The Subsystem for MOSFETs Characteristic Measurement and Parameter Extraction with Account for Radiation Effects

K. O. Petrosyants; I. A. Kharitonov; L. M. Sambursky

?

The Subsystem for MOSFETs Characteristic Measurement and Parameter Extraction with Account for Radiation Effects

P. 35–36.

Петросянц К. О., Харитонов И. А., Самбурский Л. М.

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 are emphasized. Application of the subsystem is illustrated on the example of radiation hardened 0.25 μm SOI MOSFET test structures.

Язык: английский

Ключевые слова: test structures model parameter extraction radiation effects MOSFET measuring system SPICE models

ПУБЛИКАЦИЯ ПОДГОТОВЛЕНА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ПРОЕКТА:

Разработка методов многоуровневого исследования и моделирования элементов перспективных изделий микроэлектроники от уровня материала до уровня схем с повышенной стойкостью к температурным и радиационным воздействиям (2013)

В книге

Book of Abstracts of the 3rd International Conference on Advanced Measurement and Test , Xiamen, China, March 13-14, 2013

Xiamen: [б.и.], 2013.

SPICE Modeling of GaN HEMTs in the Wide Temperature Range (−269°C…+500°C)

Петросянц К. О., Исмаил-Заде М. Р., Самбурский Л. М., , in: 2025 31st International Workshop on Thermal Investigations of ICs and Systems (THERMINIC), 24-26 Sept. 2025.: IEEE, 2025. P. 1–4.

Добавлено: 5 ноября 2025 г.

Моделирование субмикронных МОП-транзисторов с использованием нейронных сетей

Попов Д. А., Жаров Е. Е., Наноиндустрия 2024 Т. 17 № S10-2(128) С. 707–709

В работе рассматривается возможность применения методов машинного обучения для моделирования вольт-амперных характеристик МОП-транзистора. Приведено обоснование замены приборно-технологического моделирования на модели полупроводниковых компонентов на базе нейронных сетей (ML-TCAD). Для иллюстрации подхода разработана модель для 130-нм МОП-транзистора и проведен расчет входных вольт-амперных характеристик (ВАХ). ...

Добавлено: 13 апреля 2025 г.

Compact SPICE Models of Sub-100 nm FDSOI and FinFET Devices in the Wide Temperature Range (-269°C … + 300°C)

Konstantin O. Petrosyants, Mamed R. Ismail-zade, Самбурский Л. М., , in: 2022 28th International Workshop on Thermal Investigations of ICs and Systems (THERMINIC).: IEEE, 2022. P. 1–4.

Добавлено: 15 декабря 2022 г.

Extension of the Capabilities of SPICE Analysis Tools for Electro-Thermal Simulation of Power Electronic Circuits

Igor Kharitonov, Gleb Klopotov, Valentin Kobyakov и др., , in: Proceedings of 2022 IEEE Moscow Workshop on Electronic and Networking Technologies (MWENT).: M.: IEEE, 2022. P. 1–5.

Добавлено: 26 июля 2022 г.

Влияние эффектов старения на электрические характеристики интегральных КМОП ОУ при уменьшении минимальных размеров транзисторов

Харитонов И.А., Белопашенцев А.С., Наноиндустрия 2022 Т. 15 № S8-1(113) С. 195–200

С использованием модифицированных SPICE-моделей МОПТ, расширенного пакета SPICE-моделирования с учетом эффектов старения даны количественные оценки усиления влияния эффектов горячих носителей и пробоя подзатворного диэлектрика на характеристики КМОП ОУ, а также время их бессбойной работы при уменьшении минимальных размеров транзисторов от 180 до 28 нм. ...

Добавлено: 7 июля 2022 г.

