
- •Современные
- •Современные микропроцессоры
- •БЦВК в полете
- •Наименование
- •УИВК 17Л61
- •Запущено более 25 КА с УИВК 17Л61: Поток, Луч, Экспресс, Экспресс-А, Галс, SESAT.
- •БЦВК 14М330
- •БИВК 14М337
- •Прогноз развития БЦВК до 2020 г. по основным целевым технико-экономическим показателям можно сделать
- •Характеристики
- •Таблица 2 Изменение основных характеристик БЦВК
- •Таблица 2 Изменение основных характеристик БЦВК
- •Прогноз развития БЦВК до 2020 г.
- •Вывод, который можно сделать из показанных данных, говорит, что микроэлектронная цифровая техника, являющаяся
- •Как делают микросхемы?
- •Изготовление, или “выращивание”, интегральной микросхемы включает в себя
- •1. Подготовка подложки
- •1. Подготовка подложки
- •1. Подготовка подложки
- •1. Подготовка подложки
- •2. Нанесение фоторезиста
- •2. Нанесение фоторезиста
- •2. Нанесение фоторезиста
- •3. Экспонирование
- •3. Экспонирование
- •3.Экспонирование
- •4. Травление
- •4. Травление
- •5. Заключительным этапом формирования микросхемы являются процессы эпитаксии, диффузии и металлизации.
- •5. Процессы эпитаксии, диффузии и металлизации.
- •5. Процессы эпитаксии, диффузии и металлизации.
- •5. Процессы эпитаксии, диффузии и металлизации.
- •Итак, процесс изготовления микросхем включает несколько технологических этапов: очистка, окисление, литография, травление, диффузия,осаждение
- •Развитие литографии
- •Развитие литографии
- •Развитие литографии
- •Развитие литографии
- •Развитие литографии
- •Развитие литографии
- •Развитие литографии
- •Развитие литографии
- •Поговорим о применении микросхем в космосе
- •Современные полупроводниковые технологии чувствительны к ионизирующей радиации. Тем не менее они широко применяются
- •Как же влияет радиация на микросхемы?
- •Как же влияет радиация на микросхемы?
- •Как же влияет радиация на микросхемы?
- •Как же влияет радиация на микросхемы?
- •Как же влияет радиация на микросхемы?
- •Основные типы радиационных повреждений, приводящих к разовым или необратимым отказам полупроводников: 1-ый фактор
- •Основные типы радиационных повреждений, приводящих к разовым или необратимым отказам полупроводников:
- •Основные типы радиационных повреждений, приводящих к разовым или необратимым отказам полупроводников:
- •Основные типы радиационных повреждений, приводящих к разовым или необратимым отказам полупроводников:
- •Основные типы радиационных повреждений, приводящих к разовым или необратимым отказам полупроводников: 2-ой фактор.
- •Основные типы радиационных повреждений, приводящих к разовым или необратимым отказам полупроводников:
- •Основные типы радиационных повреждений, приводящих к разовым или необратимым отказам полупроводников:
- •Основные типы радиационных повреждений, приводящих к разовым или необратимым отказам полупроводников:
- •Основные типы радиационных повреждений, приводящих к разовым или необратимым отказам полупроводников:
- •Основные типы радиационных повреждений, приводящих к разовым или необратимым отказам полупроводников: 3-ий фактор
- •Основные типы радиационных повреждений, приводящих к разовым или необратимым отказам полупроводников: 3-ий фактор
- •Основные типы радиационных повреждений, приводящих к разовым или необратимым отказам полупроводников:
- •А давайте спутник в радиационную защиту завернем, и гражданские микросхемы поставим?
- •А давайте спутник в радиационную защиту завернем, и гражданские микросхемы поставим?
- •А давайте спутник в радиационную защиту завернем, и гражданские микросхемы поставим?
- •А давайте спутник в радиационную защиту завернем, и гражданские микросхемы поставим?
- •Из-за всех этих проблем радиационную защиту из тяжелых элементов, как на земле —
- •Но в любом случае, от ТЗЧ защиты нет, более того
- •А теперь посмотрим, чем космические микросхемы отличаются от обычных
- •Дополнительные требования к космическим и военными микросхемам:
- •Дополнительные требования к космическим и военными микросхемам:
- •Дополнительные требования к космическим и военными микросхемам:
- •Дополнительные требования к космическим и военными микросхемам:
- •Дополнительные требования к космическим и военными микросхемам:
- •О категориях микросхем
- •О категориях микросхем
- •О категориях микросхем
- •О категориях микросхем
- •В России — все разделено несколько по другому: микросхемы продаются с приемкой 1
- •Однако не любую микросхему можно поставить в Российскую военную технику — существует список
- •Однако не любую микросхему можно поставить в Российскую военную технику — существует список
- •Использование импортных микросхем требует индивидуального разрешения (с соответствующей формальной бюрократией о том, что
- •Как разрабатывают космические и военные микросхемы?
- •Как разрабатывают космические и военные микросхемы?
- •Как разрабатывают космические и военные микросхемы?
- •Как разрабатывают космические и военные микросхемы?
- •Как разрабатывают космические и военные микросхемы?
- •Как разрабатывают космические и военные микросхемы?
- •Как разрабатывают космические и военные микросхемы?
- •Разработка и изготовление отечественных радиационно-стойких микросхем для космоса – только вопрос времени и
- •Спасибо за внимание

