Разработка программно-аппаратного комплекса для автоматизированного измерения и экстракции параметров мощных полупроводниковых компонентов
Методы измерений биполярных транзисторов. Влияние температуры и частоты на свойства транзисторов и полупроводниковых приборов. Обоснование алгоритма экстракции SPICE-параметров модели. Разработка интерфейса и вычислительного ядра программного модуля.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | магистерская работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 01.12.2019 |
| Размер файла | 1,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
· автоматизированное управление инструментом;
· сбор данных;
· графический анализ;
· извлечение параметров;
· оптимизация;
· моделирование.
Данный продукт имеет открытую программную архитектуру, что позволяет интегрировать собственные стратегии и методологии моделирования. Это позволяет достичь максимальной точности при идентификации параметров и обеспечивает максимальную гибкость при создании и автоматизации процедур измерения, экстракции и оптимизации. Важно также отметить непосредственную согласованность между извлеченными моделями и симуляторами за счёт имеющихся адаптеров для большинства коммерческих симуляторов (ADS, HSPICE, Spectre и ELDO и т.д.). Уникальное нелинейное высокочастотное моделирование с использованием общеизвестных и собственных моделей БТ компании Keysight.
Непосредственно для экстракции параметров БТ транзисторов в рамках данного комплекса может быть использован ряд моделей. Из широко известных и используемых:
· Модель Гуммеля-Пуна;
· Модель MEXTRAM.
Помимо них также могут использоваться модели, разработанные непосредственно компанией Keysight technologies:
· Высокочастотная модель Гуммеля-Пуна для высоких частот Keysight EEsof EDA;
· Модель биполярного транзистора Keysight EEsof EDA EEBJT2.
Данный комплекс можно считать эталонным для измерения характеристик и идентификации параметров мощных полупроводников компонентов. На его основе разрабатываются другие - специализированные - комплексы, например «Программно-аппаратный комплекс измерения и идентификации статических параметров схемотехнических моделей мощных полупроводниковых структур»[21]. Данный комплекс также использует методику идентификации параметров SPICE-моделей полупроводниковых приборов, используя описание работы прибора в различных режимах на основе представления вольт-амперных характеристики в виде кусочно-непрерывной функции. Параметры эквивалентной схемы транзистора в данном комплексе определяются с помощью многооткликовых регрессионных моделей. Приложение имеет пользовательский интерфейс, который проводит отбор и обработку информации, помимо этого приложении имеет подключение к базе данных с защитой от несанкционированного доступа. Основная часть комплекса разработано в программной среде Delphi. Однако, данный комплекс имеет неоднозначную интеграцию с аппаратной частью и экстракция модели не является однородным процессом, что значительно замедляет идентификацию параметров и усложняет процесс экстракции для конечного пользователя.
2. Разработка программного модуля для автоматизированной экстракции параметров биполярных транзисторов
Главной целью разработки аппаратного модуля для экстракции параметров мощных полупроводниковых приборов является автоматизация экстракции параметров по входным данным, полученным экспериментально при использовании аппаратно-программного комплекса для измерения параметров мощных полупроводниковых приборов. Ввиду того, что существующий комплекс реализован в программной среде NI LabView, то для поддержания целостности программной части было принято решение производить разработку модуля в той же среде.
Помимо прочего, одним из основных преимуществ графического программирования в LabVIEW является то, что исходный код имеет сходство с принципиальными схемами, поэтому представляет собой интуитивный и простой язык для электро-инженеров.
Встроенные компоненты пользовательского интерфейса, такие как кнопки, графики и т.п., не требуют программирования: они размещаются на передней панели, а терминалы данных отображаются на блок-диаграмме. Это позволяет создать легко редактируемый интуитивно понятный пользовательский интерфейс а также модульную (блоковую) реализацию частей программного обеспечения и обеспечить взаимосвязь и обмен данными между компонентами.
Параллельное выполнение нескольких задач, необходимое в рамках данной работы, обрабатывается автоматически, например, при размещении двух независимых циклов на диаграмму, они будут выполняться одновременно. Это зачастую является основным требованием в приложениях сбора данных и управления, и в рамках данной работы будет использоваться для обработки входных данных и расчёта SPICE-параметров на их основе.
