Радиационное упрочнение

Не путать с жестким радиацией или радиационным охлаждением .

Для укрепления материалов, вызванных радиацией, см. Облучение повреждения .

Радиационное упрочнение -это процесс создания электронных компонентов и цепей, устойчивыми к повреждению или неисправности, вызванным высоким уровнем ионизирующего излучения ( излучение частиц с высокой энергией и электромагнитное излучение ), Особенно для среда в космическом пространстве (особенно за пределами низкой орбиты Земли ), вокруг ядерных реакторов и ускорителей частиц , или во время ядерных аварий или ядерной войны .

Большинство полупроводниковых электронных компонентов восприимчивы к повреждению радиации, а компоненты, загруженные радиацией ( RAD-HARD ), основаны на их негаренных эквивалентах, с некоторыми вариациями проектирования и производства, которые снижают восприимчивость к повреждению излучения. Из-за обширной разработки и тестирования, необходимых для создания радиационной конструкции микроэлектронного чипа, технология загадленных излучениями чипс имеет тенденцию отставать от самых последних разработок.

Облаженные продукты обычно протестируются на одно или несколько результирующих тестов, включая общую дозу ионизирующей дозы (TID), повышенные эффекты низкой дозы (ELDR), повреждение смещения нейтрона и протона и эффекты отдельных событий (виды).

Проблемы, вызванные радиацией

Смотрите также: радиационное повреждение

Среда с высоким уровнем ионизирующего излучения создает специальные проблемы с дизайном. Одна заряженная частица может сбить тысячи электронов , вызывая электронный шум и сигнальные шипы . В случае цифровых цепей это может привести к неточным или неразборчивым результатам. Это особенно серьезная проблема в разработке спутников , космических кораблей , будущих квантовых компьютеров , Военные самолеты , ядерные электростанции и ядерное оружие . Чтобы обеспечить надлежащую работу таких систем, производители интегрированных цепей и датчиков, предназначенных для военных или аэрокосмических рынков, используют различные методы упрочнения радиации. Получающиеся системы говорят, что являются Rad (IAIAS) -ардами , RAD-HARD (внутри контекста) или .

Основные источники ущерба радиации

Типичными источниками воздействия электроники на ионизирующее излучение являются радиационные ремни Ван Аллена для спутников, ядерные реакторы на электростанциях для датчиков и управляющих цепей, ускорители частиц для контрольной электроники, особенно устройства детектирования частиц , остаточное излучение из изотопов в упаковочных материалах, космическое излучение, излучение излучения, остаточное излучение из изотопов в упаковочных материалах , космическое излучение. для космических кораблей и высокогорных самолетов, а также ядерные взрывы для потенциально всех военных и гражданских электроники.

• Космические лучи поступают со всех сторон и состоят из приблизительно 85% протонов , 14% альфа-частиц и 1% тяжелых ионов вместе с рентгеновским и гамма-излучением. Большинство эффектов вызваны частицами с энергиями от 0,1 до 20 ГэВ . Атмосфера фильтрует большую часть из них, поэтому они в первую очередь являются проблемой для космических кораблей и высокогорных самолетов, но также могут повлиять на обычные компьютеры на поверхности.
• Соревнования солнечных частиц происходят из направления солнца и состоят из большого потока высокоэнергетических (нескольких GEV) протонов и тяжелых ионов, которые снова сопровождаются рентгеновским излучением.
• Радиационные ремни Ван Аллена содержат электроны (до 10 МэВ) и протоны (до 100 -х годов MEV), пойманные в геомагнитное поле . Поток частиц в областях, находящихся дальше от Земли, может сильно различаться в зависимости от фактических условий солнца и магнитосферы . Из -за своей позиции они представляют озабоченность спутников.
• Вторичные частицы возникают в результате взаимодействия других видов излучения с структурами вокруг электронных устройств.
• Ядерные реакторы продуцируют гамма -радиацию и нейтронную излучение , которые могут влиять на датчики и контрольные цепи на атомных электростанциях .
• Ускорители частиц производят протоны и электроны с высокой энергией, а вторичные частицы, полученные в результате их взаимодействий Полем
• Ядерные взрывы вызывают короткий и чрезвычайно интенсивный всплеск через широкий спектр электромагнитного излучения, электромагнитный импульс (EMP), нейтроновое излучение и поток как первичных, так и вторичных заряженных частиц. В случае ядерной войны они представляют потенциальную обеспокоенность для всей гражданской и военной электроники.
• Упаковочные материалы для чипов были коварным источником излучения, который, как было обнаружено, вызывает мягкие ошибки в новых DRAM чипах в 1970 -х годах. Следы радиоактивных элементов в упаковке чипов производили альфа -частицы, которые затем иногда разряжали некоторые конденсаторы, используемые для хранения битов данных DRAM. Эти эффекты были уменьшены сегодня с использованием более чистых упаковочных материалов и использования кодов, корректирующих ошибки для обнаружения и часто исправления ошибок DRAM.

