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本书论述抗辐射集成电路方面的知识。全书共分10章,主要内容包括辐射环境、辐射效应、抗辐射双极集成电路设计、抗辐射MOS集成电路设计、微处理器加固技术、存储器加固技术、FPGA加固技术、模型参数、集成电路抗辐射性能评估。 本书可作为高等学校电子科学与技术类专业选修教材, 或从事相关研究的科技人员的参考书。

随着我国航天事业的快速发展,航天工程对适应于空间环境的抗辐射集成电路的需求不断增加,质量等级要求不断提高。编者试图为读者尽可能全面地、系统地介绍抗辐射集成电路研制过程中所需要的相关基础知识。 本书主要研究辐射环境下电子系统所需的集成电路,要求读者具有半导体物理、半导体器件、集成电路设计等方面的基础知识。本书可作为高等学校电子科学与技术、微电子学与固体电路专业类选修教材,或从事相关研究的科技人员的参考书。 本书第1章介绍抗辐射集成电路技术发展过程。第2、3章介绍辐射环境及辐射效应的背景知识。第4章介绍双极类集成电路的抗辐射设计方面的技术。第5章介绍MOS类集成电路的抗辐射设计方面的技术。微处理器、存储器以及现场可编程门阵列(FPGA)电路是航天电子系统中常用核心器件,第6、7、8章分别介绍微处理器、存储器和FPGA类集成电路的抗辐射设计方面的技术。虽然CMOS代工厂(Foundry)可以提供完整的设计规则、模型参数,甚至完善的标准单元库或IP核,但是这些参数、单元库和IP核通常不包含抗辐射方面的信息,需要设计公司(Fabless)自己设法提取这些信息,所以在第9章安排了模型参数方面的知识。集成电路常规可靠性测试、试验方法相对比较成熟,但是对集成电路抗辐射性能的完备的、正确的评估是非常复杂和极其困难的,所以在第10章安排了集成电路抗辐射性能评估技术方面的知识。 本书系“微电子与集成电路技术丛书”之一,这套丛书是在清华大学出版社的大力支持下,由国际知名EDA厂商新思科技赞助,国家集成电路人才培养基地专家指导委员会组编而成的。清华大学王志华教授作为丛书主编,做了大量的工作。 在...

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第1章绪论

1.1抗辐射集成电路技术发展概况

1.2抗辐射集成电路技术的发展方向

1.2.1SOI技术

1.2.2抗辐射设计技术

1.2.3新材料、新结构

1.3本书的章节安排

第2章辐射环境

2.1空间环境

2.1.1内辐射带

2.1.2槽形辐射带

2.1.3外辐射带和准俘获区

2.1.4地磁尾区和低高度区

2.1.5银河宇宙射线

2.1.6太阳耀斑

2.2核爆炸辐射环境

2.2.1大气层外爆炸

2.2.2大气层内爆炸

2.3核动力辐射

第3章辐射效应

3.1总剂量辐射效应

3.2中子辐射效应

3.3瞬时辐射效应

3.4单粒子效应

3.4.1单粒子瞬变效应和单粒子翻转效应

3.4.2单粒子闩锁效应

3.4.3单粒子功能中断

3.4.4单粒子烧毁效应和单粒子栅穿效应

3.5剂量增强效应

3.6低剂量率效应

第4章抗辐射双极集成电路设计

4.1双极集成电路的制造工艺

4.2双极集成电路的晶体管

4.3双极集成电路的二极管

4.4集成电路中的无源元件

4.5双极晶体管的辐射效应

4.5.1中子辐射对双极晶体管特性的影响

4.5.2γ射线或X射线的瞬时辐射效应

4.6结构及工艺加固技术

4.6.1减薄基区宽度

4.6.2优化集电区参数

4.6.3优化金属化材料

4.6.4表面钝化技术

4.6.5预先增加基区复合

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