Полупроводниковые устройства могут быть необратимо повреждены нейтронами реакторного спектра (1, 2). Влияние такого повреждения на работу электронного компонента можно определить путем измерения электрических характеристик компонента до и после воздействия быстрых нейтронов в интересующем диапазоне флюенса нейтронов. Полученные данные могут быть использованы при проектировании электронных схем, устойчивых к деградации, проявляемой этим компонентом. В этом руководстве представлен метод, с помощью которого можно проводить воздействие нейтронного облучения полупроводниковых устройств на основе кремния и арсенида галлия повторяемым образом и который позволит проводить сравнение данных, полученных на различных объектах. Для полупроводников, отличных от кремния и арсенида галлия, применимые проверенные функции повреждения при энергии 1 МэВ недоступны в кодифицированных национальных стандартах. В отсутствие подтвержденной функции повреждения 1 МэВ в качестве приближения можно использовать неионизирующие потери энергии (NIEL) или смещение кермы как функцию энергии падающего нейтрона, нормированную на отклик в области энергий 1 МэВ. . См. описание метода E722 для определения функций повреждения в Si и GaAs (3).1.1 Данное руководство строго применимо только к воздействию несмещенных полупроводниковых компонентов кремния (Si) или арсенида галлия (GaAs) (интегральных схем, транзисторы и диоды) нейтронному излучению источника ядерного реактора для определения необратимых повреждений компонентов. Подтвержденные функции повреждения при смещении 1 МэВ, кодифицированные в национальных стандартах, в настоящее время недоступны для других полупроводниковых материалов. 1.2 Элементы настоящего руководства с учетом отмеченных отклонений могут также быть применимы к воздействию полупроводников, состоящих из других материалов, за исключением того, что проверенные функции повреждения смещением 1 МэВ, кодифицированные в национальных стандартах, в настоящее время недоступны. 1.3 В данном руководстве рассматриваются только условия воздействия. Влияние радиации на испытуемый образец следует определять с использованием соответствующих методов электрических испытаний. 1.4 В настоящем руководстве рассматриваются вопросы и проблемы, связанные с облучением нейтронами реакторного спектра. 1.5 Воздействия на системы и подсистемы, а также методы испытаний не включены в данное руководство. 1.6 Настоящее руководство применимо к облучению, проводимому при работе реактора как в импульсном, так и в установившемся режиме. Диапазон, представляющий интерес для флюенса нейтронов при испытаниях полупроводников на повреждение смещением, составляет примерно от 109 до 1016 1 МэВ н/см2. 1.7 В настоящем руководстве не рассматриваются индуцированные нейтронами эффекты одиночных или множественных нейтронных событий, а также переходный отжиг. 1.8 Настоящее руководство представляет собой альтернативу методу испытаний 1017.3 «Испытание нейтронного смещения», являющемуся компонентом MIL-STD-883 и MIL-STD-750. Министерство обороны ограничило использование этих MIL-STD программами, существовавшими в 1995 году и ранее. 1.9 Настоящий стандарт не претендует на решение всех проблем безопасности, если таковые имеются, связанных с его использованием. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих мер безопасности и охраны труда и определение применимости нормативных ограничений перед использованием.
ASTM F1190-11 Ссылочный документ
ASTM E1249 Стандартная практика минимизации ошибок дозиметрии при испытаниях на радиационную стойкость кремниевых электронных устройств с использованием источников Co-60
ASTM E1250 Стандартный метод испытаний применения ионизационных камер для оценки низкоэнергетической гамма-компоненты облучателей на основе кобальта-60, используемых при радиационно-стойких испытаниях кремниевых электронных устройств
ASTM E1854 Стандартная практика обеспечения согласованности испытаний при повреждении электронных деталей, вызванном нейтронами и смещением
ASTM E1855 Стандартный метод испытаний для использования кремниевых биполярных транзисторов 2N2222A в качестве датчиков нейтронного спектра и мониторов повреждений при смещении
ASTM E2450 Стандартная практика применения термолюминесцентных дозиметров CaF2(Mn) в смешанных нейтронно-фотонных средах
ASTM E264 Стандартный метод измерения скорости реакции быстрых нейтронов путем радиоактивной активации никеля
ASTM E265 Стандартный метод испытаний для измерения скоростей реакций и флюенсов быстрых нейтронов путем радиоактивной активации серы-32
ASTM E668 Стандартная практика применения систем термолюминесцентно-дозиметрии (ТЛД) для определения поглощенной дозы при испытаниях электронных устройств на радиационную стойкость
ASTM E720 Стандартное руководство по выбору и использованию нейтронно-активационных фольг для определения нейтронных спектров, используемых при радиационно-стойких испытаниях электроники
ASTM E721 Стандартное руководство по определению энергетических спектров нейтронов от нейтронных датчиков для испытаний электроники на радиационную стойкость
ASTM E722 Стандартная практика характеристики спектров энергетического флюенса нейтронов в терминах эквивалентного флюенса моноэнергетических нейтронов для испытаний электроники на радиационную стойкость
ASTM F1892 Стандартное руководство по испытанию воздействия ионизирующего излучения (общая доза) полупроводниковых приборов
ASTM F980 Руководство по измерению быстрого отжига нейтронно-индуцированных смещений в кремниевых полупроводниковых устройствах
ASTM F1190-11 История
2018ASTM F1190-18 Стандартное руководство по нейтронному облучению несмещенных электронных компонентов
2011ASTM F1190-11 Стандартное руководство по нейтронному облучению несмещенных электронных компонентов
1999ASTM F1190-99(2005) Стандартное руководство по нейтронному облучению несмещенных электронных компонентов
1999ASTM F1190-99 Стандартное руководство по нейтронному облучению несмещенных электронных компонентов
1993ASTM F1190-93 Стандартное руководство по нейтронному облучению несмещенных электронных компонентов