Радиационные эффекты на электронику

Фундаментальные механизмы

Проводятся два фундаментальных механизма ущерба:

Смещение решетки

Смещение решетки вызвано нейтронами , протонами, альфа -частицами, тяжелыми ионами и очень высокими энергетическими гамма -фотонами . Они изменяют расположение атомов в кристаллической решетке , создавая длительные повреждения и увеличивая количество центров рекомбинации , истощая носители меньшинства и ухудшая аналоговые свойства пораженных полупроводниковых соединений . Противостоятельно, более высокие дозы в течение короткого времени вызывают частичное отжиг («заживление») поврежденной решетки, что приводит к более низкой степени повреждения, чем при тех же дозах, доставляемых с низкой интенсивностью в течение длительного времени (LDR или низкая скорость дозы). Этот тип проблемы особенно важен в биполярных транзисторах , которые зависят от носителей меньшинств в их базовых областях; Повышенные потери, вызванные рекомбинацией, транзистора вызывают потерю усиления (см. Эффекты нейтронов ). Компоненты, сертифицированные как Eldrs (повышенная низкая доза, чувствительная к скорости дозы), не показывают повреждения при потоках ниже 0,01 рад (Si)/S = 36 Rad (Si)/H.

Эффекты ионизации

Эффекты ионизации вызваны заряженными частицами, в том числе с слишком низкой энергией, чтобы вызвать эффекты решетки. Эффекты ионизации обычно являются временными, создавая глюки и мягкие ошибки, но могут привести к разрушению устройства, если они вызывают другие механизмы повреждения (например, защелка ) . Фототок, вызванный ультрафиолетовым и рентгеновским излучением, также может принадлежать и этой категории. Постепенное накопление отверстий в оксидном слое в транзисторах MOSFET приводит к ухудшению их производительности, вплоть до сбоя устройства, когда доза достаточно высока (см. Общие ионизирующие эффекты дозы ).

Эффекты могут дико различаться в зависимости от всех параметров - типа излучения, общей дозы и потока радиации, комбинации типов излучения и даже вида нагрузки устройства (рабочая частота, рабочее напряжение, фактическое состояние транзистора в течение момента. поражен частицей)-что делает тщательное тестирование трудным, трудоемким и требующим многих испытательных образцов.

Результирующие эффекты

Эффекты «конечного пользователя» можно охарактеризовать в нескольких группах,

Нейтрон, взаимодействующий с полупроводниковой решеткой, вытеснит свои атомы. Это приводит к увеличению количества центров рекомбинации и глубокоуровневых дефектов , сокращая время жизни носителей меньшинств, что влияет на биполярные устройства, больше, чем CMO . Биполярные устройства на кремнии, как правило, показывают изменения в электрических параметрах на уровнях 10 ¹⁰ до 10 ¹¹ нейтроны/см ² , Устройства CMOS не затронуты до 10 ¹⁵ нейтроны/см ² Полем Чувствительность устройств может увеличиваться с увеличением уровня интеграции и уменьшения размера отдельных структур. Существует также риск индуцированной радиоактивности, вызванной активацией нейтронов , которая является основным источником шума в инструментах с высокой энергетической астрофизикой . Индуцированное излучение вместе с остаточным излучением из примесей в использованных материалах может вызвать все виды проблем с одним событием в течение жизни устройства. GAAS Светодиоды , распространенные у оптокуплеров , очень чувствительны к нейтронам. Повреждение решетки влияет на частоту кристаллических осцилляторов . Эффекты кинетической энергии (а именно смещение решетки) заряженных частиц также принадлежат здесь.