Согласно проекту, программный модуль получает на вход измеренные значения входных и выходных ВАХ исследуемого прибора и на их основании составляет SPICE-модель исследуемого прибора. Экстрагированная модель должна иметь структуру и формат, соответствующий стандартам SPICE-подобных программ. Для дальнейшего описания модуля будет использоваться рабочее название «BJT param-E».
2.1 Выбор и обоснование алгоритма экстракции SPICE-параметров модели
Для экстракции SPICE-параметров исследуемых приборов могут использоваться как результаты измерений реальных тестовых образцов, так и результаты расчёта их электрических характеристик (для наиболее точного вывода параметров модели необходимо производить обе процедуры). После получения результатов предыдущих шагов осуществляется определение (подбор) значений SPICE-параметров, с использованием специальных алгоритмов. При этом нужно получить такие параметры, чтобы результат моделирования наилучшим образом соответствовал результатам аналогичных характеристик, полученных экспериментальным путём.
Использование специальных аппаратно-программных комплексов является одним из способов проведения процедуры экстракции. Речь идёт о комплексах, позволяющих осуществлять не только измерения реальных приборов, но и производить непосредственную экстракцию SPICE-параметров моделей на основе результатов измерений. Одним из таких комплексов является IC-CAP -- разработка компании Agilent. Аппаратная часть данного продукта позволяет использовать широкий спектр измерительного оборудования, а его программная составляющая содержит наиболее распространенные SPICE-модели и алгоритмы для экстракции их параметров. Данный аппаратно-программный комплекс приведён как пример как один из самых широко используемых в промышленности.
По своей структуре и функционалу комплекс IC-CAP считается стандартом для предприятий электронной промышленности, однако, следует отметить и то, что IC-CAP представляет собой дорогостоящий коммерческий продукт. Этот факт затрудняет широкое использование данного продукта разработчиками изделий микроэлектроники. Поэтому основной целью, является разработка собственного программного комплекса экстракции SPICE-параметров[11] (Таблица 1). Промежуточные результаты разработки для достижения основной цели представлены в данной работе.
Таблица 1
Экстрагируемые параметры SPICE-модели и их описание
|
Пapaмeтp |
Oписание |
|
|
IS |
||
|
Максимальный коэффициент передачи тока в нормальном режиме в схеме с ОЭ (без учета токов утечки) |
||
|
ВR |
||
|
Коэффициент неидеальности в нормальном режиме |
||
|
NR |
||
|
Напряжение Эрли в нормальном режиме |
||
|
VАR |
||
|
Объемное сопротивление базы (максимальное) при нулевом смещении перехода база-эмиттер |
||
|
RC |
||
|
Объемное сопротивление эмиттера |
||
|
Время переноса заряда через базу в нормальном режиме |
||
|
TR |
||
|
Емкость коллекторного перехода при нулевом смещении |
||
|
MJС |
||
|
Контактная разность потенциалов перехода база-коллектор |
||
|
СJЕ |
||
|
Коэффициент, учитывающий плавность эмиттерного перехода |
||
|
VJЕ |
||
Можно выделить две основных методологии[2] по экстракции параметров SPICE-моделей:
1. экстракция параметров на основании результатов измерения характеристик отдельно взятого прибора;
2. экстракция параметров на основании результатов измерения характеристик группы приборов.
При экстракции параметров в первом случае достигается достаточно близкое соответствие результатов моделирования с данными, полученными экспериментальным путём (или по результатам расчётов). Однако, при таком подходе невозможно достоверно определить ряд параметров, который отражает проявления эффектов, связанных с изменением геометрии исследуемого прибора, как например, эффектов узкого и короткого канала. В итоге, результирующая модель с такими SPICE-параметрами не может гарантировать адекватного описания того же самого прибора с отличающимися геометрическими размерами (например, с изменением длины или ширины канала биполярного транзистора).
Второй подход заключается в экстракции SPICE-параметров модели на основании результатов измерения группы приборов с различными геометрическими размерами. Данный подход подразумевает проведение измерений (расчетов) электрических характеристик группы приборов в условиях одинаковых режимов функционирования. Это позволяет учитывать эффекты, связанные с геометрическими особенностями прибора. Тем не менее, следует отметить, что при моделировании конкретного прибора адекватность его модели с параметрами, полученными при описанном подходе, может уступать адекватности результатам, полученным при моделирования прибора, SPICE-параметры которого экстрагированы на основании ВАХ отдельно взятого устройства. Преимущество же групповой экстракции состоит в том, что при схемотехническом проектировании разработчиком может быть использована всего одна универсальная модель, которая будет отражать поведение целой совокупности приборов.
