La fiabilité des composants microélectroniques soumis aux effets des radiations est devenue une des priorités pour les industriels, quelles que soient les applications spatiales, avioniques et terrestres.
L’objectif de l’équipe RADIAC est d’étudier les mécanismes fondamentaux mis en jeu durant l’exposition aux radiations d’un composant ou d’un matériau, de proposer des méthodologies opérationnelles de test et de développer des outils de prédiction. Nos activités reposent sur les thématiques suivantes :
Les études de Dosimétrie sont basées sur l’exploitation des propriétés de luminescence stimulée optiquement (OSL) des matériaux sulfurés (SrS, CaS, MgS, …) dopés aux terres rares (Eu, Sm, Ce, …). La fabrication par sérigraphie de films OSL permet d’effectuer des cartographies de dose présentant une dynamique sur plusieurs décades. Les matériaux OSL sont également utilisés dans la conception d’un micro capteur dosimètre permettant d’évaluer la Dose Ionisante et la Dose de Déplacement. Les applications visées sont la radiothérapie médicale, les grands accélérateurs et la dosimétrie embarquée sur satellite. Le développement de cette activité passe par la fabrication des matériaux OSL en couches minces pour des applications de détection ultra rapide et d’intégration technologique du capteur.
Les études d’Effets de Dose portent sur l’analyse de défaillance de composants embarqués sur satellite. L’équipe développe des méthodologies pour l’évaluation au sol de technologies embarquées en prenant en compte à la fois les spécificités du composant et de la mission concernée. Elle s’intéresse aussi à l’évaluation de la dégradation des circuits intégrés de technologie bipolaire par l’analyse détaillée des effets circuits.
Les études d’Effets Singuliers portent sur tous les types d’évènements susceptibles d’être observés suite au passage d’une particule dans un composant : les phénomènes de Burnout (SEB) ou de Latchup (SEL) dans les composants de puissance, les aléas logiques (SEU) dans les mémoires SRAM, le déclenchement du Latchup (SEL) dans les inverseurs, la propagation d’impulsions transitoires (SET) dans les systèmes logiques. La simulation composant 3D permet d’analyser les mécanismes physiques internes au composant mis en jeu, la diffusion des porteurs générés par l’ion et leur collection aux différentes électrodes, de proposer des critères de dangerosité basés sur les impulsions de courant parasite et ainsi de développer des outils de prédiction du taux d’erreur (SER) et de proposer des solutions de durcissement des composants.
Les études Matériaux s’intéressent à l’analyse physique des modifications de structure cristalline des différents matériaux constituant un circuit intégré (Silicium, oxyde, …) suite à l’impact d’un ion tout au long de sa trajectoire.
