Сотрудники МИФИ ведут работу по обеспечению стойкости СВЧ интегральных схем к импульсному воздействию ионизирующего излучения

Одним из подходов к обеспечению стойкости СВЧ интегральных схем на основе GaAs к импульсному воздействию ионизирующего излучения является применение топологических решений, направленных на снижение амплитуды ионизационного тока через GaAs подложку. Сотрудниками Института экстремальной прикладной электроники проведена оценка амплитуды ионизационного тока при импульсном ионизирующем воздействии в типовом фрагменте топологии интегральных схем многоразрядных фазовращателей и аттенюаторов, состоящем из параллельно расположенных на GaAs подложке полосковых линий. Анализ результатов экспериментальных исследований указанных микросхем показал, что амплитуда импульсной реакции тока в цепи управления в момент воздействия в основном определяется ионизационным током между шинами металлизации, лежащими непосредственно на GaAs подложке (металлизация 1-ого уровня) и не имеет прямого отношения к импульсной реакции pHEMT транзисторов.

Установлено, что наличие в топологии протяженных параллельно расположенных шин металлизации 1-ого уровня на расстоянии 10…50 мкм друг от друга (типовое значение для линий передачи в цепях управления), может вносить существенный вклад в полный ионизационный ток (расчетное амплитудное значение составляет десятки … сотни мА). В качестве решения по снижению амплитуды ионизационного тока в цепях управления рекомендовано расположенные рядом фрагменты топологии изготавливать в верхнем слое металлизации, отделенном от GaAs подложки изолирующим окислом.