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AbstractAbstract
[en] CMOS technologies used in avionics are prone to both aging and soft error caused by cosmic rays. The ongoing technology scaling has improved the radiation sensitivity of memory cells while the contribution of degradations mechanisms remained unchanged. Considering this trend, the hypothesis that radiation sensitivity does not change over the lifetime of a component must be challenged. In order to do so, a modelling methodology is proposed. It is based on an existing radiation modelling device and includes an electrical aging modelling. This modelling is used to characterize the aging impact on radiation sensitivity of several memory cells under different radiative environment. The impact of diverse electrical parameters is noted and an operative avionics study is finally proposed. (author)
[fr]
L'electronique embarquee dans l'aeronautique, couramment appele avionique, est chargee d'effectuer des taches critiques et doit presenter une fiabilite elevee. La technologie Complementary Metal Oxyde Semiconductor (CMOS) est couramment utilisee pour realiser des composants critiques, comme des memoires. Les composants CMOS sont susceptibles a deux types d'erreurs: les degradations liees au vieillissement et les evenements singuliers causes par les particules cosmiques. Or, les conditions d'utilisation de l'avionique renforcent la frequence d'occurrence de ces deux types d'erreurs. Le vieillissement consiste, pour les composants CMOS, en la degradation de ses interfaces metal/oxyde et oxyde/semi-conducteur au cours de sa duree de vie. Les composants avioniques subissent un vieillissement accelere de par leur condition d'utilisation intensive. Le rayonnement cosmique est compose de particules energetiques d'origine extrasolaire. Certaines de ces particules sont susceptibles d'interagir un composant electronique et d'y deposer de l'energie, cela peut causer une erreur appelee evenement singulier. L'avionique est particulierement concernee par cette problematique car ces evenements peuvent etre critiques et qu'elle rencontre un flux eleve de particules. Auparavant, la sensibilite aux radiations etait consideree comme independante du vieillissement. Seulement, les evolutions des technologies CMOS nous amenent a remettre en cause cette hypothese. Afin d'etudier ce nouveau phenomene, une methode de modelisation a ete developpee. Celle-ci couple la modelisation des evenements singuliers a une modelisation electrique circuit du vieillissement. Elle permet d'effectuer des simulations sur un circuit memoire specifique dans des environnements radiatifs varies. De ces simulations ressortent l'influence de certains parametres electriques, qui permettent de proposer une simulation operationnelle appliquee a l'avionique. (auteur)Original Title
Modelisation et interpretation des effets combines vieillissement/SEE dans les technologies d'echelles nanometriques appliquees au domaine avionique
Primary Subject
Source
19 Dec 2018; 107 p; 83 refs.; Available from the INIS Liaison Officer for France, see the INIS website for current contact and E-mail addresses; These de Doctorat de l'Universite de Toulouse
Record Type
Miscellaneous
Literature Type
Thesis/Dissertation
Report Number
Country of publication
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INIS IssueINIS Issue