Общее влияние ионизирующей дозы

Совокупное повреждение полупроводниковой решетки ( повреждение смещения решетки ), вызванное ионизирующим излучением во время экспозиции. Он измеряется в RAD и вызывает медленное постепенное деградацию производительности устройства. Общая доза, превышающая 5000 RAD, доставленных на устройства на основе кремния за несколько секунд до минут, вызовет долгосрочную деградацию. В устройствах CMOS излучение создает электрон -отверстия в слоях изоляции затвора, которые вызывают фотоотоки во время их рекомбинации, а отверстия, захваченные в дефектах решетки в изоляторе, создают постоянное смещение транзисторов пороговое напряжение затвора и влияют на N-типа MOSFET Transistors проще, а P-типа труднее включить. Накопленный заряд может быть достаточно высоким, чтобы держать транзисторы навсегда открытыми (или закрытыми), что приводит к отказу устройства. Некоторое самовосстановление происходит со временем, но этот эффект не слишком важен. Этот эффект такой же, как и разложение горячих носителей при высокоскоростной электронике с высокой интеграцией. Кристаллические осцилляторы несколько чувствительны к дозам радиации, которые изменяют их частоту. Чувствительность может быть значительно снижена с помощью использования Сметный кварц . Природные кварцевые кристаллы особенно чувствительны. Кривые производительности радиации для тестирования TID могут быть сгенерированы для всех результирующих процедур тестирования эффектов. Эти кривые показывают тенденции производительности на протяжении всего процесса тестирования TID и включены в отчет о испытаниях радиации.

Временные эффекты дозы

Коротко-времени высокий импульс излучения, как правило, встречается во время ядерного взрыва. Высокий поток радиации создает фототокие во всем теле полупроводника, вызывая случайным образом открытые транзисторы, изменяя логические состояния шлепанцев и ячеек памяти . Постоянное повреждение может произойти, если продолжительность импульса слишком длинная, или если импульс вызывает повреждение соединения или защелку. Защелки обычно вызваны рентгеновской и гамма-радиационной вспышкой ядерного взрыва. Кристаллические осцилляторы могут останавливаться на колебаниях на протяжении всей вспышки из -за быстрого фотоконкурсии, индуцированной в кварце.

Системные эффекты EMP

SGEMP вызваны радиационной вспышкой, проходящей через оборудование, и вызывает локальную ионизацию и электрические токи в материале чипов, платы , электрические кабели и чехлы.

Цифровой урон: см

Эффекты одного события (см.) Были тщательно изучены с 1970-х годов. Когда высокоэнергетическая частица проходит через полупроводник, она оставляет ионизированную дорожку позади. Эта ионизация может привести к сильно локализованному эффекту, аналогичному переходной дозе - доброкачественный сбой в выводе, менее доброкачественный бит в памяти или реестр или, особенно в мощных транзисторах , разрушительном защелке и выгорании. Эффекты единого события имеют значение для электроники в спутниках, самолетах и ​​других гражданских и военных аэрокосмических приложениях. Иногда в цепях, не связанных с защелками, полезно ввести схемы RC постоянные , которые замедляют время реакции цепи за пределами продолжительности вида.

Временный преходящий

Набор происходит, когда заряд, собранный в результате разрядов события ионизации в виде ложного сигнала, проходящего через цепь. Это де -факто эффект электростатического разряда . Мягкая ошибка, обратима.

