Основы проектирования электронных средств

ментами. Активизируются также паразитные переключающие четырехслойные структуры, связанные с изолирующими перехо­ дами. Все это вызывает сбои или полный отказ ИС. Повышение устойчивости ИС к ИИ ведется по пути уменьщения площади изолирующего перехода (метод ионной имплантации и др.) и использования изоляции в виде двуокиси кремния, сапфира, керамики. При использовании сапфировых подложек можно по­ лучить ИС, способные работать при мощности ПДИ до 10" рад/с. ИС на поликристаллической подложке выдерживает излучение с мощностью ПДИ до 10' 10* рад/с. Повреждение межсоединений может произойти из-за фототоковой генерации и теплового поглощения материалом межсоединений низкоэнер­ гетических фотонных излучений. Разрущение межсоединений из-за фототоковой генерации характерно для биполярных ИС, в которых при ИИ плотность тока в металлизации может возрасти в 100 раз. Для алюминиевой метал­ лизации предел термоэлектрической прочности 5 ^ 10" А/см", что достигается при мощности ПДИ, равной 2 • Ю" рад/с. При тепловом поглощении фотонных излучений наблюдают­ ся различные повреждения - от разрушения контактов до полного испарения межсоединений. Степень разрушений возрастает с ПДИ и зависит от атомного веса материала. Надежность алюминиевых соединений существенно не изменяется при действии ПДИ. полно­ стью разрушающей золотые проводники. В настоящее время хорошо отработаны и широко использу­ ются схемотехнические методы фототоковой компенсации, функ­ циональное резервирование и другие меры, позволяющие повысить радиационную стойкость ИС на один-два порядка. 7.6.3. Методы повышения радиационной стойкости ЭС при проектировании Существует две тенденции в развитии таких методов - по­ вышение стойкости отдельных наиболее чувствительных к воздей­ ствию радиации элементов и ко.чшонентов и повышение стойкости аппаратуры в целом за счет применения специальных схемотехни­ ческих, конструктивных и технологических peuiennii [51]. 438