Caractérisation et correction des effets des rayonnements sur les circuits intégrés nanométriques

 

Shah Jahinuzzaman

Université Concordia

 

Domaine : techniques, mesures et systèmes

Programme établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2011-2012

Malgré leurs caractéristiques intéressantes en ce qui a trait à la puissance et à la performance, les circuits intégrés de technologie inférieure à 65 nanomètres sont devenus très sensibles aux défauts de fonctionnement causés par les radiations ionisantes, notamment celles dues aux neutrons, protons et particules alpha cosmiques. De tels défauts, qui représentent un problème de taille depuis des décennies dans le domaine de l'électronique aérospatiale, apparaissent aujourd'hui fréquemment dans les équipements électroniques au niveau du sol, depuis les microprocesseurs jusqu'aux appareils médicaux implantables.

La recherche proposée entend étudier et modéliser les effets induits par les rayonnements sur les circuits intégrés à l'échelle nanométrique et mettre au point des techniques économiques visant à limiter ces effets sur les circuits, au profit de la microélectronique et de l'aérospatiale. En particulier, la recherche permettra d'étudier l'effet d'une particule isolée (SEU) et l'effet de la dose totale de radiations ionisantes (DTRI). Le SEU, qui se produit aussi bien dans l'espace que sur terre, provoque des transitoires de tension aux noeuds sensibles d'un circuit. Inversement, l'effet de la DTRI se manifeste dans l'espace et entraîne une dérive graduelle des caractéristiques des transistors.

Cette recherche permettra de modéliser ces effets en termes de processus, dispositif, circuit et les aspects environnementaux, puis d'optimiser chacun de ces éléments afin d'en minimiser les effets. Il mettra également au point des techniques de circuit pour contrer ces effets sans compromettre la puissance et la performance.