Задача по экстракции SPICE-параметров модели прибора (биполярного транзистора) являет собой использование методов поиска минимума целевой функции (оптимизационная задача). Величина погрешности между результатами моделирования и натурного/компьютерного эксперимента выступает при этом минимизируемой функцией, а SPICE-параметры модели прибора являются её аргументом.
Существующие стратегии по проведению экстракции (оптимизации) параметров SPICE-модели можно разделить на две категории, отличающиеся применяемыми методами оптимизации: локальная и глобальная.
Стратегия экстракции параметров с использованием локальной оптимизации подразумевает поэтапную раздельную настройку параметров модели:
· сначала из всех экспериментальных данных выбираются определенные участки характеристик прибора, для которых экстрагируемые SPICE-параметры на данном этапе являются наиболее значимыми (или которые оказывают наибольшее влияние на исследуемые ВАХ);
· локальная экстракция производится с применение алгоритмов оптимизации, основанных на методе Ньютона с использованием метода наименьших квадратов для оценки целевой функции.
Важным и необходимым условием использования методов локальной оптимизации при проведении экстракции SPICE-параметров является удовлетворение физическому смыслу каждого из них. В то же время разработка самой стратегии является нетривиальной задачей, поскольку её разработка производится с обязательным учетом особенностей используемой модели.
В случае стратегии глобальной оптимизации подразумевается одновременная настройка максимального количества параметров. Такая стратегия преследует цель поиска таких значений, при моделировании с которыми достигается минимально возможная погрешность между результатами моделирования и экспериментальными данными. Следовательно, чтобы решить такую задачу, нужно использовать генетические алгоритмы оптимизации, которые являются разновидностью методов адаптивного поиска минимума функции. Параметры модели при использовании таких алгоритмов выступают в качестве подгоночных коэффициентов, не учитывающих заложенного в них физического смысла. В результате, даже в случае, когда процедура оптимизации завершается успешно, получившиеся значения параметров модели могут оказаться нефизичными.
Учитывая, что разработка стратегии экстракции является нетривиальной задачей, требующей глубоких знаний физики работы прибора в целом и безусловной профессиональной интуиции, как в используемых моделях, так и, при более целесообразном использовании стратегии глобальной экстракции. Такой вариант является более простым в своей реализации, ведь процесс экстракции SPICE-параметров производится за одну итерацию и далее реализуется линеаризация и аппроксимация полученных результатов, чтобы добиться максимальной приближенности моделируемых ВАХ приборов с реальными (экспериментальными).
2.2 Разработка интерфейса программного модуля
При подходе к разработке интерфейса программного модуля нужно было учитывать особенности работы и назначение данного модуля:
· функционирование в автономном режиме (standalone) для получения параметров SPICE-модели на основе имеющих ранее измеренных характеристик транзисторов;
· работа в составе аппаратно-программного комплекса для формирования непрерывного процесса измерения характеристик и формирование SPICE-модели исследуемого полупроводникового прибора.
В автономном режиме данные для экстракции параметров SPICE-модели берутся из загруженного файла текстового формата, путь к которому указывается в поле «файл с данными» на лицевой панели (Рисунок 8).
После обработки данных, вычисления и аппроксимации параметров на их основе происходит экстракция параметров для SPICE-модели прибора и на выходе формируется модель в виде файла текстового формата, имя которого и путь выводятся на лицевую панель программного модуля. Помимо этого, содержимое файла, описывающего модель, выводится в отдельное окно на лицевой панели.
Рисунок 8. Лицевая панель программного модуля
При режиме работы в составе аппаратно-программного комплекса на вход модуля подаются массивы значений напряжений, массивы измеренных величин токов и емкостей из модуля по измерению входных и выходных характеристик. Далее аналогично автономному режиму работы происходит экстракция значений параметров и подготовка варианта SPICE-модели для дальнейшего моделирования в среде SPICE.
Процесс экстракции разделен на несколько подмодулей для более оперативной работы программного обеспечения. Данное разделение, процесс расчёта и экстракции в рамках программного модуля описан в разделе далее.
