Научная статья на тему 'Применение аппроксимации для расчета вольт-амперных характеристик МОП-транзистора на основе карбида кремния'

Применение аппроксимации для расчета вольт-амперных характеристик МОП-транзистора на основе карбида кремния Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
88
29
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Применение аппроксимации для расчета вольт-амперных характеристик МОП-транзистора на основе карбида кремния»

Секция конструирования радиоэлектронных средств

ЛИТЕРАТУРА

1. Коноплев Б.Г., Астахов А.И., Методология автоматизированного проектирования микротопологии фрагментов СБИС. //Изв. вузов СССР. М.: Радиоэлектроника, 1986. Т. 31. № 9. С. 24-31.

2. Ивченко В.Г. Методика автоматического синтеза топологии элементов на ОаАэ полевых транзисторах с затвором Шотки. //Труды Третьей Всероссийской НТК с международным участием: Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники (ПЭМ-96). Таганрог: ТРТУ, 1996. С.143.

УДК 621.382.8.3.061

Р.Ю. Бабков

ПРИМЕНЕНИЕ АППРОКСИМАЦИИ ДЛЯ РАСЧЕТА ВОЛЬТ-АМПЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МОП-ТРАНЗИСТОРА НА ОСНОВЕ

КАРБИДА КРЕМНИЯ

Использование ЭВМ для схемотехнического проектирования в микроэлектронике в рамках единой концепции применения САПР делает необходимыми разработку математических моделей компонентов электронных схем и создание библиотек их параметров [1,2]. Для решения этих задач удобно использовать программы моделирования, которые, в свою очередь, требуют адекватности теоретических выражений для характеристик приборов и экспериментальных данных.

Повышение точности моделирования предполагает повышение вычислительной сложности моделей. Поэтому при расчете схем целесообразно использовать единые вольт-амперные характеристики МОП-

транзисторов, описывающие зависимость 1С = _/Х(/с,£/,) в крутой и пологой областях и учитывающие уникальные свойства карбида кремния (БЮ) как материала полупроводниковой электроники. Введение таких аппроксимаций позволяет значительно сократить объем вычислений [3].

При выборе аппроксимаций целесообразно использовать физические параметры транзисторов Iи, (У0, Г), Явых0 и стремиться к тому,

чтобы величины токов, рассчитанные по ним, совпадали со значениями в реальных приборах [4].

При использывании известных аппроксимаций [3] и методики моделирования пакета программ схемотехнического моделирования РБр1се были получены вольтамперные характеристики, максимальные погрешности которых не превышают 1-6%. Выражения применимы для приборов с индуцированным и встроенным каналами.

, Мі->к/„Г

0 " 1 +п

-е™ +

Ги^\-пипг Я

\+Г}

*0

я.

,1/2

где 1М = к0Ид / 2 - масштабный ток, к0 - удельная крутизна транзистора, {/,/£/„ и и„-и„/и„ - напряжения на затворе в нормированном

Известия ТРТУ

Специальный выпуск

, , „ ис(\ + п)

виде, Г| - коэффициент влияния подложки, д = — --------■=— представ-

из Т1 - г/С!п

ляет собой отношение напряжения на стоке к граничному напряжению у'к4в, соответствующему границе между крутой и пологой областями

вольт-амперных характеристик, /?оых0 - выходное сопротивление,

Л„=У„Д2/„).

Приведенные аппроксимации позволяют учесть влияние напряжения на подложке, связывают ток в транзисторе с его электрическими

параметрами, позволяют определять параметры 1М , С10, Т|, Лоых.0.

ЛИТЕРАТУРА

1. Курейчик В.М. Математическое обеспечение конструкторского и технологического проектирования с применением САПР.М.: Радио и связь, 1990.

2. Рааевчг В.Д. Применение программ Р-САБ и РБрше для схемотехнического моделирования на ПЭВМ. Вып. 1. М.: Радио и связь, 1992.

3. Валиев К.А., Кармазинский А.И., Королев В.А. Цифровые интегральные схемы на МДП-транзисторах. М.: Советское радио, 1971.

УДК 681.325

С.Н. Купчинов

АЛГОРИТМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТОПОЛОГИИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УЗЛОВ БИС

Разработка и совершенствование способов конструирования БИС и СБИС, являющихся важными компонентами для перспективных методов обработки информации, не теряет своей актуальности.

Предлагается алгоритм размещения элементов БИС, позволяющий производить учет конструктивных и технологических особенностей процессов проектирования и производства интегральных схем, а также учитывающий изменения конструктивно-технологических ограничений, определяемых сменой конструктивных вариантов реализации БИС. Идея алгоритма заключается в выполнении размещения элементов и реализации внутриузловых электрических соединений на основе использования структурно-топологических моделей элементной базы и позволяет синтезировать варианты топологий, имеющие минимальное количество пересечений и суммарную длину межсоединений.

Если полученный вариант имеет неразмещенные элементы или не-разведенные межсоединения в заданном числе коммутационных слоев, то конструктору необходимо использовать подсистему расслоения совмещенной топологии, с помощью которой эти недостатки могут быть устранены. Если полученный результат удовлетворяет конструктора, то информация заносится в архив результатов проектирования и может быть использована во вновь проектируемых БИС при наличии в них аналогичных функциональных узлов для сокращения времени на их конструирование, так как время работы алгоритмов поиска результатов

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.