Радиационные эффекты в кмоп-технологии хакимов Аскар

РАДИАЦИОННЫЕ ЭФФЕКТЫ В КМОП-ТЕХНОЛОГИИ
Хакимов Аскар
Магистрант, ТУИТ имени Мухаммада ал-Хоразмий
Узбекистан, г. Ташкент


Методы моделирования для имитации радиационных эффектов
Моделирование эффектов излучения может быть проблемой в сложных системах. В зависимости от иерархии можно моделировать сбои на уровне системы, такие как отказоустойчивость и распространение ошибок. В устройствах низкого уровня, на которых сосредоточена эта работа, цель состоит в том, чтобы найти чувствительные блоки в конструкции и схемах. Чтобы исследовать влияние излучения на характеристики схемы, методы моделирования можно разделить на эффекты TID и эффекты SEU.
Моделирование эффектов TID в цепях
Эффекты TID являются кумулятивными эффектами на устройства и ухудшают работу устройств в цепи. Как обсуждалось ранее, стало трудно моделировать воздействие излучения TID на наноразмерные устройства. Общий способ моделирования радиационных эффектов во время симуляции состоит в расширении углов процесса в дополнительном измерении дозы. Для данной технологии устройства характеризуются различными дозами для различных размеров устройств, которые могут быть доступны, поскольку геометрия устройств оказывает значительное влияние на чувствительность к излучению. Таким образом, параметры транзисторов в моделях настраиваются на разные дозы, что делается экспериментально. Экстраполяция может быть выполнена для различных углов процесса в технологии. Основная проблема в этом методе состоит в том, чтобы правильно извлечь модельные параметры устройств, которые были измерены в эксперименте. Как правило, экспериментально измеряются только токи устройства, из которых должны быть извлечены другие параметры модели (такие как подвижность канала и пороговое напряжение). На рис. 1 показано схематическое представление извлечения параметров из эксперимента TID. До облучения параметры (например, Vt) известны и распределены по различным вариантам процесса. Партия образцов, обычно в типичном углу, облучается и измеряется дискретными дозами. Затем вариацию можно интерполировать для разных доз и экстраполировать на разные уголки, если время и бюджет не позволяют проводить кампании облучения на разных уголках процесса. Обратите внимание, что сама доза не только определяет повреждающие эффекты, но также мощность дозы, температура и напряжение в узлах влияют на радиационное повреждение. Эти параметры будут дополнительными измерениями в данной модели.