Мы используем файлы cookies для улучшения работы сайта НИУ ВШЭ и большего удобства его использования. Более подробную информацию об использовании файлов cookies можно найти здесь, наши правила обработки персональных данных – здесь. Продолжая пользоваться сайтом, вы подтверждаете, что были проинформированы об использовании файлов cookies сайтом НИУ ВШЭ и согласны с нашими правилами обработки персональных данных. Вы можете отключить файлы cookies в настройках Вашего браузера.
«Программно-аппаратный комплекс для исследования характеристик и определения параметров SPICE-моделей полупроводниковых приборов и компонентов БИС, работающих в условиях воздействия внешних факторов»
>>> (откроется в новом окне)
д. т. н., проф. Константин Орестович Петросянц
Основной результат работы группы
Разработан программно-аппаратный комплекс для измерения электрических характеристик и определения параметров SPICE-моделей полупроводниковых приборов и компонентов БИС, работающих в условиях воздействия различных видов радиации (гамма и рентгеновских лучей, электронов, нейтронов, протонов, импульсного воздействия) и температуры в широком диапазоне от −80 оС до +300 оС.
- Комплекс предназначен для исследования компонентов широкой номенклатуры от мощных приборов силовой электроники до приборов средней, малой и сверхмалой мощности с субмикронными, суб-100 нм и нанометровыми размерами 14 – 7 нм.
- По широте охвата, точности измерений и эффективности практического применения комплекс не уступает лучшим зарубежным аналогам, а в части учета влияния различных видов радиации и температуры в широком диапазоне превосходит зарубежные аналоги.
Разработана библиотека SPICE-моделей для большого набора интегральных и дискретных электронных компонентов: диодов, транзисторов и сборок
- транзисторы: Si БТ, SiGe ГБТ; МОПТ на объемном кремнии, МОПТ со структурой КНИ/КНС; полевые с управляющим p-n-переходом n- и р-JFET;
- диоды p-n, p-i-n, Шоттки;
- пассивные элементы: резисторы конденсаторы и индуктивности.
Другие научные и практические результаты работы группы
В научных исследованиях использовались известные методы и программное обеспечение для CAD/CAE-технологий, баз данных, 2D/3D-моделирования, а также методы проведения экспериментальных исследований полупроводниковых приборов и электронных компонентов и обработки результатов измерений.
Сводка результатов по разработанным SPICE-моделям
Табл. 1 -- Перечень компактных SPICE-моделей МОПТ, для которых разработаны расширенные по температурные версии
№ |
Обозначение SPICE модели |
Тип МОПТ |
Тип температурной модели |
||||||
Субмикронные |
Нанометровые |
Расширенный диапазон (−200…+300°С) |
Low-T (–200°C) |
High-T (+300°C) |
|||||
На объемном кремнии |
КНИ/КНС |
На объемном кремнии |
КНИ/КНС |
||||||
1 |
BSIM4 |
+ |
+ |
|
|
|
+ |
|
|
2 |
BSIMSOI4 |
|
+ |
|
|
+ |
+ |
+ |
|
3 |
BSIM6 |
+ |
|
+ |
|
|
+ |
|
|
4 |
BSIM-CMG |
|
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
5 |
PSP103 |
+ |
|
+ |
+ | ||||
6 |
UTSOI2 |
|
+ |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
Табл. 2 -- Конструктивно-технологические разновидности МОП-транзисторов, для которых разработаны расширенные SPICE-THERM модели
№ | Наименование технологии | Фирма-изготовитель МОПТ, для которых проведена валидация |
1 |
Субмикронные МОПТ на объемном кремнии |
Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC), Шанхай, Китай |
2 |
Субмикронные МОПТ со структурой "кремний-на-изоляторе" (КНИ) |
Institute of Microelectronics Chinese Academy of Sciences (IMECAS), Пекин, Китай; SOITEC, Изер, Франция |
3 |
Субмикронные МОПТ со структурой "кремний-на-сапфире" (КНС) |
Peregrine Semiconductor Corporation (PSC), Сан-Диего, Калифорния, США |
4 |
Высокотемпературные субмикронные МОПТ со структурой КНИ (до +300°C) |
ПАО "Микрон", Зеленоград; ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН, Москва |
5 | Нанометровые МОПТ на объемном кремнии (28 нм) | STMicroelectronics, Кроль, Франция |
6 | Нанометровые МОПТ со структурой КНИ (28 нм) | STMicroelectronics, Кроль, Франция |
7 |
Нанометровые КНИ МОПТ с ультратонкими слоями активного кремния и скрытого оксида UTBB |
CEA-Leti, Гренобле, Франция |
8 | Суб-100 нм FinFET на объемном кремнии |
Institute of Microelectronics Chinese Academy of Sciences (IMECAS), Пекин, Китай |
9 | Суб-100 нм FinFET со структурой КНИ | Interuniversity Microelectronics Centre (IMEC), Лювен, Бельгия |
10 | 7-14 нм FinFET | GlobalFoundries, Санта-Клара, Калифорния, США |
Табл. 3 -- Конструктивно-технологические разновидности и производители полупроводниковых приборов, для которых разработаны SPICE-RAD модели
(кликабельно)
SPICE-модели могут быть высланы по запросу: kpetrosyants@hse.ru