?
SOI/SOS MOSFET Universal Compact SPICE Model with Account for Radiation Effects
P. 305-308.
Universal SPICE model for submicron SOI/SOS
MOSFETs based on BSIMSOI and EKV-SOI platforms with
account for total ionizing dose-induced effects (TID), pulsed
radiation effects, single events is presented. A special subcircuit
consisting of parasitic transistors for sidewall and backgate
leakage currents and other elements is connected to the standard
SPICE model. In addition, the radiation-dependent parameters
are described by physically based mathematical equations. Model
parameter extraction methodology is described. Examples of radhard
SOI/SOS CMOS circuits simulation are presented.
Petrosyants K. O., Kharitonov I. A., Sambursky L. M. et al., , in : Proceedings of IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS’12). : Kharkov : Kharkov national university of radioelectronics, 2012. P. 60-65.
An EKV-RAD macromodel for SOI/SOS MOSFET with account for radiation effects is developed using a subcircuit approach. As an addition to the standard version of the EKV model 1) radiation dependencies of parameters VTO, GAMMA, KP, E0 are introduced and 2) additional circuit elements to account for floating-body effects and radiation-induced leakage currents under static ...
Added: January 22, 2013
Petrosyants K. O., Kharitonov I. A., Sambursky L. M., Advanced Materials Research 2013 Vol. 718–720 P. 750-755
Hardware-software subsystem designed for MOSFETs characteristic measurement and SPICE model parameter extraction taking into account radiation effects is presented. Parts of the system are described. The macromodel approach is used to account for radiation effects in MOSFET modeling. Particularities of the account for radiation effects in MOSFETs within the measurement and model parameter extraction procedures ...
Added: January 23, 2014
Petrosyants K. O., Kharitonov I. A., Sambursky L. M. et al., , in : 2016 International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON). Proceedings. : M. : HSE, 2016. P. 1-4.
The paper describes the features of an automated system for measurement and processing of electrical characteristics of BJTs and MOS transistors in the presence of thermal and radiation effects. Automation is made possible with employing of long measurement cables and a ramified scripting system. The system is based on a set of measuring instruments, methods ...
Added: September 28, 2016
Kharitonov I. A., , in : Proceedings of XV IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS'2017). : Piscataway : IEEE, 2017. P. 1-8.
The combined Electro-Thermo-Rad models were developed for SPICE simulation of hardened SOI/SOS CMOS ICs for aero-space applications. They account for thermal (low, high temperature, selfheating) and radiation effects (total dose, particles fluence, single heavy particles, transient ionizing radiation effects) in SPICE model of MOSFET fabricated with SOI/SOS semiconductor technologies. The models were built using macromodeling ...
Added: October 29, 2017
Petrosyants K. O., Наноиндустрия 2018 № 82 С. 42-45
The article highlights the status of TCAD and SPICE modeling of CMOS, SOI CMOS, SiGe BiCMOS VLSI components intended for operation under the influence of radiation (neutrons, electrons, protons, y- and X-ray, single particle, pulsed radiation), high (up to +300°C) and low (up to –200°C) temperatures. TCAD and SPICE models of BJTs and MOSFETs, and ...
Added: January 30, 2019
Kharitonov I. A., В кн. : XVI Всероссийская научно-техническая конференция «Электроника, микро- и наноэлектроника»: 3 - 7 июля 2017 года, г. Суздаль, Россия. : М. : НИИСИ РАН, 2017. С. 64-65.
. ...
Added: September 13, 2017
Petrosyants K. O., Sambursky L. M., Kharitonov I. A. et al., , in : Proceedings of XV IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS'2017). : Piscataway : IEEE, 2017. P. 504-511.
In this work features of measurement, processing and analysis of electrical characteristics of MOSFET’s subjected to various kinds of static irradiation (neutron, electron, and -rays) and temperature in the extended high/low ranges are analyzed. As a result a unified (with account for radiation and temperature) automated measurement, parameters extraction and modeling system is developed, which ...
Added: October 29, 2017
Petrosyants K. O., Kozhukhov M., Popov D., В кн. : Международный форум "Микроэлектроника-2017" 3-я Международная научная конференция "Электронная компонентная база и электронные модули". Республика Крым, г. Алушта, 02-07 октября 2017 г. : М. : Техносфера, 2017. С. 344-347.
Разработана новая TCAD Rad модель для биполярных и МОП транзисторов, учитывающая влияние протонов на основные радиационно-зависимые параметры, такие как время жизни, подвижность, скорость поверхностной рекомбинации и концентрация радиационно-индуцированных ловушек в оксиде. Результаты моделирования показывают хорошую сходимость с экспериментальными данными. ...
