Introduction

Sandia National Laboratory a développé dans les années 1970 et 1980 la capacité de concevoir, fabriquer et tester des circuits intégrés à grande échelle. L'objectif était de créer des composants radiorésistants pour les armes et les missions spatiales, où la fiabilité est cruciale.

Contexte Technique

Sandia a commencé à fabriquer des circuits intégrés en 1978 sur des wafers de 2 pouces avec un processus de 10 microns. En 1982, la fabrication a été améliorée avec des wafers de 4 pouces et des caractéristiques de 2 microns. C'est sur cette base que Sandia a créé les circuits intégrés utilisés dans la sonde spatiale Galileo, y compris le processeur 1802 de RCA.

En 1982, Sandia a également entamé la conversion du processeur Intel 8085 en un processeur CMOS radiorésistant, qui est devenu le SA3000. Cette conversion a nécessité de passer de 6 500 transistors à 18 000 transistors. Le SA3000 a été fabriqué sur des wafers de 4 pouces avec un processus de 3 microns.

Analyse et Implications

Le SA3000 a été conçu pour résister à des niveaux élevés de radiation, avec une réduction de performance de seulement 25% après une exposition à 1 million de rads, et de 40% après 3 millions de rads. Cela a largement dépassé les objectifs de conception initiaux.

Le SA3000 a été utilisé dans diverses applications, notamment dans la tête nucléaire W88 du missile Trident II, où il assure les calculs d'altitude et de fusion. Il a également été utilisé par Ball Aerospace pour un suivi d'étoiles en profondeur et sur le satellite CRRES pour étudier les effets de la radiation élevée sur les électroniques.

Perspective

Le développement du SA3000 par Sandia National Labs a marqué une étape importante dans la création de composants électroniques radiorésistants pour des applications critiques. La commercialisation de ces technologies par des entreprises comme Harris a également permis de mettre ces capacités à la disposition d'un public plus large, contribuant ainsi aux progrès dans les domaines de l'aérospatiale et de la défense.