Статья
TCAD моделирование дозовых радиационных эффектов в суб-100 нм high-k МОП-транзисторных структурах
В работе моделируется воздействие ионизирующего излучения на 45 нм МОП-транзисторы с high-k диэлектриком, изготовленные по технологии на объёмном кремнии и диэлектрической подложке. Разработан и введен набор новых полуэмпирических моделей, учитывающих деградацию радиационно-зависимых параметров от воздействия ионизирующего излучения: подвижность, время жизни, зависимость плотности заряда в объеме SiO2 и HfO2 и на границах HfO2/Si от дозы ионизирующего излучения. Достигнуто приемлемое соотношение между результатами моделирования и экспериментальными данными.
Для корректного учета совместного действия радиации и температуры на характеристики МОП-транзисторов с помощью системы TCAD в модель расчета объемной плотности ловушек в оксиде введен нелинейный поправочный коэффициент, который учитывает изменение концентрации ловушек от температуры.
Описана процедура определения параметров улучшенной электрической подсхемы, подключаемой к SPICE модели КНИ МОП транзистора для учета влияния ОЯЧ, из результатов смешанного моделирования с помощью Synopsys TCAD. По сравнению со стандартной подсхемой, содержащей простой генератор тока с двумя экспонентами, описываемая подсхема является более точной, т.к. учитывает рассасывание заряда трека за счет двух механизмов: рекомбинации избыточных носителей и тока стока транзистора, а также учитывает влияние паразитного биполярного транзистора. Сравнение результатов TCAD и SPICE (с классической и улучшенной подсхемой) моделирования переходного процесса в КМОП КНИ ячейке памяти при воздействии ОЯЧ показывают большую точность улучшен-ной модели по сравнению со стандартной.
В настоящее время КМОП КНИ технология широко используется. По сравнению со стандартной структурой на объемном кремнии, рабочая область МОП-транзистора окружена оксидом, который имеет меньшую тепловую проводимость по сравнению с кремнием. Это способствует нагреву транзистора, что может оказать заметное влияние на его характеристики.
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.
В работе представлены математические модели для учёта влияния поглощённой дозы гамма-излучения и интегрального потока нейтронов на характеристики субмикронных транзисторов. Описана процедура встраивания моделей в систему приборно-технологического моделирования Synopsys TCAD. Рассчитаны следующие зависимости: 1) сток-затворные характеристики для верхнего и нижнего затворов и ток утечки МОП-транзистора с длиной затвора 90 нм, изготовленного по технологии кремний на изоляторе, для различных поглощённых доз гамма- излучения; 2) фактор повреждений от интегрального потока нейтронов для гетеропереходного биполярного транзистора, выполненного по 0,13 мкм технологии кремний-германий.
Подробно излагаются виды и причины отказов современных РЭС на основе данных проектных исследований и эксплуатации.
Предназначено для студентов ВУЗов, обучающихся по специальности "Конструирование и технология РЭС", при изучении дисциплины "Теоретические основы конструирования, технологии, моделирования и надежности РЭС" и может быть полезно для аспирантов и научных работников, занимающихся вопросами анализа отказов, инженеров-надежнистников и др.
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.