Added: October 18, 2017
Petrosyants K. O., Kharitonov I. A., Lebedev S. et al., Microelectronics and Reliability 2017 Vol. 79 P. 416-425
I-V characteristics and reliability parameters for the set of hardened SOIMOSFET'swith special layouts and tungsten metallization to provide additional thermal tolerance for high-temperature SOI CMOS IC's are investigated in the temperature range up to 300 °C. The reliability aspects under test for MOSFET's are threshold voltage shift, subthreshold slope and mobility degradation, gate leakage current ...
Added: February 28, 2018
Jinshun B., Institute of Microelectronics of Chinese Academy of Sciences, 2017
Added: October 16, 2017
Petrosyants K. O., Kharitonov I. A., Sambursky L. M., В кн. : Электроника, микро- и наноэлектроника: Сборник научных трудов 15-ой Российской научно-технической конференции (г. Суздаль, 25 – 28 июня 2013 г.). : М. : НИЯУ МИФИ, 2013. С. 303-309.
Проведено сравнение SPICE-моделей BSIMSOI‑RAD и EKV‑RAD, предназначенных для КНИ/КНС МОП-транзисторов с учётом радиационных эффектов, по существенным критериям: набору учитываемых эффектов, количеству параметров, способу учёта эффектов плавающей подложки, процедуре экстракции параметров, времени моделирования. Показано, что при совпадающем наборе учитываемых эффектов макромодель EKV‑RAD является предпочтительной. ...
Added: June 10, 2013
Petrosyants K. O., Ismail-zade M. R., Kozhukhov M. et al., Наноиндустрия 2022 Т. 15 № S8-1(113) С. 183-194
The paper highlights RAD-THERM-AGING versions of TCAD and SPICE models developed for BiCMOS VLSI components with submicron and nanometer sizes, taking into account various types of radiation effects, temperatures in the wide range of -260...+300°C and aging during long-term operation. ...
Added: July 7, 2022
Ismail-zade M. R., Sambursky L. M., В кн. : Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов НИУ ВШЭ им. Е.В. Арменского. Материалы конференции. : М. : МИЭМ НИУ ВШЭ, 2016. С. 280-281.
Рассмотрены особенности измерения электрических характеристик биполярных и МОП-транзисторов в присутствии тепловых и радиационных эффектов. Описаны характеристики автоматизированного аппаратно-программного комплекса, в основе которого лежит набор измерительных приборов, методик измерений и обработки их результатов для транзисторов различного типа. Приведены примеры использования комплекса для исследования БТ и МОПТ, определения параметров их SPICE-моделей. ...
Added: September 8, 2017
Petrosyants K. O., Kozhukhov M., В кн. : Международный форум «Микроэлектроника-2020». Школа молодых ученых. Сборник тезисов. Республика Крым, г. Ялта, 21-25 сентября 2020 г. : М. : МАКС Пресс, 2020. С. 394-397.
The unified Si BT/SiGe HBT SPICE-model is presented, which allows performing SPICE simulation of integrated circuits that considering the radiation effect. The results of measurements and modeling of electrical characteristics of bipolar transistors before and after exposure to various radiation types are presented. ...
Added: December 5, 2020
Вологдин Э. Н., Lysenko A. P., М. : МИЭМ НИУ ВШЭ, 2018
The main content of the training manual is:
consideration of the issues of the effect of radiation creating structural defects on the main parameters of bipolar transistors,
Consider issues related to the influence of ionization factors on the operation of transistors (radiation transients),
the effect of nuclear reactions and fast annealing on the parameters of transistors is considered;
Classification ...
Added: March 16, 2018
И.П. Безродных (. И., А.П. Тютнев, В.Т. Семёнов (. В., АО «Корпорация «ВНИИЭМ», 2017
В третьей части книги представлены результаты экспериментальных исследований влияния ионизирующего излучения на изделия электронной техники. Книга предназначена для конструкторов и разработчиков электронной аппаратуры космических аппаратов, она также может быть полезна для научных работников и инженеров, специализирующихся в области электроники и радиационной физики.
Введение. Обеспечение надежной эксплуатации космических аппаратов в космосе сопряжено с решением целого комплекса научно-технических ...
Added: December 29, 2017
Petrosyants K. O., Popov D., , in : 2017 International Workshop on Reliability of Micro- and Nano-Electronic Devices in Harsh Environment” (IWRMN-EDHE 2017). : Institute of Microelectronics of Chinese Academy of Sciences, 2017. P. 1-3.
