commissariat a l`energie atomique synthese sur le

CEA.BIB.166
COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQUE
SYNTHESE SUR LE COMPORTEMENT
DES TRANSISTORS ET DES CIRCUITS
INTEGRES VIS-A-VIS DES RAYONNEMENTS
par
Jea.i-Claude DECUYPER
Centre d'Etudes Nucléaires de Grenoble
Bibliographie CEA-BIB-166
1970 SERVICE CENTRAL DE DOCUMENTATION DU CE A
Da
C.E.N-SACLAY B.P. n°2, 91-GIF-sur-YVETTE-France

\ pnr'ir de 1908, les bibliographies CE A sont classées selon les catégories qui figurent
dans It plan de- classification ci-dessous et peuvent être obtenues soit en collections comple-
ts. soit f«n collections partielles d'apr.'-s ces catégories.
Ceux de nos correspondants qui reçoivent systématiquement nos bibliographies à titre
d'échange. <•» qui sont intéresses par cette diffusion sélective, sont priés de se reporter à
la lettre circulaire CENS/DOC/67/4690 du 20 décembre 1967 que nous leur avons adressée,
«•• qui précise les conditions de diffusion.
A <•«••• e occasion nous rappelons que les bibliographies CEA sont également vendues au
numéro à partir de 1968 par la Direction de la Documentation Française, 31, quai Voltaire,
Paris Te.
PLAN Di: CLASSIFICATION
1.
2.
2.
3.
3.
3.
* •
3.
4.
M'PI \<-\ !IO\S l\l>rsi mKLLKS DES
IMHOPES KT I)KS KAYOXXKMKXTS
ItlOUXilK Kl MKDKCIXK
1 |liol<>:>ie mwrale
2 liuluMteurs nucléaires en biologie
3 Mi-decme «lu travail
4 R.i«liobiolo}>ie, radioastronomie
5 M »-dec me nucléaire
CIIIMIK
1 Chimie générale et organique.
C'liiiiiu- physique
2 Ch.n.u- aunlyt que
3 Pr«»e»tl« s <lr s«* pu rut K>n
4 Kudinchiiitie
S DU DOMAINE DE L'ESPACE
C.KOPHYSIQUE. GEOLOGIE,
.MINEHALOGfE ET METEOROLOGIE
»!. METAl'X, CERAMIQUES
r/r AUPRES MATERIAUX
(>. 1 Fabrication, pixiprit'tés et structure
des matériaux
6, 2 Effets des rayonnements sur les
matériaux
(5. 3 Corrosion
7. NEUTRONIQUE, PHYSIQUE ET
TECHNOLOGIE DES REACTEURS
7. 1 Neutronique et physique des réacteurs
7. 2 Refroidissement, protection, contrôle
et sécurité
7. 3 Matériau* de structure et éléments
classiques des réacteurs
!',. PHYSIQUE
8. 1 Accélérateurs
8. 2 Klectricite, électronique, détection des
rayonnements
8. '< Physique des plasmas
a. 4 PhysMiue des états condensés de la
ma'iere
8. 5 Physique corpusculaire à haute énergie
8. (5 Physique nucléaire
8. 7 Optique, électronique quantique
8. 8 Physique atomique et moléculaire
!). PHYSIQUE THEORIQUE
ET MATHEMATIQUES
10. PROTECTION ET CONTROLE DES
RAYONNEMENTS, TRAITEMENT DES
EFFLUENTS
10. 1 Protection sanitaire
10. 2 Contrôle des rayonnements
10. 3 Traitement des effluents
11. SEPARATION DES ISOTOPES
12. TECHNIQUES
12.1 Mécanique des fluides, techniques du vide
et des hautes pressions
12.2 Transferts thermiques, techniques du froid
<?t de la chaleur
12.3 Mécaninue, outillage
12.4 Contrôle des matériaux
13. UTILISATION ET DEVELOPPEMENT
DE L'ENERGIE ATOMIQUE
13.1 Centres d'études nucléaires, laboratoires
et usines
13.2 Divers (documentation, administration,
législation, etc.)
14. ETUDES ECONOMIQUES ET PROGRAMMES
«vi
/..•* bihiloKnphie* du COMMISSARIAT I L'KSERGIE ITOMIQiE sont, à partir de 1968
ntc à la Documentation Française. Secrétariat Général <1n Gnwrnwrt. DrY^.W. ^ fn'
ttUton, Jl, </u<u I oltaire, l*ARfo l llcme.
The C.K.A. bibliographies starting from I968 are available at the Documentation Française,
Secrettnat General du Gouvernement, Direction de la Documentation, 37, auai Voltaire
P 4 RIS VU ème.

