Статья
Влияние различных видов радиации на характеристики кремний-германиевых гетеропереходных транзисторов
Приведён обзор работ по исследованию воздействия ионизирующих излучений (гамма, нейтроны и протоны) на характеристики кремний-германиевых гетеропереходных транзисторов, входящих в состав SiGe БиКМОП БИС четырёх поколений с проектной нормой 0,25; 0,18; 0,13 и 0,09 мкм. Экспериментальные данные объясняются на основе существующих представлений о радиационных эффектах в биполярных транзисторах с учётом особенностей кремний-германиевой гетероструктуры. Показано, что основные параметры SiGe ГБТ (beta, gm, VA, fT, fmax и др.) менее чувствительны к воздействию перечисленных видов радиации, чем у кремниевых транзисторов. По фактору суммарной поглощённой дозы SiGe ГБТ имеют уникальные показатели стойкости, которые для приборов, изготовленных по последним уровням SiGe технологии, составляют 50-100 Мрад.
В работе рассматриваются вопросы определения параметров схемотехнических моделей элементов радиационно стойких КНИ БИС с учетом суммарной поглощенной дозы для уровней схемных фрагментов и выше. Описана макромодель КНИ КМОП транзистора для моделирования схем, приведены методика и результаты определения параметров макромодели из результатов радиационных испытаний КМОП КНИ схем.
С использованием характеристик облучённых тестовых n– и p–канальных 0.5 мкм КНИ МОП транзисторов разработана библиотека SPICE-моделей для CADENCE на основе модели BSIMSOI, учитывающая фактор суммарной поглощённой дозы. Методами схемотехнического моделирования проанализирована работа схемы БИС ОЗУ 512 кбит, выявлены схемные фрагменты, ограничивающие стойкость всей БИС и проведена их оптимизация для повышения стойкости всей БИС.
Рассматриваются внешние радиационные условия эксплуатации изделий электронной техники, электротехники и аппаратуры, проблемы оценки и обеспечения радиационной стойкости и надежности изделий электронной техники, электротехники, аппаратуры, радиотехнических материалов, в том числе материалов космического назначения.
В работе представлены результаты применения cредств трехмерного приборно-технологического моделирования для анализа влияния конструктивно-топологических вариантов КНИ МОП-транзисторов на возникающие в них радиационные токи утечки.
Труды содержат доклады, представленные учеными из России, Украины, Белоруссии, Казахстана,Эстонии, Узбекистана, Германии, Польши, посвященные актуальным проблемам радиационной физики твердого тела (влияние радиации на физико-химические свойства и структуру металлических, полупроводниковых и диэлектрических материалов, влияние факторов космического пространства на свойства конструкционных и функциональных материалов и покрытий космических аппаратов, радиационно-технологические методы получения материалов, в частности наноматериалов, модифицирования и обработки материалов с целью улучшения их эксплуатационных свойств, создание и получение экологически чистых материалов с низкой наведенной радиоактивностью и др.).
Проведена оценка влияния диэлектрической щелевой изоляции на тепловой режим SiGe ГБТ. Исследовалась структура SiGe ГБТ с размерами эмиттера 0.2х1.0 мкм с параметрами βmax=400, fmax=160 ГГц. С помощью приборно-технологической САПР рассчитаны характеристики 3-х структуру: без изоляции; с мелкой щелевой изоляцией; с мелкой и глубокой щелевой изоляцией. Показано, что в рабочем режиме наличие щелевой изоляции увеличивает температуру нагрева на 30 К, а сопротивление Rt в 1.5 раза.
В настоящей работе приводятся экспериментальные результаты влияния изохронного и изотермического отжига на процесс восстановления статического коэффициента усиления h21E биполярного транзистора гигагерцового диапазона, подвергнутого облучению гамма-квантами. Определяются оптимальные значения температуры и времени отжига, обеспечивающие восстановление коэффициента усиления до значений, наблюдаемых у необлученных транзисторов.
Труды содержат доклады, представленные учеными из России, Белоруссии, Казахстана,Узбекистана, Украины, Киргизии, Германии, США, Польши, ЮАР, посвященные актуальным проблемам радиационной физики твердого тела (влияние радиации на физико-химические свойства и структуру металлических, полупроводниковых и диэлектрических материалов, влияние факторов космического пространства на свойства конструкционных и функциональных материалов и покрытий космических аппаратов, радиационно-технологические методы получения материалов, в частности наноматериалов, модифицирования и обработки материалов с целью улучшения их эксплуатационных свойств, создание и получение экологически чистых материалов с низкой наведенной радиоактивностью и др.).