2.3 Разработка вычислительного ядра модуля
Ранее в работе был обоснован выбор глобальной методологии (п. 2.1) для экстракции SPICE-параметров модели биполярных транзисторов на основании результатов измерения характеристик отдельно взятого прибора. В ходе экстракции предполагается использование ВАХ отдельного взятого биполярного транзистора - 1НТ251А. В качестве усовершенствования программного модуля в дальнейшем подразумевается внедрение локальной экстракции на основании результатов измерения характеристик оптимальной группы из 7-ми приборов, изготовленных по одному технологическому процессу со значениями длины (Lmin<La<Lmax) и ширины (Wmin<Wa< Wmax) канала[6].
В соответствии с используемым подходом локальной экстракции на начальном этапе проводится экстракция параметров из результатов измерений вольт-амперных характеристик транзистора с наибольшими размерами канала, что позволяет исключить влияние эффектов связанных с малыми размерами канала. Таким образом, вначале определяются параметры, которые влияют на результат моделирования характеристик всей группы прибора, а затем экстрагируются параметры, отвечающие за более тонкие эффекты, проявляющиеся при уменьшении геометрических размеров прибора.
Помимо определяемых параметров для выбранной модели необходимо вручную указывать параметры в соответствие с технической документацией прибора, такие как:
· ширина запрещенной зоны - EG;
· коэффициент нелинейности барьерных емкостей прямосмещенных переходов - FC;
· коэффициент легирования эпитаксиальной области - GAMMA.
То есть, постоянные параметры прибора, не зависящие от экспериментальных ВАХ, но обязательные для построения компьютерной модели прибора.
Как и было сказано, главная цель разработки программного модуля - получение рабочей SPICE-модели биполярного транзистора из основных электротехнических характеристик (Рисунок 9).
Рисунок 9. Общая схема работы программного модуля
На основе входных данных - экспериментальных (натурных) значений ВАХ прибора будет производится одношаговая экстракция SPICE-параметров и построение модели на их основе. В ходе экстракции к параметрам будут применяться оптимизационные и линеаризационные методы для получения оптимальных параметров экстрагируемой модели. Само программное обеспечение модуля структурно можно разделить на несколько составляющих:
· подпрограммы (подмодули) - используемые для экстракции параметров (одного или нескольких);
· основной цикл, объединяющий рассчитанные значения параметров и характерные параметры прибора в единую SPICE-модель.
Подмодули получают необходимую входную информацию (вольт-амперные и емкостные характеристики), необходимую для идентификации тех или иных параметров. Далее производится расчёт[18] одного или нескольких параметров. Результаты подаются на выход подмодуля, из подмодуля они передаются в основной цикл программного модуля и включаются в финальную модель. Подмодули также содержат внутренние циклы, поскольку экстракция SPICE-параметров и их оптимизация производится на основе массива данных. Пример вычислительного подмодуля изображен на Рисунке.
Рисунок 10. Фрагмент блок диаграммы ядра программного модуля, реализующая экстракцию SPICE-параметров
Стоит отметить, за счёт разделения основного кода программы на подмодули, вычисление и экстракция параметров производится в несколько параллельных потоков. Таким образом, процесс экстракции параметров модели производится в несколько раз быстрее, нежели при использовании линейного (последовательного) алгоритма экстракции. Данная характеристика особенно важна, когда речь идёт о функционировании программного модуля в составе аппаратно-программного комплекса.
Главный цикл разрабатываемого программного обеспечения имеет простой и интуитивно понятный пользовательский интерфейс (Рисунок 8). Для удобства переключения между режимами работы (автономным и модульным) был введен специальный параметр, значение которого по умолчанию выставлено для автономного режима работы. В случае работы в составе комплекса, это значение передается из основного цикла программы программно-аппаратного комплекса.
Алгоритм работы ядра модуля можно описать в общим виде следующей схемой:
Рисунок 11. Общий алгоритм экстракции параметров программным модулем
Каждый из параметров экстрагируется в цикле на основе полной выборке входных данных (ВАХ и ВФХ). Формулы основаны на уже оптимизированных выражениях комплекса IC-CAP[22]. Данные формулы и алгоритмы уже адаптированы для составления и оптимизации компьютерной модели биполярного транзистора с учётом всех параметров для модели Гуммеля-Пуна.