TID response of 45nm high-k bulk and SOI MOSFETs was of simulated. The set of new physical semi-empirical models accounting for TID dependences trap densities, carrier mobilities, carrier lifetime was developed and introduced into TCAD. Acceptable agreement between simulated results and experimental data was achieved. ...
Added: October 16, 2017
Petrosyants K. O., Kharitonov I. A., Kozhukhov M. et al., , in : 2017 International Workshop on Reliability of Micro- and Nano-Electronic Devices in Harsh Environment” (IWRMN-EDHE 2017). : Institute of Microelectronics of Chinese Academy of Sciences, 2017. P. 1-3.
An efficient approach to simulation of various types of radiation effects in bipolar and MOSFET IC’s using non-specialized SPICE simulators is realized using the developed compact SPICE models of Si BJT’s, SiGe HBT’s, SOI/SOS MOSFET’s and verified in real projects of extremal electronics R&D. ...
Added: October 16, 2017
Petrosyants K. O., Kozhukhov M., Popov D., Наноиндустрия 2018 № 82 С. 404-405
The paper considers a new TCAD Rad model for BJTs and MOSFETs for proton radiation. The equations for radiation-dependent parameters (life time, mobility, surface velocity, traps concentration) have been added in Sentaurus TCAD. The simulation results are in good agreement with experimental data. ...
Added: January 30, 2019
Petrosyants K. O., Kozhukhov M., , in : Proceedings of IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS’12). : Kharkov : Kharkov national university of radioelectronics, 2012. P. 274-277.
The effects of proton irradiation on SiGe heterojunction bipolar transistor (HBT) are investigated using Synopsys/ISE TCAD tool. To account for the impact of proton irradiation models for carrier lifetime degradation under irradiation are included in the program. The results of modeling the impact of protons of different energies are presented. For SiGe HBT increase in ...
Added: October 21, 2012
Petrosyants K. O., Kharitonov I. A., Sambursky L. M. et al., В кн. : Электроника, микро- и наноэлектроника. Сборник научных трудов 14-ой Российской научно-технической конференции. Суздаль 2012 г. : М. : НИЯУ МИФИ, 2012. С. 8-20.
Описана макромодель EKV-RAD для КНИ/КНС МОП-транзисторов, построенная на базе стандартной модели EKV. Макромодель дополнительно учитывает эффекты плавающей подложки и различных видов радиационного воздействия и легко встраивается в программу SPICE и её разновидности.
Макромодель опробована на конкретных примерах расчёта аналоговых и цифровых узлов радиационно стойких КНИ/КНС КМОП БИС и обеспечивает достаточную для практических применений точность. ...
Added: March 21, 2014
Петросянц К. О., Козынко П. А., Рябов Н. И. et al., М. : Солон-Пресс, 2017
Рассмотрены принципы работы и электрические характеристики биполярных и МОП-транзисторов интегральных схем, базовых элементов цифровой и аналоговой схемотехники, БМК и ПЛМ, микроконтроллеров и микропроцессоров. Описаны методики выполнения лабораторных, расчетных на ЭВМ, курсовых, самостоятельных и др. работ. Пособие предназначено для бакалавров и магистров различных специальностей, изучающих электронику, микроэлектронику и схемотехнику; отдельные разделы могут быть полезными для аспирантов ...
Added: February 28, 2017
Безродных И. П., Tyutnev A., Семёнов В. Т., М. : АО «Корпорация «ВНИИЭМ», 2016
Вторая часть книги состоит из трех глав. В первой главе второй части книги дается всесторонний теоретический анализ радиационной электропроводности полимеров, излагаются новейшие экспериментальные данные по радиационной электропроводности полимеров и прыжковому транспорту носителей заряда в молекулярно допированных полимерах. Воздействие ионизирующих излучений (быстрых электронов, гамма-квантов, протонов, быстрых и медленных нейтронов и др.) на полимерные диэлектрики (в дальнейшем, ...
Added: April 20, 2016
Petrosyants K. O., В кн. : Международной форум "Микроэлектроника-2016". 2-я научная конференция "Интегральные схемы и микроэлектронные модули". : М. : Техносфера, 2016. С. 281-283.
Для проектирования радиационно-стойких Би-КМОП БИС разработаны универсальные компактные SPICE-макромодели биполярных и МОП-транзисторов, учитывающие радиационные воздействия гамма-лучей, нейтронов, электронов, протонов, импульсного излучения и отдельных ядерных частиц. ...
Added: October 10, 2016