Qu'est-ce que le durcissement par rayonnement?

Dans les environnements radioactifs, tels que ceux expérimentés avec les armes nucléaires, les centrales nucléaires et l'exploration spatiale, il est possible que le rayonnement s'infiltre dans le matériel électronique et déclenche des électrons qui altèrent les fonctionnalités du matériel ou détruisent complètement les puces. Pour lutter contre cela, le durcissement par rayonnement est un moyen de rendre le matériel résistant à cette corruption électronique. La plupart des puces durcies par rayonnement sont similaires aux puces disponibles dans le commerce, bien que leur conception et leurs composants puissent être légèrement différents. Le durcissement est un processus intense et difficile, de sorte que ces copeaux sont normalement en retard par rapport aux copeaux disponibles dans le commerce de plusieurs mois, voire de plusieurs années.

Les puces électroniques sont nécessaires dans de nombreux environnements soumis à des radiations intenses, y compris dans l’espace et dans les centrales électriques. Le problème avec ce besoin est que les radiations ont tendance à libérer des particules chargées dans l'environnement. Si une seule particule pénètre dans une puce, des centaines, voire des milliers d'électrons peuvent être mélangés, ce qui provoque l'affichage d'informations inexactes ou la destruction totale de la puce. Cela rend le durcissement des radiations essentiel si le matériel doit être utilisé dans ces environnements sans que les particules chargées affectent son utilité.

Le durcissement par radiation nécessite que les fabricants de puces électroniques créent des boucliers physiques et logiques pour protéger le matériel. Sur le plan physique, les puces sont fabriquées avec des matériaux isolants et les composants sont souvent magnétorésistifs. Les boucliers sont également conçus pour empêcher le matériel réel d’interagir avec le rayonnement et les particules chargées. Du côté logique, la puce est conçue pour vérifier et analyser en permanence les erreurs ou les pertes de mémoire. Ces deux problèmes étant majeurs dans les environnements radioactifs, les puces placent les procédures de balayage et de balayage très haut sur leur liste de priorités.

Outre la conception et les protections logiques placées sur des puces durcies par rayonnement, les puces elles-mêmes sont similaires au matériel disponible dans le commerce qui n'est pas soumis au durcissement par irradiation. Ces puces sont basées sur des puces actuelles et ensuite modifiées. La modification peut prendre du temps, cependant, la plupart des puces durcies ont plusieurs mois, voire plusieurs années de retard sur du matériel de pointe.

Pour vérifier l'efficacité du durcissement par rayonnement, les développeurs placent normalement le matériel dans une chambre de rayonnement et le soumettent à des faisceaux de protons et de neutrons similaires à ceux rencontrés dans des environnements radioactifs réels. Cela donne aux développeurs une idée de l'efficacité des méthodes de blindage. Dans le même temps, ces tests ne reproduisent pas entièrement les conditions réelles, ce qui signifie que les résultats des tests et l'efficacité réelle peuvent être radicalement différents.