Влияние проникающей радиации на параметры аналоговых компонентов базового матричного кристалла МН2ХА030

Abstract

Для уменьшения стоимости, времени проектирования и испытаний радиационно-стойких аналоговых интегральных микросхем часто применяют базовые структурные и базовые матричные кристаллы. Одним из таких базовых матричных кристаллов является МН2ХА030, использующий в качестве активных элементов биполярные и полевые транзисторы, управляемые p-n-переходом. Целью статьи является оценка влияния проникающей радиации на статические параметры операционного усилителя OAmp2 и компараторов ADComp1 и ADComp3, изготовленных на базовом матричном кристалле МН2ХА030. Приведены результаты измерений основных параметров аналоговых компонентов после воздействия гамма-квантов 60 Co с поглощенной дозой до 700 крад и флюенса быстрых электронов до 2,9·10 15 эл./см 2 с энергией 6 МэВ. Как следует из результатов измерений, операционный усилитель OAmp2 обеспечивает удовлетворительный уровень основных статических параметров (входной ток, напряжение смещения нуля, коэффициент усиления напряжения) при флюенсе быстрых электронов до 3,7·10 14 эл./см 2 с энергией 6 МэВ. При флюенсе быстрых электронов больше 10 15 эл./см 2 происходит спад коэффициента усиления напряжения и рост напряжения смещения нуля. Последнее может быть вызвано уменьшением эффективности встроенной в операционный усилитель обратной связи по синфазному сигналу при значительном спаде коэффициента усиления базового тока биполярных транзисторов. Все изученные аналоговые компоненты обеспечивают удовлетворительный уровень основных статических параметров при флюенсе быстрых электронов до 3,7·10 14 эл./см 2 с энергией 6 МэВ и поглощенной дозе гамма-квантов 60 Co не менее 700 крад. Предполагается, что стойкость OAmp2, ADComp1, ADComp3 к воздействию гамма-квантов 60 Co существенно выше и требует дальнейшего изучения. Разработанные аналоговые компоненты могут найти применение в устройствах считывания сигналов, необходимых в аналоговых интерфейсах датчиков космического приборостроения и ядерной электроники.