Один раз

Распределения с одним событием (SEU) или переходного излучения в электронике -это изменения состояния памяти или биты регистрации, вызванные одним ионом, взаимодействующим с чипом. Они не наносят длительного повреждения устройства, но могут вызвать длительные проблемы с системой, которая не может восстановиться после такой ошибки. Мягкая ошибка, обратима. В очень чувствительных устройствах один ион может вызвать расстройство множественного бата (MBU) в нескольких смежных ячеек памяти. SEUS может стать функциональными прерывами в одном возрасте ( SEFI ), когда они расстраивают схемы управления, такие как государственные машины , размещение устройства в неопределенное состояние, тестовый режим или остановку, который затем потребует сброса или цикл питания для восстановления Полем

Защелка с одним событием

SEL может происходить в любом чипе с паразитной структурой PNPN . высокоэнергетический протон, проходящий через один из или . Тяжелый ион внутренних двух перекрестков Полем Поскольку эффект может произойти между источником питания и субстратом, может быть задействован деструктивно высокий ток, а часть может потерпеть неудачу. Жесткая ошибка, необратимая. Основные устройства CMOS наиболее восприимчивы.

Один-событие Snapback

Однократный снимка аналогична SEL, но не требует структуры PNPN, может быть индуцирован в N-канальных MOS-транзисторах, переключающих большие токи, когда ион попадает вблизи сливного соединения и вызывает умножение лавины заряда носителей . Затем транзистор открывается и остается открытым, жесткая ошибка, которая необратима.

Индуцированное одноразовое выгорание

SEB может возникнуть в мощности, когда подложка прямо под исходной областью выходит вперед, а напряжение источника дренажного источника выше, чем напряжение разбивки паразитических структур. Получившиеся в результате высокий ток и локальный перегрев, затем могут уничтожить устройство. Жесткая ошибка, необратимая.

Разрыв ворот с одним событием

SEGR наблюдался в мощных мельницах, когда тяжелый ион попадает в область затвора, в то время как к воротам применяется высокое напряжение. Затем в изоляционном слое диоксида кремния происходит локальный разрыв , вызывая локальное перегрев и разрушение (похожее на микроскопическое взрыв ) области ворот. Это может происходить даже в клетках eEPROM во время записи или стирания, когда клетки подвергаются сравнительно высокому напряжению. Жесткая ошибка, необратимая.

Смотрите тестирование

В то время как протонные лучи широко используются для просмотра тестирования из -за доступности, при более низких энергиях протонное облучение часто может недооценивать восприимчивость. Кроме того, протонные лучи подвергают устройства для риска общей ионизирующей дозы (TID), который может привести к результатам тестирования протонов, или привести к предварительному сбою устройства. Белые нейтронные лучи-по проведению наиболее репрезентативного метода испытания-обычно получены из твердых источников на основе целей, что приводит к неравномерности потока и небольшим областям луча. Белые нейтронные лучи также имеют некоторую меру неопределенности в их энергетическом спектре, часто с высоким содержанием теплового нейтрона.

Недостатков как протонных, так и пропорных нейтронных источников можно избежать, используя моноэнергетические 14-меВ-нейтроны для просмотра тестирования. Потенциальной проблемой является то, что моноэнергетические нейтронные эффекты отдельных событий не будут точно представлять реальные эффекты атмосферных нейтронов широкого спектра. Тем не менее, недавние исследования показали, что, наоборот, моноэнергетические нейтроны, особенно 14 МэВ-нейтронов, могут быть использованы для совершенно точно понимания поперечного сечения в современной микроэлектронике.

Техника радиационного удержания

Радиационная затвердевшая матрица 1886VE10 микроконтроллера до металлы . травления

Радиационная затвердевшая матрица 1886VE10 микроконтроллера после металлизации травления использования процесса

Физический

Затвердевшие чипы часто производятся на изоляционных субстратах вместо обычных полупроводниковых пластин. кремний на изоляторе ( SOI ) и кремний на сапфире ( SOS Обычно используются ). В то время как нормальные чипсы коммерческого класса могут выдержать от 50 до 100 серого (5 и 10 К рад ), космические чипы SOI и SOS могут пережить дозы между 1000 и 3000 серого (100 и 300 К рад ). Когда-то многие чипы 4000 серий были доступны в радиационных версиях (Радхард). В то время как SOI устраняет события Latchup, TID и видение твердости не гарантированно не будет улучшена.

