латер. PNP или МОП, что лучше? Опции

[Alex_IC]

Здравствуйте!

Помогите определиться, что лучше с точки зрения рад. стойкости: латеральные p-n-p транзисторы или МОП-транзисторы (в частности р-канальные)? И почему? Например, для технологии 0,6 мкм БиКМОП.

[SM]

Перенесите лучше эту тему в разработку ИМС. Там есть знающих про рад. стойкость и технологии.

[willis]

Здравствуйте!

Помогите определиться, что лучше с точки зрения рад. стойкости: латеральные p-n-p транзисторы или МОП-транзисторы (в частности р-канальные)? И почему? Например, для технологии 0,6 мкм БиКМОП.

Ну на мой взгляд на одних латерах трудновато что-то полезное построить (еще какая схема цифра/аналог).

А так вероятно для предотвращения тиристорной защелки и последующего повреждения (это когда ядрёный взрыв),
наиболее пригодны полностью изолированные технологии (неважно биполяр/КМОП) т.е. SOI (по нашему КНИ)
или даже лучше кремний на сапфире (КНС).

А вот против накопленной дозы (это когда спутник в космосе долго болтается или долгая ядрёная война)
в КМОПах в подздатворнике накапливается заряд, уходят пороги, транзисторы открываются и текут.
В какой-то теме здесь про стойкие ПЛИСЫ говорили что при меньших нормах КМОП более устойчив
(типа меньше объем или площадь затвора т.е. меньше накапливается заряд в подзатворнике).
Биполяр в этом плане окисла не имеет т.е. походу должен быть более устойчив против накопленной дозы.

А вообще как-то давно слышал что раньше стойкие схемы делали чуть ли не по метровым нормам (несколько микрометров, алюминиевые затворы).

Alex_IC а вам для военных целей на случай ядрёной войны или ракету в космос запускать?

Очень интересная тема, хоть бы кто из корифеев в этой теме рассказал что почем.

Alex_IC а вы бы в названии темы подписали "для радиационной стойкости" (а то не понятно в каком плане лучше)

Сообщение отредактировал willis - May 28 2010, 07:40

[Alex_IC]

Вопрос выбора p-МОП или p-n-p появился при разработке источника опорного тока, там быстродействия от транзисторов не требуется, остальная схема (СВЧ) на верт. n-p-n. Изоляция переходом. Радстойкость нужна для случая яд. взрыва. А в теме не писал про радстойкость, потому как в разделе по радстойкости раньше тема была
Как я понял, здесь лучше биполяр - латер. p-n-p так?

[monitor7]

Как я понял, здесь лучше биполяр - латер. p-n-p так?

Что лучше в Вашем случае и именно для конкретной (гарантированно радиационностойкой) технологии изготовления, Вы узнаете только после компьютерного моделирования, имитационных испытаний, моделирующих испытаний и :-), натурных испытаний как минимум 5-ти вариантов реализаций. Учтите, что нередко по данной тематике в литературных источниках прет дэза. Обратите внимание на публикации Агаханяна Т.М.
Радиационные эффекты в интегральных микросхемах [Текст] / Под ред. Т.М. Агаханяна. - М. : Энергоатомиздат, 1989. - 253 с. : ил. - Библиогр.: с.242-251. - 3-20 р.
Микроэлектроника [Текст] : науч.журн. - М. : Наука/Интерпериодика, Изд. с 1972 г. - . - ISSN 0544-1269. 2004г. т.33 № 2 Агаханян, Татевос Мамиконович. Моделирование радиационных эффектов в интегральных микросхемах / Т.М. Агаханян. - С.85-90

[willis]

monitor7 спасибо за указанную книгу Агаханяна
уже нашлась http://infanata.ifolder.ru/16895300
книга видно путевая
со статьями сложнее

Немного погуглив нашел некоторый материал на аглицком
(материал скорее для таких бегинеров как я)
А после предупреждения monitor7 что по данной теме
преднамеренно могут запускать дезу даже на знаю
как относиться к тому что находишь в инете (быть на стрёме?)
Ну да ладно может полезный материал.

Несколько презенташек от швейцарских изыскателей из ЦЕРНа
- Radiation Effects on Electronic Components - Martin Dentan
- Radiation Effects on Electronics Circuits - Martin Dentan
- Future trends in radiation hard electronics - F. Faccio
- Radiation effects in the electronics for CMS - F. Faccio
- RADIATION HARD ELECTRONICS - F. Anghinolfi

Презенташка и книга походу от европейского космического агентства
- Space Radiation Effects in Electronic Components - Len Adams
- The Radiation Design Handbook

http://ifolder.ru/17937898

[monitor7]

...по данной теме
преднамеренно могут запускать дезу ...