Подсистема TCAD- и SPICE-моделирования элементов кремниевых БИС с учетом влияния температуры, радиации и старения

Петросянц К. О., Исмаил-Заде М. Р., Кожухов М. В. и др., Наноиндустрия 2022 Т. 15 № S8-1(113) С. 183–194

Для компонентов БиКМОП БИС с субмикронными и нанометровыми размерами разработаны версии TCAD- и SPICE-моделей, учитывающие воздействие различных видов радиации, температуры в сверхшироком диапазоне -260...+300°C и старения при длительной эксплуатации. ...

Добавлено: 7 июля 2022 г.

Расширение возможностей SPICE-подобных программ за счет учета эффектов старения в МОП схемах, обусловленных эффектами горячих носителей, пробоя диэлектрика и электромиграции

Харитонов И. А., В кн.: Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем – 2021 (МЭС-2021)Вып. 2.: ИППМ РАН, 2021. С. 73–80.

Описаны дополнения к стандартным SPICE моделям МОП элементов схем, учитывающие эф-фекты их старения, обусловленные влиянием горячих но-сителей, пробоя диэлектрика и электромиграции. Наборы таких моделей вместе со средствами определения их параметров и средствами SPICE моделирования объ-единены в подсистему SPICE моделирования КМОП схем с учетом факторов старения и оценки параметров надеж-ности и времени бессбойной работы. Приведены примеры ...

Добавлено: 8 июня 2022 г.

TCAD и SPICE моделирование элементов кремниевых БИС с учетом влияния температуры, радиации и старения

Петросянц К. О., В кн.: Математическое моделирование в материаловедении электронных компонентов МММЭК–2021.: М.: МАКС Пресс, 2021. С. 112–116.

Добавлено: 30 ноября 2021 г.

Оценка эффективности применения различных промышленных экстракторов для определения параметров SPICE-моделей субмикронных МОП-транзисторов

Исмаил-Заде М. Р., В кн.: Спецвыпуск Наноиндустрия. Российский форум "Микроэлектроника-2021". 7-я Научная конференция «Электронная компонентная база и микроэлектронные модули» Сборник тезисовТ. 14. Вып. 7s.: М.: Рекламно-издательский центр "ТЕХНОСФЕРА", 2021. С. 912–913.

Добавлено: 5 ноября 2021 г.

Исследование возможностей применения различных промышленных экстракторов для определения параметров SPICE-моделей субмикронных МОПТ в диапазоне температуры до 300°С

Петросянц К. О., Исмаил-Заде М. Р., Самбурский Л. М., В кн.: Математическое моделирование в материаловедении электронных компонентов МММЭК–2021.: М.: МАКС Пресс, 2021. С. 117–120.

Исследовались возможности определения параметров SPICE-моделей в расширенном диапазоне температур с помощью трех наиболее распространенных коммерческих экстракторов IC-CAP, MBP и BSIMProPlus. Приведены сравнительные оценки эффективности экстракторов на примере расчета ВАХ МОПТ с учетом температуры до +300°C. ...

Добавлено: 5 ноября 2021 г.

Сравнение тепловых характеристик MOSFET и FinFET

Петросянц К. О., Силкин Д. С., Попов Д. А., В кн.: Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем – 2021 (МЭС-2021)Вып. 4.: М.: ИППМ РАН, 2021. Гл. 86 С. 2–6.

Добавлено: 31 октября 2021 г.

Dependence of Temperature and Back-Gate Bias on Single-Event Upset Induced by Heavy Ion in 0.2-μm DSOI CMOS Technology

Wang Y., Liu F., Li B. и др., IEEE Transactions on Nuclear Science 2021 Vol. 68 No. 8 P. 1660–1667

Добавлено: 26 сентября 2021 г.

SPICE Modeling of Small-Size Bulk, SOI and SOS MOSFETs at Deep-Cryogenic Temperatures

Исмаил-Заде М. Р., Петросянц К. О., Самбурский Л. М. и др., , in: 2020 26th International Workshop on Thermal Investigations of ICs and Systems (THERMINIC).: IEEE, 2020. P. 97–103.