Выбор субстрата с широкой полосой, придает ему более высокую терпимость к дефектам глубоких уровней; Например, карбид кремния или нитрид галлия .

Использование специального узла процесса обеспечивает повышенное сопротивление радиации. Из-за высоких затрат на разработку новых затвердевших процессов радиации, наименьший «истинный» процесс Rad-Hard (RHBP, Rad-Hard By Process) составляет 150 нм с 2016 года, однако было доступно RAD-Hard 65-нм FPGA, которые использовали некоторые методов, используемых в «истинных» радующих процессах (RHBD, Rad-Hard по дизайну). По состоянию на 2019 год доступны 110 нм процессы.

Биполярные интегрированные цепи обычно имеют более высокую толерантность к излучениям, чем CMOS. с низким энергопотреблением Серия Schottky (LS) 5400 может выдержать 1000 KRAD, и многие устройства ECL могут выдержать 10 000 KRAD. Использование бесконечных CMOS -транзисторов, которые имеют нетрадиционную физическую конструкцию, вместе с нетрадиционной физической планировкой, также может быть эффективным.

Магниторезист MRAM , или , считается вероятным кандидатом для обеспечения излучения затвердевшей, перезагруженной , нелетучивой памяти проводников. Физические принципы и ранние тесты предполагают, что MRAM не подвержен потери данных, вызванной ионизацией.

конденсаторов на основе DRAM часто заменяется более бурным (но более крупным и более дорогим) SRAM . Клетки SRAM имеют больше транзисторов на клетку, чем обычно (что составляет 4T или 6T), что делает клетки более устойчивыми к SEU за счет более высокого энергопотребления и размера.

Экранирование

Экранирование пакета от радиоактивности является простым для снижения экспозиции на обнаженном устройстве.

Чтобы защитить от нейтронного излучения и нейтронной активации материалов, можно защитить сами чипы путем использования истощенного бора (состоящего только из изотопного борона-11) в борофосфозиликатного стекла слое , защищающего чипы, как естественно распространенный бор-10. Легко захватывает нейтроны и подвергается альфа -распаду (см. Мягкую ошибку ).

Логичный

Управление ошибки Кодовой память (память ECC) использует избыточные биты для проверки и, возможно, исправления поврежденных данных. Поскольку эффекты радиации повреждают содержание памяти, даже когда система не доступа к ОЗУ, цепь « скруббер » должна непрерывно подметать ОЗУ; Читая данные, проверяя избыточные биты на предмет ошибок данных, затем записывают любые исправления в ОЗУ.

Избыточные элементы могут использоваться на системном уровне. Три отдельных микропроцессорных платы могут независимо вычислять ответ на расчет и сравнить их ответы. Любая система, которая дает результат меньшинства, будет пересчитать. Логика может быть добавлена ​​так, чтобы, если повторные ошибки возникают из той же системы, эта плата выключена.

Избыточные элементы могут использоваться на уровне цепи. Один бит может быть заменен тремя битами и отдельной « логикой голосования » для каждого бита, чтобы непрерывно определить его результат ( тройная модульная избыточность ). Это увеличивает область конструкции чипа в течение 5, поэтому должно быть зарезервировано для небольших конструкций. Но у него есть второстепенное преимущество в том, что он также «отказоустойчив» в режиме реального времени. В случае сбоя в одну битву (который может быть не связан с радиацией), логика голосования будет продолжать давать правильный результат, не прибегая к таймеру сторожевого пса . Голосование на уровне системы между тремя отдельными системами процессора, как правило, необходимо использовать некоторую логику голосования на уровне цепи для выполнения голосов между тремя системами процессора.

