Научная специализация

Разработка математических моделей, моделирование, тестирование и аттестация электронной компонентной базы (ЭКБ) для аппаратуры гражданского и специального применений, разрабатываемой и создаваемой предприятиями и организациями Роскосмоса, Росатома, Мин. обороны и других ведомств.

Отсутствие у отечественных разработчиков ЭКБ достоверной информации о параметрах и характеристиках электронных компонентов российских и зарубежных производителей и их моделей для проектирования является в настоящее время самым «узким» местом в цикле создания аппаратуры различного применения. Поэтому разработка математических моделей различного уровня (приборно-технологических TCAD, схемотехнических SPICE и поведенческих IBIS), моделирование характеристик, тестирование и аттестация электронной компонентной базы для аппаратуры гражданского и специального применений (особенно, для работы в тяжелых и критических режимах, в условиях действия радиации, температуры, ЭМИ и др.) позволит существенно ускорить процесс создания аппаратуры за счет использования средств моделирования и сокращения затрат на проведение дорогостоящих испытаний.

Исследование характеристик элементов ИС и БИС.

Работы выполняются в рамках грантов РФФИ и по заказам ведущих  промышленных предприятий, таких как:

• ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова»,
• ФГУП «ФНПЦ НИИИС им. Ю.Е. Седакова» (г. Нижний Новгород),
• ОАО «НПП Пульсар» и др.

  Оборудование

Для исследования характеристик  электронной компонентной базы,  как для дискретных компонентов различной мощности, так и для элементной базы на пластинах,  используются автоматизированные измерительные стенды,  Для исследования характеристик компонентов имеются: 2-х канальный автоматизированный измеритель вольт-амперных характеристик Keithley Source Meter 2602 с управляющими программами для измерения набора характеристик диодов, биполярных, МОП-транзисторов и др.

наборы стандартных блоков питания, цифровых вольтметров и амперметров, генераторов сигналов,

цифровой прецизионный запоминающий осциллограф DPO 7254 (4 канала, до 2,5 ГГц)

Для исследования характеристик элементной базы на пластинах используется аналитическая зондовая установка ЭМ-6030 с подогревом рабочего  стола

Для экспериментальных исследований тепловых характеристик компонентной базы используется программно-аппаратный комплекс на базе тепловизора ThermoVision A40 фирмы Flir с насадочной макролинзой (минимальный размер до 8 – 10 мкм) мкм для исследования характеристик микроэлектронных изделий, фирменного и разработанного на кафедре  программного обеспечения для обработки результатов тепловизионных измерений.

Студенты работают с тепловизором.

Интегральный стабилизатор напряжения К142ЕН9 (фото и тепловизионное изображение).

 
Часть материнской платы компьютера (фото и тепловизионное изображение).

Отработаны схемы и методики дистанционного измерения характеристик электронных компонентов в процессе и после воздействия различных факторов радиации и температуры и разработки моделей компонентов по результатом измерений с учетом указанных воздействующих факторов.

Программное обеспечение 

Используется программное обеспечение Synopsys TCAD для моделирования технологии изготовления и полупроводниковых структур  перспективной элементной базы электроники, микро-  и наноэлектроники, в частности, с учетом влияния факторов температуры и радиации  (для аэрокосмической  и др. специализированной аппаратуры).

Ведутся работы по встраиванию дополнительных зависимостей в стандартный пакет TCAD для учета эффектов высокой и низкой температуры, факторов радиации в перспективных элементах БИС, изготовленных по SiGe, КМОП КНИ-технологиям.

Проводятся исследования с помощью TCAD характеристик элементов БИС, изготовленных по перспективным SiGe, КМОП КНИ технологиям, особенно, с учетом температурного и радиационного влияния.

Смоделированная 2D структура SiGе транзистора.

Смоделированное3D представление структуры биполярного транзистора.

Смоделированное 3D представление структуры КМОП-датчика изображения.

Смоделированное 3D представление структуры SRAM памяти.

Смоделированные характеристики SiGе транзистора.

Смоделироанные тепловые поля в МОП структуре на диэлектрической подложке.

Контакты

Петросянц Константин Орестович

Департамент электронной инженерии: Профессор

 

Харитонов Игорь Анатольевич

Департамент электронной инженерии: Профессор