Wirkung Hochenergetischer Strahlung Auf Halbleiterbauelemente

ISBN-13: 9783540508915 / Niemiecki / Miękka / 1989 / 196 str.

Dietrich Braunig

Opis

Mit dem rasch wachsenden Integrationsgrad mikroelektronischer Schaltungen steigt der mogliche Schaden durch hochenergetische Strahlung, insbesondere im Einsatzbereich von Luft- und Raumfahrttechnik, aber auch bei Kernreaktoren, in der Materialforschung und in der medizinischen Diagnostik und Therapie. Das Buch liefert eine fundierte Einfuhrung, die von den physikalischen Grundlagen der Wechselwirkung von Strahlung mit Materie, uber die Erklarung von Schadigungsmechanismen bis hin zur Beschreibung von Strahlungsempfindlichkeit reicht. Der starke Einfluss der verwendeten Technologie wird ebenso behandelt wie die Moglichkeit der Abschirmung und der Einfluss von Strukturverkleinerungen auf die Strahlensensibiltat."

Spis treści

1 Einführung.- 2 Wechselwirkung (WW) zwischen Strahlung und Materie.- 2.1 Vorbemerkungen.- 2.2 Photonen.- 2.2.1 Photoelektrischer Effekt.- 2.2.2 Compton-Effekt.- 2.2.3 Paar-Erzeugung.- 2.2.4 Totaler Massenschwächungskoeffizient.- 2.2.5 Mischstoffe.- 2.3 Elektronen.- 2.3.1 Vorbemerkungen.- 2.3.2 Stoßgesetze.- 2.3.3 Coulomb-Wechselwirkung.- 2.3.4 Reichweite.- 2.4 Protonen und schwere Ionen.- 2.4.1 Vorbemerkungen.- 2.4.2 Bremsvermögen.- 2.4.3 Reichweite.- 2.5 Neutronen.- 3 Schädigungsmechanismen im Silizium und Siliziumdioxid.- 3.1 Vorbemerkungen.- 3.2 Permanente Defekte im Silizium.- 3.3 Transiente Defekte im Silizium.- 3.4 Siliziumdioxid: Defekte im Volumen und an der Phasengrenze.- 4 Bauelementbezogene Schädigung.- 4.1 Vorbemerkungen.- 4.2 Permanente Schädigung in bipolaren und MOS Transistoren.- 4.3 Auswirkungen auf integrierte Schaltungen in Beispielen.- 4.3.1 Random access memories (RAM).- 4.3.2 Operations-Verstärker.- 4.3.3 Analog-Schalter.- 4.3.4 Multiplizierer.- 4.3.5 Digitale Integrierte Schaltkreise.- 4.4 Lokalisierte Schädigungsereignisse.- 4.4.1 Vorbemerkungen.- 4.4.2 Ladungs-Sammlung.- 4.4.3 Strahlung im Weltraum.- 4.4.4 Experimente zur Bestimmung der kritischen Ladung und des Einfangquerschnittes.- 4.4.5 Beispiele für Upset-Mechanismen.- 4.5 Degradation, Härtung und Miniaturisierung.- 5 Bestrahlungstests und Schädigungsvorhersage.- 5.1 Vorbemerkungen.- 5.2 Bestrahlungsquellen.- 5.3 Abschirmung.- 5.4 Bestimmung der Funktionssicherheit.- 6 Literatur.- 7. Sachverzeichnis.