Параметры вычисляются группами на основе своей природы и схожести использования входных данных. Сначала идентифицируется ВФХ (англ. CV - Capacitance versus Voltage). Экстракция происходит группами - MJX, VJX, CJX, которые получаются из формул:
, (24)
и
. (25)
В индексах для M, V, C, значение «X» заменяется на E, C, S в зависимости от перехода. Уравнения (24) и (25) упрощаются для компьютерных измерений следующим образом:
. (26)
Можно упростить данную формулу и привести ее в элементарном виде: y = b +m + x (27), со следующими значениями переменных, которые будут использоваться непосредственно в процессе экстракции:
· y = ln(CSBE);
· b = ln(CJE);
· m = - MJE;
· x = ln[1 - vBE / VJE ].
В вычислительном ядре программного модуля был реализован набор современных алгоритмов оптимизации, например, алгоритмы, реализующие метод Ньютона, метод сопряженных градиентов, метод прямого поиска, линеаризация и аппроксимация значений по эталонным ВАХ биполярного транзистора (Рисунок 1). Во время экстракции получаемые параметры сравниваются со средним получаемым значение и производится проверка отклонения значений в пределах допустимой погрешности измерений.
Разработанный программный модуль может использоваться, как для автономной работы, так и для работы в составе аппаратно-программного комплекса, что позволяет создать непрерывный процесс экстракции параметров для SPICE-модели на основании измеренных ВАХ и емкостных характеристик исследуемого полупроводникового прибора (в рамках данного проекта - биполярного транзистора).
Стратегия экстракции программного модуля определена на уровне исходного кода: идентификация параметров согласно модели Гуммеля-Пуна с использованием метода глобальной оптимизации. Данные подаются на вход в виде массивов (обработанных и упорядоченных) из входного файла текстового формата или из предшествующего модуля программно-аппаратного комплекса. Поскольку, разработанный модуль является последним звеном в программной цепочке комплекса, в состав которого он входит, то полученная модель формируется и выводится непосредственно в файл. Далее данный файл (его содержимое) может использовано в качестве описания модели биполярного транзистора в программах типа SPICE.
Разработанный программный комплекс с точки зрения строение, функционирования и интерфейса соответствует обозначенному стандарту комплекса IC-CAP[18]:
· ввод экспериментальных данных;
· визуализация измеренных ВАХ до экстракции;
· масштабируемость за счёт добавления моделей для экстракции помимо Гуммель-Пуновской (например, VBIC);
· определение экстрагируемых параметров при выборе модели;
возможность добавления этапов стратегии экстракции.
Заключение
На основе анализа известных подходов и опыта проектирования аналоговых ИС разработана и реализована в виде программного кода методика идентификации параметров Spice-моделей мощных биполярных транзисторов [3], в которой:
· предусмотрена целесообразная последовательность измерений биполярных транзисторов (БТ), учитывающая возможность автоматизированной идентификации ряда параметров модели;
· приведены критерии качества моделей, ориентированные на применение БТ в аналоговых ИС;
· выделены особенности измерений, влияющие на точность идентификации.
Разработан проект и ядро программного модуля, функционал которого позволяет производить процедуру экстракции SPICE-параметров модели биполярных транзисторов на основе экспериментально полученных входных, выходных ВАХ и емкостных характеристик исследуемого транзистора.
За основу расчётных алгоритмов модуля были взяты современные методы глобальной оптимизации параметров экстрагируемой модели, при котором проводится минимизация среднеквадратичного отклонения результатов промоделированных значений характеристик БТ от экспериментальных для приближения поведения получаемой SPICE-модели к поведению реального прибора в электрической схеме. В ходе работы решены следующие задачи:
· на основе анализа физических механизмов функционирования мощных биполярных транзисторов определена модель Гуммеля-Пуна в качестве математической модели, которая наилучшим образом описывает вольт- ВАХ БТ в рамках данной работы.
· Ядро программного модуля содержит математические соотношения, связывающие SPICE-параметры экстрагированной модели с реальными электрофизическими и конструктивно-технологическими параметрами прибора.
· Разработана методика по которой производится расчёт параметров модели на основе результатов экспериментально полученных результатов измерений реальных характеристик прибора.
· В ходе экстракции достигаются минимальные отклонения входной и выходной характеристики полученной модели от результатов измерений, полученных экспериментальным путём.
· Сформулирована оптимальная процедуру расчёта оценок коэффициентов на основе общеизвестных алгоритмов оптимизации для достижения максимально возможной в рамках используемой модели эффективности расчета с точки зрения достоверности, надежности с минимально допустимой погрешностью.
