核電磁脈沖損傷
發(fā)布時間:2015/6/25 21:30:41 訪問次數(shù):504
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電路則應消除其產(chǎn)
生閂鎖的條件。
3)整機或系統(tǒng)設計中,注意增加器件增益等參數(shù)的裕量,采用補償電路、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電路則應消除其產(chǎn)
生閂鎖的條件。
3)整機或系統(tǒng)設計中,注意增加器件增益等參數(shù)的裕量,采用補償電路、全面屏蔽和良好的接地都是一些有力措施。
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