Можно использовать закаленные защелки.

Таймер сторожевого пса выполнит жесткий сброс системы, если не будет выполнена некоторая последовательность, которая обычно указывает на живую систему, такую ​​как операция записи от бортового процессора. Во время обычной работы программное обеспечение планирует записать в таймер сторожевого пса через регулярные промежутки времени, чтобы предотвратить выпуск таймера. Если излучение заставляет процессор работать неправильно, маловероятно, что программное обеспечение будет работать достаточно правильно, чтобы очистить таймер наблюдения. Сторожевой пейзаж в конечном итоге разворачивается и заставляет жесткий сброс в систему. Это считается последним средством к другим методам упрочнения радиации.

Заявление о военной и космической промышленности

Радиационные и радиационные толерантные компоненты часто используются в военных и аэрокосмических приложениях, включая применение точечной нагрузки (POL), питания спутниковой системы, регуляторы переключения , микропроцессоры , FPGAS , Источники питания FPGA и высокая эффективность, низковольтная подсистема подсистемы.

Тем не менее, не все компоненты военного класса укреплены радиацией. Например, американский MIL-STD-883 оснащен многими тестами, связанными с радиацией, но не имеет спецификации для частоты защелков единого события. Космический зонд , Grunt-Fobos, мог не сработать из-за аналогичного предположения.

Размер рынка для излученной электроники, используемой в космических приложениях, оценивался в 2,35 млрд. Долл. США в 2021 году. По оценкам нового исследования, к 2032 году это достигнет приблизительно 4,76 млрд. Долл. США.

Ядерная жесткость для телекоммуникации

В телекоммуникации термин ядерная жесткость имеет следующие значения: 1) Ожидается, что выражение степени, в которой производительность системы , объекта или устройства разлагается в данной ядерной среде, 2) Физические атрибуты системы или электронного компонента , которые позволят выжить в среде, которая включает ядерную радиация и электромагнитные импульсы (EMP).

Примечания

1. Ядерная жесткость может быть выражена с точки зрения восприимчивости или уязвимости .
2. Степень ожидаемой деградации производительности ( например, время отключения, потерянные данные и повреждение оборудования) должна быть определена или указана. Окружающая среда ( например, уровни радиации, избыточное давление, пиковые скорости, поглощенная энергией и электрическое напряжение) должны быть определены или указаны.
3. Физические атрибуты системы или компонента, которые позволят определенной степени выживаемости в данной среде, созданной ядерным оружием.
4. Ядерная жесткость определяется для указанных или фактических количественных условий окружающей среды и физических параметров, таких как пиковые уровни излучения, избыточное давление, скорости, поглощенная энергией и электрическое напряжение. Это достигается с помощью спецификаций проектирования и проверяется методами тестирования и анализа.