Но в любом случае, от ТЗЧ защиты нет, более того
— чем больше защиты — тем больше вторичной радиации от высокоэнергетических частиц, оптимальная толщина получается порядка 2-3мм Алюминия. Самое сложное что есть — это комбинация защиты из водорода, и чуть более тяжелых элементов (т.н. Graded-Z) — но это не сильно лучше чисто «водородной» защиты. В целом, космическую радиацию можно ослабить примерно в 10 раз, и на этом все.

А теперь посмотрим, чем космические микросхемы отличаются от обычных
.

Дополнительные требования к космическим и военными микросхемам:
1 В первую очередь — повышенные требования к надежности (как самого кристалла, так и корпуса), температурный диапазон — существенно шире, т.к. военная техника и в -40С должна работать, и при нагреве до 100С.
.

Дополнительные требования к космическим и военными микросхемам:
2 Затем — стойкость к поражающим факторам ядерного взрыва — ЭМИ, большой мгновенной дозе гамма/нейтронного излучения. Нормальная работа в момент взрыва может быть невозможна, но по крайней мере прибор не должен необратимо выйти из строя.
.

Дополнительные требования к космическим и военными микросхемам:
3 И наконец — если микросхема для космоса — стабильность параметров по мере медленного набора суммарной дозы облучения и выживание после встречи с тяжелым заряженным частицами космической радиации (об этом говорилось выше).
.

Дополнительные требования к космическим и военными микросхемам:
Требования военных – микросхемы должны быть в металлокерамических корпусах.
Долго выясняли, похоже раньше (в советские времена) пластик не выдерживал испытания по термоциклированию, был пористый (т.е. набирал влагу), и плохо переносил отрицательные температуры.
Ну и наконец — это простой способ снизить процент подделок, т.к. на рынке микросхемы в металлокерамическом корпусе не купить.

Дополнительные требования к космическим и военными микросхемам:
Но и у керамики есть минусы — она дороже, меньше вибростойкость и в целом от больших ускорений проволока, которой контактные площадки на кристалле соединены с выводами микросхемы, может отвалится (в пластиковом корпусе проволока «поддерживается» по всей длине пластиком)…

О категориях микросхем
На западе микросхемы делятся на категории:
•commercial,
•industrial,
•military,
•space.

О категориях микросхем
Commercial — обычные, самые массовые микросхемы для домашних и офисных продуктов, обычно рассчитанные на диапазон температур 0..75C.

О категориях микросхем
Industrial / Military — те же обычные микросхемы, но с дополнительным тестированием, рассчитанные на чуть более широкий температурный диапазон(-40..125С например) и опционально — в металлокерамическом корпусе (микросхемы, не прошедшие дополнительные тесты — могут быть проданы как Commercial).