Diseño consciente de la radiación

Efectos de la radiación en circuitos electrónicos

Los circuitos integrados CMOS presentan problemas de fiabilidad en presencia de radiación ionizante. Si la carga errante queda atrapada en el óxido de puerta puede producir un desplazamiento acumulativo de parámetros y degradación del rendimiento. Esto se denomina habitualmente efecto de la dosis total de ionización (TID). Por otro lado, las partículas cargadas pueden inducir daños instantáneos, afectando a la integridad de los datos (errores blandos) e incluso a las estructuras de silicio (errores duros). Los errores blandos son reversibles, como Single Event Upset (SEU), Multiple Bit Upset (MBU) o Single Event Transient (SET), pero los errores duros pueden ser destructivos, como Single Event Latch-up (SEL).

Dentro de este tema se pueden abordar distintos campos de investigación. Son de especial interés la simulación de los efectos de la radiación en circuitos electrónicos, el análisis de efectos de eventos únicos en electrónica y las implementaciones de endurecimiento frente a radiación por diseño.

El LSI ha trabajado en los últimos años en el diseño de circuitos endurecidos frente a radiación (diseño de scrubbers para FPGAs, circuitos integrados rad-hard…), en la simulación de efectos de la radiación en circuitos microelectrónicos y en el análisis de errores blandos.

El LSI participa activamente en el área de investigación de diseño de circuitos robustos y energéticamente eficientes. Los proyectos TOLERA, RAD-HARQ y NEUROSPACEWARE abordan este tema.