Добавлено: 5 июня 2021 г.

Методика определения параметров SPICE-моделей для анализа влияния ОЯЧ на КМОП-схемы при уменьшении размеров транзисторов

Харитонов И. А., Попов Д. А., Рахматуллин Б. А., Наноиндустрия 2020 Т. 13 № S5-2 С. 379–385

Рассмотрены и проанализированы SPICE-модели различной сложности для анализа влияния отдельных тяжелых (ядерных) частиц (ОЯЧ) на КМОП-схемы. Для варианта модели, учитывающей влияние электрического смещения в узле на параметры импульса тока, приведены выражения для оценки основных параметров такой модели в зависимости от параметров частицы и структуры транзисторов. Приведено сравнение параметров всплесков тока для используемой модели и из ...

Добавлено: 16 апреля 2021 г.

SPICE-модели для учета радиационных и низкотемпературных эффектов в суб-100 нм МОП-транзисторных структурах

Петросянц К. О., Исмаил-Заде М. Р., Самбурский Л. М. и др., Наноиндустрия 2020 Т. 13 № S5-2 С. 386–392

С использованием универсального подхода для суб-100 нм МОП-транзисторных структур были разработаны SPICE-модели с учётом радиационных и низкотемпературных эффектов, а также процедура идентификации параметров моделей на основе результатов натурного/машинного эксперимента. Подход состоит в комбинации макромоделирования на базе стандартной модели из состава SPICE-симулятора и введения дополнительных аналитических функций для радиационно-/температурно-зависимых параметров. Возможности разработанных SPICE-моделей и процедуры идентификации ...

Добавлено: 11 апреля 2021 г.

Electrical effects in polymers and composite materials under electron beam irradiation

Sadovnichii D. N., A.P. Tyutnev, Milekhin Y. M., Russian Chemical Bulletin 2020 No. 9 P. 1607–1613

Добавлено: 19 декабря 2020 г.

Измерение и моделирование влияния низкоинтенсивного излучения на цифровые КМОП ИС

Звягинцев Д. Е., Елисеева А. В., Куликов Н. А. и др., 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. 232–235.

На основании результатов измерений характеристик КМОП ИС в диапазоне дозы до 0.5 Мрад с интенсивностью 0,1 рад/с были рассчитаны изменения концентрации дефектов Nit, Not, идентифицированы параметры SPICE-моделей МОП-транзисторов ИС. Схемотехническое моделирование позволило оценить критическое значение дозы для деградации параметров исследуемых ИС. ...

Добавлено: 5 декабря 2020 г.

Унифицированная SPICE-модель биполярного транзистора, учитывающая влияние различных видов радиации

Петросянц К. О., Кожухов М. В., 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.

Представлена унифицированная SPICE-модель Si БТ/SiGe ГБТ, позволяющая проводить схемотехническое моделирование интегральных схем с учетом воздействия проникающей радиации. Представлены результаты измерений и моделирования электрических характеристик биполярных транзисторов до и после воздействия различных видов радиационного излучения. ...

Добавлено: 5 декабря 2020 г.

SPICE Compact BJT, MOSFET and JFET Models for ICs Simulation in the Wide Temperature Range (from -200 °C to +300 °C)

Петросянц К. О., Самбурский Л. М., Кожухов М. В. и др., IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems 2021 Vol. 40 No. 4 P. 708–722

Добавлено: 1 октября 2020 г.

Compact Si JFET Model for Cryogenic Temperature

Петросянц К. О., Исмаил-Заде М. Р., Самбурский Л. М., Cryogenics 2020 Vol. 108 P. 1–6

Добавлено: 24 апреля 2020 г.

Simulating the Self-Heating Effect for MOSFETs with Various Configurations of Buried Oxide

Петросянц К. О., Попов Д. А., Russian Microelectronics 2019 Vol. 48 No. 7 P. 467–469

Добавлено: 24 марта 2020 г.