В материалах конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов представлены тезисы докладов по следующим направлениям: математика и компьютерное моделирование; информационно-коммуникационные технологии; автоматизация проектирования, банки данных и знаний, интеллектуальные системы; компьютерные образовательные продукты; информационная безопасность; электроника и приборостроение; производственные технологии, нанотехнологии и новые материалы; информационные технологии в экономике, бизнесе и инновационной деятельности; инновационные технологии в дизайне. Материалы конференции могут быть полезны для преподавателей, студентов, научных сотрудников и специалистов, специализирующихся в области прикладной математики, информационно-коммуникационных технологий и электроники.
В сборник трудов включены доклады Третьей Всероссийской научно-технической конференции «Радиовысотометрия - 2010», проходившей с 19 по 21 октября 2010 года в городе Каменск-Уральский.
В сборнике трудов рассмотрены актуальные проблемы радиолокации земной поверхности, совершенствования бортовых радиоэлектронных систем, повышения их точности, надежности и качества цифровой обработки информации, математическое и физическое моделирование бортовых радиоэлектронных систем.
Оргкомитет выражает свою признательность промышленным и научным предприятиям, которые приняли самое непосредственное участие в организации и проведении конференции, и благодарит всех авторов за представленные материалы.
Оргкомитет планирует проведение Четвертой Всероссийской научно-технической конференции по радиовысотометрии в сентябре - октябре 2013 г.
В книгу включены материалы ведущих предприятий, организаций, учреждений радиоэлектронной отрасли об истории, современном состоянии и перспективах развития отечественной компонентной базы, использовании новейших технологий в создании совремнных изделий электронной техники, их технических и конструктивных особенностях.
Атлас содержит 8 карт, графики и таблицы, иллюстрирующие основные закономерности и ограничения в области утилизации твердых бытовых отходов в Центральном Федеральном округе. Социальная значимость Атласа состоит в выявлении и типологизации основных "ядер" антропогенного загрязнения, представленных полигонами и свалками ТБО.
Создание атласа осуществлялось при финансовой поддержке Русского Географического общества (грант РГО №59-2013/Н7 "Экологические риски в пригородных и межселенных территориях")
В статье рассматриваются основы построения моделей измерительных приемников, предназначенных для виртуальных исследований в области ЭМС, в формах, отличных от схемной. Анализируются модели на основе цифровой обработки сигналов, формальные математические модели, а также базирующиеся на графическом программировании. Формулируется общий вывод о перспективах использования таких моделей при построении системы автоматизированного проектирования, реализующей процедуру виртуальной сертификации радиоэлектронных средств по эмиссии излучаемых радиопомех.
Излагаются результаты разработки моделей надёжности для проектных исследований надёжности радиоэлектронной аппаратуры, полученные в ходе выполнения II этапа научно-исследовательской работы «Разработка методов и средств для проектных исследований надёжности радиоэлектронной аппаратуры» выполняемой в рамках тематического плана МИЭМ по теме № 100077: «Разработка моделей надёжности для проектных исследований надёжности радиоэлектронной аппаратуры».
Приводятся результаты разработки унифицированных топологических моделей надёжности резервированных групп. Описываются формальные модели типовых групп для нагруженного резервирования, для ненагруженного резервирования, для комбинированного контроля работоспособности, для групп с переключателями и групп с восстановлением. Проанализированы способы реализации γ-процентного контроля работоспособности РЭА и СЧ и даны рекомендации по модификации алгоритмов формирования временных диаграмм состояний типовых резервированных групп для различных способов контроля. Предложены методы формирования временных диаграмм состояний для восстанавливаемых резервированных групп для «последовательного» и «параллельного» соединения компонентов. Приводятся результаты экспериментальной проверки разработанных моделей и методов для проектных исследований надёжности РЭА.
В работе была предложена схемная модель отдельных узлов фликерметра. Эту модель можно использовать для оценки уровня фликера в электросетях при виртуальных исследованиях кондуктивных помех, которые являются составляющей общей теории виртуальной сертификации. В будущем на основе этой модели могут быть разработаны инженерные методики, нацеленные на решение практических задач в области ЭМС с широким привлечением средств автоматизации и моделирования.
Документ содержит проект методологических рекомендаций по статистическому измерению технологий. Он включает предложения по формированию операциональных определений технологий, подходы к идентификации классификации новых и возникающих технологий, а также предложения по разработке системы показателей, характеризующих жизненный цикл технологий, и стратегиям сбора данных. Разработанные рекомендации предлагается использовать в качестве методологической основы гармонизированной системы сбора и интерпретации статистических данных о технологиях. В приложении приводятся сведения о доступных определениях технологий и краткие результаты исследования опыта национальных статистических служб в области статистического наблюдения науки и технологий.