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Kafe 바로가기주관연구기관 | 한국과학기술원 Korea Advanced Institute of Science and Technology |
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연구책임자 | 이희철 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2016-06 |
과제시작연도 | 2015 |
주관부처 | 미래창조과학부 Ministry of Science, ICT and Future Planning |
등록번호 | TRKO201700009406 |
과제고유번호 | 1711026158 |
사업명 | 우주핵심기술개발사업 |
DB 구축일자 | 2017-10-14 |
키워드 | 내방사선.우주용 전자부품.방사선 손상.누적사건효과.단일사건효과.Radiation hardness.Space electronics.Radiation damage.TID.SEE. |
1. “위성탑재체용 내방사선 단위 MOSFET, ADC, SRAM 설계기반기술 개발 연구”과제에서의 연구의 목표
- 인공위성의 성공적 임무수행에 반드시 필요한 내방사선 전자부품의 국산화를 위하여 설계기반환경인 시뮬레이션 환경을 구축
- Total Ionizing Dose(TID)에 강한 내방사선 단위 MOSFET 개발
- 내방사선 단위 MOSFET을 적용한 아날로그 혼성회로인 A/D converter 설계 및 Single Event Effect(SEE)에 취약 부위의 보완기반기술 개발
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1. “위성탑재체용 내방사선 단위 MOSFET, ADC, SRAM 설계기반기술 개발 연구”과제에서의 연구의 목표
- 인공위성의 성공적 임무수행에 반드시 필요한 내방사선 전자부품의 국산화를 위하여 설계기반환경인 시뮬레이션 환경을 구축
- Total Ionizing Dose(TID)에 강한 내방사선 단위 MOSFET 개발
- 내방사선 단위 MOSFET을 적용한 아날로그 혼성회로인 A/D converter 설계 및 Single Event Effect(SEE)에 취약 부위의 보완기반기술 개발
- SOI 기판을 이용한 Single Event Effect에 강한 SRAM 메모리소자 개발
2. 연구결과
- 우주 방사선 환경 분석 및 우주 방사선의 반도체소자 영향분석을 위한 시뮬레이션 환경 구축을 완료하였다.
- 개발한 단위 MOSFET이 300krad에서 Leakage Current가 100pA 미만의 특성을 가지는 TID에 강한 소자구조 개발을 완료하였다.
- 방사선조사 전후의 누설전류 증가량이 전체 누설전류 대비 10% 이하인 우주용 고신뢰 A/D converter 설계 및 SEE에 취약한 부위에 대해 방사선 LET Threshold를 30% 이상 향상시킨 보완기반기술 개발을 완료하였다.
- SOI 기판을 이용한 LETth > 3MeV·cm2/mg 인 내방사선 SRAM 메모리소자 기술 개발을 완료하였다.
(출처 : 보고서 요약서 3p)
Purpose & Contents
- Purpose
This research is targeting to secure a device and circuit design technology of radiation hardened semiconductor devices which is necessary for successful space mission. The simulation and design environments will be established for a unit MOSFET, A/D converter(ana
Purpose & Contents
- Purpose
This research is targeting to secure a device and circuit design technology of radiation hardened semiconductor devices which is necessary for successful space mission. The simulation and design environments will be established for a unit MOSFET, A/D converter(analog circuit) and SRAM(digital circuit). The designed devices will be fabricated and evaluated through radiation experiment.
Simultaneously, cooperative networks with domestic semiconductor foundry and radiation facility will be also constructed.
- Contents
Because a satellite performing duty of a national security and communication can’t be repaired in emergency situation, the satellite must be equipped with radiation hardened electronic devices. Therefore for highly reliable satellite, this research develops the radiation hardening technology of electronic devices which are used on the satellite.
► Establishing the simulation environment for the space radiation and radiation effects on semiconductor devices
► Developing the radiation hardened MOSFET against to Total Ionizing Dose(TID)
- Total Ionizing Dose : Leakage current < 100pA (@300krad)
► Developing the radiation hardened A/D converter
- Improving a LET Threshold over 30% on the vulnerable position
- Suppressing the leakage current below 10% increment after being exposed to 300krad radiation.
► Developing the radiation hardened SRAM by using SOI substrate
- LETth of unit SRAM cell > 3MeV·cm2/mg
► Establishing the cooperative network with domestic semiconductor foundry for fabricating unit MOSFET, A/D converter and SRAM
► Establishing the cooperative network with radiation facility and Evaluating fabricated radiation hardened electronic devices
► Establishing the certification procedure for fabricated electronic devices
Results
- Establishing the simulation environment for the space radiation and radiation effects on semiconductor devices is complete.
- Developing the radiation hardened MOSFET against to total ionizing dose which has less 100 pA leakage current after being exposed to 300krad radiation is complete.
- Developing the radiation hardened A/D converter which is improved a LET threshold over 30% on the vulnerable position and suppressed the leakage current below 10% increment after being exposed to 300krad radiation comparing with conventional ADC is complete.
- Developing the radiation hardened SRAM by using SOI substrate which has LETth of unit SRAM cell > 3MeV·cm2/mg is complete.
Expected Contribution
Through this research, the design and fabrication environment for the space radiation hardened electronics will be established. Establishing a supply system of the space radiation hardened electronic devices will decrease the domestic space industry’s dependency on foreign country. The developed radiation-hardening technology can be also transferred to developing countries. The results of this research could be utilized to avionics electronics which could be exposed to radiation during flying or to critical national infrastructure for preventing collapse by a solar flare or nuclear detonation.
(출처 : SUMMARY 5p)
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
키워드(keyword) : | - |
과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
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