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Theses

Study of synergistic effects in integrated circuits subjected to ionizing and neutral radiation in space

Thomas Borel 1, 2
Résumé : Tout composant envoyé dans l'espace est soumis à de nombreuses contraintes (radiations, température) qui peuvent conduire à une défaillance de l'ensemble du système. Dans un avenir proche, ces contraintes deviendront de plus en plus critiques à mesure que les agences spatiales développeront des missions visant d'autres planètes, telles que Jupiter, pour lesquelles la contrainte radiative est extrême. Dans ce travail, deux types d'effets dus aux radiations sont étudiés : les effets cumulatifs et les effets transitoires. L'un correspond à la dégradation induite par les radiations au cours du temps, tandis que l'autre correspond à un événement ponctuel qui peut se produire à tout moment lorsque le système est dans l'espace. Pour garantir le bon fonctionnement en vol, des normes de qualification des composants électroniques ont été élaborées par différentes agences spatiales. Toutes ces normes précisent que les effets cumulatifs et transitoires doivent être vérifiés à l'aide de composants intacts pour chaque essai. Par conséquent, les effets cumulatifs sont traités séparément des effets transitoires, alors qu'il y a une forte probabilité qu'ils apparaissent simultanément pendant une mission spatiale. L'étude des effets de synergie est alors le thème principal de cette thèse.Sur un amplificateur opérationnel bipolaire, la réponse de sortie du composant due à un événement transitoire est directement liée aux paramètres internes du composant, qui varient sous l’effet des radiations. A l’aide d’une comparaison entre trois amplificateurs opérationnels différents partageant la même référence, l'impact du design sur la dégradation due aux radiation est étudié.Récemment, des défaillances imprévues ont été reportées pour lesquelles le mode de défaillance semblait indiquer qu'une structure de protection contre les décharges électrostatiques (ESD) était en cause. Par conséquent, pour comprendre si ces protections peuvent causer des défaillances inattendues, la dégradation des « Gate Grounded n-MOSFET » (GGnMOS) est également étudiée.
Document type :
Theses
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02096790
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Thursday, April 11, 2019 - 3:38:31 PM
Last modification on : Tuesday, May 28, 2019 - 5:10:10 PM
Document(s) archivé(s) le : Friday, July 12, 2019 - 3:22:36 PM

File

BOREL_2018_archivage.pdf
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-02096790, version 1

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Citation

Thomas Borel. Study of synergistic effects in integrated circuits subjected to ionizing and neutral radiation in space. Electronics. Université Montpellier, 2018. English. ⟨NNT : 2018MONTS040⟩. ⟨tel-02096790⟩

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