CEA-BIB-166 - DECUYPER Jean-Claude
SYNTHESE SUR LE COMPORTEMENT DES TRANSISTORS ET !)KS
CIRCUITS INTEGRES VIS-A-VIS DES RAYONNEMENTS
Sommaire. - Depuis le début de l'ère spatiale et en raison essenti< 'J. m'ni de
la présence de rayonnements dans l'espace on s'intéresse bea'..'o.;i . :'infiu-
ence des rayonnements sur la fiabilité des systèmes électroniques.
La synthèse que l'auteur propose sur ce sujet n'est ni ropip • -
t
ni
définitive. Elle comprend essentiellement trois parties :
Une première partie où l'on fait un rappel des princip mx * ff^ • -le
base des rayonnements sur les matériaux semi-conducteurs.
Une seconde partie où l'on décrit le comportement des ccr.po.--.•• ,ts
c'iscrets semi-conducteurs tels que diodes, transistors à jonction, . • . rt
MOS.
Une troisième partie contenant une description du coi.iporte,< -. l«-s
circuits intégrés actuels notamment ceux réalisant des fonctions l<y.<,uf^.
Une importante bibliographie, par ailleurs citée dans le t«>--;U', t t-
mine cette synthèse.
1970 .2 p.
Commissariat à l'Energie Atomique - France
CEA-BIB-166 - DECUYPER Jean-Claude
REVIEW OF THE BEHAVIOUR OF TRANSISTORS AND INTEGRATE O
CIRCUITS UNDER IRRADIATION
Summary. - Beginning with the spatial era and needed by tlie presen- t .' ir-
radiation on the free space, many authors intensively study the effe. IK f
irradiation on fiability of electronic systems.
The review related here on such a subject is neither full or *•_ -bed.
Essentially three parts must be discerned :
A first part where we review the most important effects of < .liaM^n
on the sem'.-conductor materials.
A second ptrt where is described the behaviour of semi-crm -actor
devices as diodes, transistors, FET and MOS under irradiation.
A third part contains the description on the behaviour of 'o d.ty inte-
grated circuits under irradiation, particularly of the integrated logic mo-
dules.
A consequent bibliography, however pointed out in the text, is set
at the end of this work.
1970
Commissariat à l'Energie Atomique - France 42 p.

- Bibliographie CEA-BIB-166 -
Centre d'Etudes Nucléaires de Grenoble
Laboratoire d'Electronique et de Technologie
de l'Informatique
SYNTHESE SUR LE COMPORTEMENT DES TRANSISTORS
ET DES CIRCUITS INTEGRES VIS-A-VIS DES RAYONNEMENTS
par
Jean-Claude DECUYPER
- Mars 1970 -

TABLE DES MATIERES
Page
INTRODUCTION 1
I - RAPPEL DES PRINCIPAUX EFFETS DES RAYONNEMENTS
SUR LES MATERIAUX SEMI-CONDUCTEURS 3
I. 1 Interactions rayonnement-solide 3
1.2 Influence sur les propriétés électriques 4
I. 3 Classification des effets 6
II - COMPORTEMENT DES COMPOSANTS DISCRETS
SEMI-CONDUCTEURS 7
II. 1 Diodes 7
II. 2 Transistors à porteurs minoritaires 9
II. 3 Transistors FET 12
II. 4 Transistors M.O.S. et effets de surface 13
II. 5 Conclusion générale sur les composants 1F>
III - COMPORTEMENT DES CIRCUITS INTEGRES 17
III. 1 Constitution 17
III. 2 Effets permanents 19
III. 3 Effets transitoires 20
III. 4 Résultats sur quelques circuits logiques 20
CONCLUSION 22
BIBLIOGRAPHIE 25