Etude de l'interaction des protons avec les composants microelectroniques

par FRANCK GARDIC

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de A. KREISLER.

Soutenue en 1996

à Paris 6 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    La sensibilite des composants aux protons est etudiee de deux manieres. La premiere methode consiste a irradier les composants aupres d'accelerateurs. Cependant les conditions de tests sont generalement restrictives ne se sont pas representatives d'un environnement reel. Une autre methode, indirecte, consiste a determiner la sensibilite du composant aux ions lourds en fonction de l'energie deposee dans le volume sensible puis a ponderer celle ci par la probabilite qu'une reaction de spallation entraine un tel depot d'energie (spectres de depot d'energie). Cependant, une telle approche est basee sur l'hypothese que les mecanismes de collection de charge dans le cas des protons et des ions lourds restaient les memes. Afin d'etudier ces differents points, l'evolution de la sensibilite de composants electroniques soumis a des flux d'ions lourds et de protons a ete determinee en fonction de la technologie testee (niveau de durcissement, influence des structures parasites), des parametres d'irradiation (energie et angle d'incidence du faisceau) et de fonctionnement (regime statique, dynamique, tension d'alimentation). Les resultats obtenus mettent en evidence la specificite de l'interaction proton silicium, pour des protons d'energie superieure a 100 mev. Nous avons egalement developpe une methode de calcul des spectres de depot d'energie correspondant a des conditions quelconques d'irradiation. Une analyse des spectres en fonction des parametres caracteristiques des composants et des caracteristiques des reactions de spallation est proposee, permettant d'expliquer les resultats experimentaux obtenus. Les resultats experimentaux ainsi que l'etude des spectres de depot d'energie montrent que la notion de volume sensible n'est pas pertinente. Les limites du domaine de validite de la methode d'etude indirecte sont atteintes lorsque les structures bipolaires parasites interviennent de maniere non negligeable dans les phenomenes de collection de charges. Ce resultat est mis en evidence experimentalement. Il a egalement ete etudie par simulation d'un transistor mos de faible longueur de grille: le rapport charge collectee/charge deposee depend fortement des caracteristiques des fragments de spallations ainsi que du point d'emission des fragments. Cette influence des structures parasites ne peut donc etre apprehendee de maniere globale


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Informations

  • Détails : 257 P.
  • Annexes : 105 REF.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : T Paris 6 1996 155
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1996
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