Глава
Создание IBIS моделей цифровых микросхем с учетом воздействия внешних факторов
Отработана методика построения IBIS моделей цифровых микросхем с учетом воздействия факторов температуры и радиации по результатам моделирования их характеристик с использованием SPICE моделей, учитывающих указанные факторы.
Модели включены в пакет HyperLynx компании Mentor Graphics для анализа помех и наводок в устройствах на печатных платах.
В книге
Разработана компактная макромодель BSIMSOI-RAD для КНИ/КНС КМОП-транзисторов, учитывающая факторы радиационного воздействия. Описана автоматизированная процедура определения параметров макромодели, показаны возможности ее использования для анализа радиационной стойкости схемных фрагментов КМОП БИС в зависимости от суммарной поглощенной дозы. Приведены оценки затрат времени на моделирование.
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.).
В работе предложена методология идентификации моделей радиационных рисков заболеваемости человека и оценки их параметров гетерогенности по данным ко-гортного исследования. Гетерогенный фактор моделируется с помощью гамма распре-деления. Рассмотрены модели с пропорциональным риском и избыточным относитель-ным риском. Оценивание параметров осуществлено с помощью метода наибольшего правдоподобия. Получены точные аналитические формулы для функций правдоподобия в случаях полной и неполной информации. Приводятся результаты оценки радиацион-ных рисков заболеваемости для четырёх классов болезней, рассчитанные по данным о российских ликвидаторах последствий аварии на Чернобыльской АЭС. Методология может применяться в процессе обоснования систем радиационной защиты.
Автоматический электро-тепловой анализ резализован в последней версии маршрута проектирования печатных плат фирмы Mentor Graphics. Специальная программа AETA разработана и встроена в маршрут проектирования ПП Expedition Enterprise для автоматизации процесса передачи мощности/температуры между подсистемами электрического и теплового моделирования. Кроме того AETA предоставляет пользователю графический интерфейс и возможность использовать разные версии ПО фирмы Mentor Graphics.
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.
В работе предложен новый метод многоуровневой токовой нагрузки для исследования тонких оксидных слоев МОП (металл-окисел-полупроводник) структур. Метод позволяет изучать генерацию и релаксацию положительных и отрицательных зарядов в нанотолщинном подзатворном диэлектрике МОП-структуры в различных стрессовых ситуациях. Параметры, характеризующие изменение зарядового состояния тонких оксидных слоев МОП - структур в процессе инжекции контролировались с помощью измерения временной зависимости падения напряжения, приложенного к образцу. В сравнении с известными методами, предложенный в данной работе метод является неразрушающим, обеспечивает более высокую точность и уменьшает возможность электрического пробоя диэлектрика. С использованием данного метода в работе выполнено исследование зарядовой генерации и релаксации во время и после сильнополевой туннельной инжекции электронов в тонкой пленке двуокиси кремния. Исследовано также влияние плазменного и радиационного воздействий на тонкие оксидные слои МОП-структур.
Разработана макромодель EKV-RAD для КНИ/КНС МОП-транзисторов с учётом радиационных эффектов. К стандартной модели EKV 1) добавлены зависимости параметров VTO, GAMMA, KP, E0; 2) подключены стандартные схемные компоненты для учёта эффектов плавающей подложки и токов утечки, вызванных статическим и динамическим радиационным воздействием. Максимальная ошибка моделирования составляет 5-7% в диапазоне дозы до 1 Мрад. Показано, что при использовании EKV-RAD на моделирование аналоговой схемы затрачивается до 15-30% меньше процессорного времени, а на моделирование цифровой на 40-50% меньше в сравнении с моделью BSIMSOI-RAD.
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.).