Разработка и исследование моделей радиационных воздействий для расчета характеристик кремниевых и кремний-германиевых биполярных транзисторов с помощью системы TCAD

Цель: разработка математических моделей для приборно-технологического и схемотехнического моделирования субмикронных Si БТ и SiGe ГБТ с учетом различных видов радиации (нейтронов, протонов, электронов и гамма-квантов). Разработаны и встроены в среду промышленных приборно-технологических и схемотехнических САПР модели для расчета электрофизических и электрических характеристик Si и SiGe биполярных транзисторов с учетом влияния нейтронного, протонного, электронного и гамма-излучений.Полученные результаты: метод построения в среде TCAD модели воздействия протонов на электрофизические и электрические характеристики структур Si или SiGe биполярных транзисторов, суть которого заключается в одновременном учете совместного влияния структурных и ионизационных эффектов; новые модели, описывающие зависимости основных электрофизических параметров структуры биполярных транзисторов от флюенса нейтронов и дозы гамма-излучения; унифицированная SPICE-макромодель кремниевого или кремний-германиевого биполярного транзистора, одновременно пригодная для учета влияния различных видов радиации – нейтронов, протонов, электронов и гамма-квантов, состоящая из стандартного базового ядра, дополнительной электрической подсхемы и дополнительных аппроксимаций, введенных для учета радиационных эффектов. Разработанные модели для приборно-технологического и схемотехнического моделирования Si БТ и SiGe ГБТ использованы для проектирования Si БТ и SiGe ГБТ и фрагментов радиационно стойких БИС на их основе при выполнении ряда НИОКР в условиях ОАО «НПП «Пульсар», АО «Корпорация «ВНИИЭМ», ФГБНУ «НИИ ПМТ».