔離,有助于器件抗瞬時輻射的能力。對CMOS電路則應(yīng)消除其產(chǎn)
生閂鎖的條件。
3)整機(jī)或系統(tǒng)設(shè)計中,注意增加器件增益等參數(shù)的裕量,采用補(bǔ)償電路、全面屏蔽和良好的接地都是一些有力措施。
核武器爆炸時產(chǎn)生的核電磁脈沖,在電子系統(tǒng)的輸入電纜或天線回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,HD10134電流流入系統(tǒng)內(nèi)部,產(chǎn)生瞬時干擾和永久損傷。感應(yīng)電流對數(shù)字電路損傷較大,能改變其邏輯狀態(tài),發(fā)生二次擊穿而燒毀。對MOS電路主要引起柵穿或燒毀保護(hù)電路,也可引發(fā)CMOS電路的閂鎖。對雙極型器件,主要對PN結(jié)有損傷,引起反向漏電或擊穿。
通常對半導(dǎo)體器件用最低損傷能量來表示核電磁脈沖引起燒毀或破壞的閾值,它一般介于10_3~10 -J之間,對電路引起干擾的最低能量為10-9J。
提高器件抗核輻射的能力叫抗核加固,這是一個專門領(lǐng)域,主要涉及以下幾方面。
1)不同類型的器件具有不同的抗核加固能力,應(yīng)根據(jù)使用需要,選用性能合適、抗核輻射能力好的器件。
2)在器件的設(shè)計制造過程中,要提高器件本身抗核損傷能力,可采取似下措施。
·抗中子輻射加固。對雙極型晶體管可減小基區(qū)寬度,增加基區(qū)摻雜濃度,基區(qū)摻金以降低少子壽命。
·抗電離輻射加固。對MOS器件,選用<100>晶向的襯底,柵氧熱氧化溫度降低,減少柵氧厚度,減少離子注入引起的損傷。對雙極器件,表面鈍化層用Al20。層和S13 N4層,可明顯提高它的抗電離輻射能力。
·抗瞬時輻射加固。減小PN結(jié)面積,降低反偏電壓和少子壽命,用介質(zhì)隔離代替電路中的PN結(jié)隔離,有助于器件抗瞬時輻射的能力。對CMOS電路則應(yīng)消除其產(chǎn)
生閂鎖的條件。
3)整機(jī)或系統(tǒng)設(shè)計中,注意增加器件增益等參數(shù)的裕量,采用補(bǔ)償電路、全面屏蔽和良好的接地都是一些有力措施。
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