UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

Capítulo 1
componente. Además, las partículas cargadas provocarán un leve daño por desplazamiento en el
material y posibilitan la aparición de sucesos aislados.
En cambio, en el LHC, el principal daño producido por radiación será el daño por
desplazamiento debido al impacto de partículas despedidas desde el haz. Esta es una de las
principales diferencias con los componentes enviados al espacio, en los que el mayor daño será
producido por mecanismos ionizantes sobre los no ionizantes, a pesar de que ambos están
presentes.
En general, los dispositivos bipolares son mucho más sensibles al daño por desplazamiento
siendo mucho menor el daño por ionización. En los dispositivos CMOS, la relación se invierte.
A pesar de que el daño producido por la radiación esperada en el LHC es mayor que la que se
prevé en otros ambientes, existe una importante ventaja: En cualquier momento, se pueden
reemplazar los circuitos electrónicos. En cambio, una vez lanzado un satélite, no se puede hacer
nada si la circuitería se daña severamente.
Para solucionar el problema de la radiación, existen dos líneas de trabajo: RADHARD y
COTS. La primera opción es un acrónimo de RADiation HARDened (Resistente a radiación) y se
fundamenta en el hecho de que, puesto que se conocen los efectos de la radiación sobre los
materiales, es posible construir un circuito integrado que sea insensible a ellos. Por ejemplo, se
sabe que, cuanto mayor sea la respuesta en frecuencia de un transistor bipolar, mayor es su
tolerancia al daño por desplazamiento. Por tanto, un circuito integrado RADHARD utilizará
transistores que trabajan a frecuencias muy superiores a las de los dispositivos comerciales,
incluso si el circuito integrado final va a trabajar como máximo a unos centenares de hertz.
Otras opciones serían el uso de tecnologías SOI para evitar algunos sucesos aislados, crecimiento
de óxidos epitaxiales de muy alta calidad, etc.
El problema de las tecnologías RADHARD es el gran coste que conllevan. En general, los
componentes de este tipo requieren de un mayor número de pasos de fabricación y el número de
posibles compradores es muy restringido. Por esta causa, las compañías que fabrican estos
componentes piden un precio muy alto por las muestras vendidas. Por ejemplo, el precio de un
dispositivo RADHARD puede centuplicar el valor del dispositivo equivalente comercial.
La política COTS soluciona parcialmente este problema. COTS significa Commercial Off
The Shelf (Comercial de la Estantería). Fue propuesta en 1994 por W. Perry, Secretario de
Defensa de los Estados Unidos de América, con el objeto de aliviar los presupuestos de las
diversas agencias militares norteamericanas [Win99]. Esta política encontró gran aceptación en
Europa por razones de tipo político. El gobierno de E.E.U.U. considera tecnología militar a los
componentes RADHARD por lo que pone trabas a la exportación de estos componentes. El uso
creciente de componentes comerciales reduciría en un futuro la dependencia de la industria
europea frente a la política estadounidense.
La principal idea de esta línea de trabajo es utilizar componentes comerciales que han sido
probados anteriormente en un ambiente de radiación parecido a aquel en que se va a emplear el
componente. Si se ha comprobado que el componente tolera la radiación, puede proponerse su
6