Как там, у Владимира Владимировича: "Изводишь единого слова ради тысячи тонн словесной руды..."

Не четко выразился ранее. Литературы по данной тематике не так уж много.
Вот еще: Папков В.С., Цыбульников М.Б. Эпитаксиальные кремниевые слои на диэлектрических подложках и приборы на их основе. М.: Энергия, 1979.

[zzzzzzzz]

Именно латеральные, с "толстой" базой, если рассматривать "комплексный букет" при ЯВ, будут более стойкими, чем МОП.
Если же у Вас параллельно используются нпн с тонкой базой, то по нейтронам именно они сдохнут гораздо раньше МОП-ов.

Механизмы деградации разные (образование микро-проколов базы для биполяров, существенно снижающие h21э, Uбэmax и т.п., и заряд подзатворного окисла для МОП-ов), посему и стойкость к разным факторам отличается. Не считаю другую специфику.

Утечки переходов, изоляции - факторы вторичные. И начинают играть значимую роль только при очень мощных импульсах и огромных дозах.
Известный эффект триггерной "защелки" для КМОП, например, не так уж и сложно победить топологически.

А вообще, нюансов куча.
Общего ответа на поставленный вопрос не существует.
Надо конкретизировать. Например, размеры хотя бы. А то субмикронный МОП - тоже где-то закрытый биполяр с высоким h21э.

[Alex_IC]

to zzzzzzz

Можно и конкретней. Если рассмотреть например, xb06 от xfab. И выбор стоит между латер. p-n-p (qpa) и p-МОП (pmos4), в случае когда остальная часть на верт. n-p-n (special NPN). Параметры на стр. 7.

[monitor7]

xb06[/url] от xfab.

XB06 изготовителем не определена, как радиационностойкая технология, только XI10

[willis]

XB06 изготовителем не определена, как радиационностойкая технология, только XI10

monitor7 ну мож людям нужно кроме рад. стойкости еще хороший биполяр

Alex_IC а выб для ясности привели 2 варианта схемы источников тока которые хотите юзать (они небось не секретные)

[zzzzzzzz]

to zzzzzzz
Можно и конкретней. Если рассмотреть например, xb06 от xfab. И выбор стоит между латер. p-n-p (qpa) и p-МОП (pmos4), в случае когда остальная часть на верт. n-p-n (special NPN). Параметры на стр. 7.

В этом случае без разницы, используйте то, что удобнее.
Так как первыми загнутся всё равно NPN и NMOS.
Я бы остановился на PMOS в таком разе.
Латеральные очень медленные и могут получиться с низким бетта (возможно, в таблице они недоговаривают). Да и по габаритам уступают.
У PMOS-а будет расти порог. Если сделать высокосимметричные плечи токовых зеркал, то искажения полезут только при приближении порога к величине питания почти (если правильно все сделать).

[Alex_IC]

to willis, monitor7

Схема такая. Один источник обеспечивает ток пропорциональный температуре (PTAT), второй обратно пропорциональный температуре (CTAT) регулировкой их соотношения получаем необходимый температурный коэффициент источника опорного тока. Сами источники на верт. n-p-n.
Чтобы просуммировать эти токи используется токовое зеркало на латер. p-n-p или p-МОП. Особых требований по радстойкости мне и не надо, потому и не надо использовать спец. технологию, к тому же хороший СВЧ биполяр нужен.
Если путем выбора соответствующих элементов можно повысить радстойкость, то почему не сделать

to zzzzzzz

Спасибо, понял. Слабо разбираюсь в радстойкости, но почему-то всегда верил, что вертикальные n-p-n самые стойкие...

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Ed2000]

Что лучше в Вашем случае и именно для конкретной (гарантированно радиационностойкой) технологии изготовления, Вы узнаете только после компьютерного моделирования, имитационных испытаний, моделирующих испытаний и :-), натурных испытаний как минимум 5-ти вариантов реализаций. Учтите, что нередко по данной тематике в литературных источниках прет дэза. Обратите внимание на публикации Агаханяна Т.М.
Радиационные эффекты в интегральных микросхемах [Текст] / Под ред. Т.М. Агаханяна. - М. : Энергоатомиздат, 1989. - 253 с. : ил. - Библиогр.: с.242-251. - 3-20 р.
Микроэлектроника [Текст] : науч.журн. - М. : Наука/Интерпериодика, Изд. с 1972 г. - . - ISSN 0544-1269. 2004г. т.33 № 2 Агаханян, Татевос Мамиконович. Моделирование радиационных эффектов в интегральных микросхемах / Т.М. Агаханян. - С.85-90

Я бы добавил для общего образования следующий доклад (Дубна, ноябрь 2010):
www.d-instruments.ru/materials/Popov.pdf