Примеры Rad-Hard Computers

• Система /4 PI , изготовленная IBM и используемая на борту космического челнока ( вариант AP-101 ), основан на архитектуре System/360 .
• процессор RCA1802 8-битный , введенный в 1976 году, был первым последовательно производственным микропроцессором излучения.
• PIC 1886VE , российский микроконтроллер 50 МГц, разработанный Milandr и изготовленным Sitronics-Mikron на 180 нм.
• M68K на основе:
  • Coldfire M5208 , используемый General Dynamics, представляет собой альтернативу с низкой мощностью (1,5 Вт) затвердевшая излучение.
• MIL-STD-1750A на основе:
  • RH1750 , изготовленный GEC-Plessey .
• Proton 100K SBC By Space Micro Inc., введенный в 2003 году, использует обновленную схему голосования под названием TTMR, которая снижает расстройство отдельных событий (SEU) в одном процессоре. Процессор-экватор BSP-15.
• Proton200K ( TTMR SBC от Space Micro Inc, введенный в 2004 году, смягчает SEU с его запатентованной технологией тройной модульной избыточности ) и прерыванием функции единого события (SEFI) с помощью H-ядерной технологии. Процессор является высокоскоростным Texas Instruments серии процессором цифрового сигнала 320C6XX . Proton200K работает на 4000 MIP, смягчая SEU.
• MIPS на основе:
  • RH32 Honeywell производится Aerospace .
  • Mongoose -V, используемый NASA, представляет собой 32-разрядный микропроцессор для космических компьютерных приложений (т.е. новые горизонты ).
  • Komdiv -32 представляет собой 32-разрядный микропроцессор, совместимый с MIPS R3000 , разработанный NIISI , изготовленным Институтом Кучатов , Россия.
• PowerPC / Power на основе:
  • Rad6000 ( Одноборный компьютер SBC), произведенный BAE Systems , включает в себя процессор Rad-Hard Power1 .
  • RHPPC . производится Honeywell Aerospace На основе закаленного PowerPC 603E .
  • SP0 и SP0-S производятся AITECH Defense Systems-это 3U CPCI SBC, который использует SOI PowerQuicc-III MPC8548E , PowerPC E500 , способный обрабатывать скорости от 833 МГц до 1,18 ГГц.
  • RAD750 процессора SBC, также произведенный BAE Systems, и на основе PowerPC 750 , является преемником RAD6000.
  • SCS750, построенный Maxwell Technologies , который голосует за три ядра PowerPC 750 друг против друга, чтобы смягчить радиационные эффекты. Семь из них используются космическим кораблем Gaia .
  • Компания Boeing , благодаря своему центру разработки спутников, производит вариант из радиационного закаленного космического компьютера на основе PowerPC 750.
  • BRE440 By Buse Reach Engineering. IBM PPC440 Core System-On-A-Chip , 266 MIPS , PCI, 2x Ethernet, 2x UARTS, DMA Controller, L1/L2 Cache
  • Процессор RAD5500 является преемником RAD750 на основе PowerPC E5500 .
• Sparc на основе:
  • ERC32 2, 3, 4 и 5 являются радиационными закаленными процессорами , и Leon разработанными Gaisler Research и Европейским космическим агентством . Они описаны в синтезизируемом VHDL, доступных в рамках GNU меньшей общей публичной лицензии и общей публичной лицензии GNU соответственно.
  • Gen 6 Компьютер с одним бортом (SBC), созданный Cobham Semiconductor Solutions (ранее Aeroflex Microelectronics Solutions), включен для микропроцессора Leon .
• На основе рук :
  • HASM VA10820, 32-битная кора ARMV6-M .
  • НАСА и ВВС США разрабатывают HPSC, процессор на основе Cortex-A53 для будущего использования космических кораблей
  • ESA Dahlia, процессор на основе Cortex-R52
• RISC-V на основе:
  • Cobham Gaisler NOEL-V 64-bit.
  • НАСА Лаборатория реактивного движения выбрала технологию Microchip для разработки нового процессора HPSC, основанного на Sifive Intelligence X280

См. Также: Сравнение встроенных компьютерных систем на борту Mars Rovers

Смотрите также

• СОЕДИНЕННОСТЬ СОБСТВЕННОСТИ
• EMC-Aware Programming
• Институт космической и оборонительной электроники , Университет Вандербильта
• Мартовское распознавание орбитаж
• Мессенджер Меркурий Зонд
• Марс Роверс
• Tempest (Codename)
• Juno Radiation Vault

