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美DARPA开展提升电子设备抗辐射能力研究

日期：2023-08-08 20:36:04 来源：网络整理作者：本站编辑浏览：22 评论：0

美国国防部先进研究计划局（DARPA）推出“单粒子效应辐射测试先进源”计划，旨在确保先进的美国微电子元件在恶劣的辐射环境中，能够以尽可能高的可靠性运行，并将辐射测试整合到整个设计和开发过程中。该计划将解决以下两个关键的相互关联的技术挑战。

（1）实现较深的穿透深度

3D设备对拓扑和堆叠封装的单粒子效应鉴定需要在较深的穿透深度提供与空间辐射相关的线性能量传递电荷轨道。此外，高能粒子应该能够穿透相关的封装、氧化物、覆盖层、金属化等隔膜，而不需要采用覆盖、减薄基底或其他耗时且可能具有破坏性的方法。当前重离子方法的替代方案（如离子微束、脉冲激光）无法同时满足3D异构集成表征中对线性能量传递、穿透深度和空间的要求。

（2）实现清晰的空间分辨率

新兴的3D设备需要具有必要的线性和角度精度的亚微米光束，以选择性地探测芯片的敏感区域，并隔离由此产生的电荷轨迹引起的故障。沉积电荷分布的形状和横向范围对于再现重离子撞击引起的器件响应至关重要。除了电荷分布的空间范围之外，还必须以足够的精度了解电荷分布的位置，以实现对待测装置的选择性探测。现有的基于重离子和离子微束的方法无法满足这一目标，因为质量、能量和束流空间电荷限制，无法使用静电或磁性手段进行精细聚焦，或者低束能量限制了穿透深度。

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