Книги и отчеты

• Каллигаро, Кристиан; Гатти, Умберто (2018). Рад-Хард полупроводниковые воспоминания . Серия издателей реки в электронных материалах и устройствах. Реки издатели. ISBN  978-8770220200 .
• Холмс-Сидл, Эндрю; Адамс, Лен (2002). Справочник по радиационным эффектам (второе изд.). Издательство Оксфордского университета. ISBN  0-19-850733-х .
• León-Florian, E.; Schönbacher, H.; Тавлет, М. (1993). Компиляция данных методов дозиметрии и источников радиации для тестирования материала (отчет). Комиссия по техническим инспекциям и безопасности CERN . CERN-TIS-CFM-IR-93-03.
• Ма, Цо-Пин; Дрессдрфер, Пол В. (1989). Ионизирующие радиационные эффекты в устройствах MOS и схемах . Нью -Йорк: Джон Уайли и сыновья. ISBN  0-471-84893-X .
• Мессенджер, Джордж С.; Эш, Милтон С. (1992). Влияние излучения на электронные системы (второе изд.). Нью -Йорк: Ван Ностроран Рейнхольд. ISBN  0-442-23952-1 .
• Олдхэм, Тимоти Р. (2000). Ионизирующие радиационные эффекты у оксидов МО . Международная серия о достижениях в области твердотельной электроники и технологий. Мировой научный. doi : 10.1142/3655 . ISBN  978-981-02-3326-6 .
• Platteter, Dale G. (2006). Архив радиационных эффектов Короткие курсовые книжки (1980–2006) . IEEE . ISBN  1-4244-0304-9 .
• Schrimpf, Ronald D.; Флитвуд, Даниэль М. (июль 2004 г.). Радиационные эффекты и мягкие ошибки в интегрированных цепях и электронных устройствах . Выбранные темы в электронике и системах. Тол. 34. World Scientific. doi : 10.1142/5607 . ISBN  978-981-238-940-4 .
• Schroder, Dieter K. (1990). Полупроводниковый материал и характеристика устройства . Нью -Йорк: Джон Уайли и сыновья. ISBN  0-471-51104-8 .
• Шульман, Джеймс Герберт; Комптон, Уолтер Дейл (1962). Цветовые центры в твердых телах . Международная серия монографий по физике твердого состояния. Тол. 2. Pergamon Press.
• Холмс-Сидл, Эндрю; Ван Линт, Виктор А.Дж. (2000). «Эффекты радиации в электронных материалах и устройствах». В Мейерсе Роберт А. (ред.). Энциклопедия физической науки и техники . Тол. 13 (третье изд.). Нью -Йорк: Академическая пресса. ISBN  0-12-227423-7 .
• Ван Линт, Виктор А.Дж,; Фланаган, Терри М.; Свинцовый, Роланд Юджин; Набер, Джеймс Аллен; Роджерс, Верн С. (1980). Механизмы радиационных эффектов в электронных материалах . Тол. 1. Нью -Йорк: Джон Уайли и сыновья. п. 13073. Bibcode : 1980stia ... 8113073v . ISBN  0-471-04106-8 . {{cite book}}: |journal= игнорируется ( помощь )
• Уоткинс, Джордж Д. (1986). «Вакансия решетки в кремнии». В панелях, Сократ Т. (ред.). Глубокие центры в полупроводниках: современный подход (второе изд.). Нью -Йорк: Гордон и нарушение. ISBN  2-88124-109-3 .
• Уоттс, Стивен Дж. (1997). «Обзор радиационного повреждения у детекторов кремния - модели и дефект инженерии». Ядерные инструменты и методы в разделе исследований физики A. 386 (1): 149–155. Bibcode : 1997nimpa.386..149W . doi : 10.1016/s0168-9002 (96) 01110-2 .
• Зиглер, Джеймс Ф.; Biersack, Jochen P.; Littmark, Uffe (1985). Остановка и диапазон ионов в твердых веществах . Тол. 1. Нью -Йорк: Pergamon Press. ISBN  0-08-021603-X .

Внешние ссылки

• Федеральный стандарт 1037c ( Link Archived 2011-03-01 на машине Wayback )
• (I) ntegrated подход с COTS создает Rad-толерант (SBC) для пространства -Чед Тибодо, Maxwell Technologies; Cots Journal , декабрь 2003 г.
• Sandia Labs для разработки (...) радиационного пентиума (...) для космических и защитных потребностей -пресс-релиз Sandia, 8 декабря 1998 г.
  (Также включает в себя общий раздел «фоновый» о производственных процессах Сандии для излучения излучения микроэлектроники)
• Радиационное воздействие на кристаллы кварца
• Институт космоса и обороны Университета Вандербильта.