· В качестве процедуры оптимального эксперимента измерения характеристик была взята уже имеющаяся процедура по снятию характеристик и сохранению результатов измерений, разработанная ранее[13].
Проделанная работа по разработке программного модуля имеет следующую практическую значимость:
· Проведена аналитическая работа по выбору наиболее оптимальной модели с учётом строения и электрофизических особенностей биполярного транзистора. Как результат была выбрана модель Гуммеля-Пуна в качестве основы для экстракции в данной работе. Результат данного исследования важен на этапе проектирования программного обеспечения, ведь именно изначально правильно выбранная модель определяет качество работы будущего продукта.
· Разработана методика экстракции и программный модуль в среде LabView для получения SPICE-параметров моделей мощных биполярных транзисторов. Модуль имеет возможность работы в автономном режиме (экстракция модели производится на основе загружаемого файла ВАХ транзистора), либо в составе аппаратно-программного комплекса, в котором экстракция модели производится без выхода из основного цикла программы.
Результаты магистерской диссертации могут представлять научный и практический интерес для обучающихся или специалистов следующих направлений:
· системы автоматизированного проектирования радиоэлектронной аппаратуры и ее компонентов;
· производство элементной базы электроники и наноэлектроники;
· экстракция параметров мощных полупроводниковых компонент для проверки качества выпускаемых приборов;
· автоматизация процесс разработки и производства радиэлектронной аппаратуры;
· анализ и повышение надёжности и отказоустойчивости микроэлектронной компонентной базы.
транзистор экстракция полупроводниковый интерфейс
Список использованных источников
1. D. A. Neamen Semiconductor Physics and Devices: Basic Principles. 3rd ed. NY.: McGraw-Hill, 2003. 566 P.
2. C. McAndrew, J. Seitchik, D. Bowers, M. Dunn, M. Foisy, I. Getreu, M. McSwain, S. Moinian, J. Parker, D. Roulston, M. Schroter, P. van Wijnen, L. Wagner VBIC95: The vertical bipolar intercompany model // IEEE Journal of Solid State Circuits, Volume 31, 1996. P 1476-1483.
3. Букашев Ф.И., Байбузов А.В., Смирнов А.Ю Идентификация статических параметров SPICE-макромодели тиристора // CAD/CAM/CAE Observer. 2004. №4. C. 78-80.
4. Букашев Ф.И., Бичурин М.И., Петров В.М. Математические модели биполярных транзисторов и полевых транзисторов с управляющим p_n переходом и оценка их применимости для описания биполярных транзисторов со статической индукцией // Деп. ВИНИТИ. 29.05.2002. № 959-ВО2. 27 C.
5. Massobrio G., Antognetti P. Semiconductor Device Modeling with SPICE. Second Edition. McGraw-Hill, Inc. 1993.
6. Разевиг В.Д. Система сквозного проектирования электронных устройств. Design Lab 8.0. - М.: Солон, 1999.
7. J.C.J. Paasschens, W.J. Kloosterman, and R.J. Havens, Parameter Extraction for the Bipolar Transistor Model Mextram // Unclassified Report NLUR, Nat.Lab. - 2001/801, 2001.
8. Huang G. W. et al., Silicon BJT modeling using VBIC model // Microwave Conference 2001, Volume 1 - APMC 2001, P. 240-243;
9. Красиков М.Г. Экстракция SPICE-параметров c использованием генетических алгоритмов // Доклады БГУИР. 2009. №2 (40). С. 86-91.
10. Watts J. Bittner C. Heaberlin D. Hoffmann J. Extraction of Compact Model Parameters for ULSI MOSFETS Using a Genetic Algorithm // Tech. Proc. of the 1999 International Conference on Modeling and Simulation of Microsystems (MSM 99). 1999. Chapter 6. P. 176-179.
11. Y. Mahotin and E. Lyumkis Automatic BSIM3/4 Model parameter extraction with penalty functions // Technical Proceedings of the 2004 NSTI Nanotechnology Conference and Trade Show. 2004. Volume 2. - 2004 P. 113-118.
12. С. Зи. Физика полупроводниковых приборов. М.: Мир, 1984. T. 1. C. 453.
13. Massobrio G., Antognetti P. Semiconductor Device Modeling with SPICE. Second Edition. McGraw-Hill, Inc. 1988. - 479 P.
14. Гришин Александр Анатольевич «Разработка программно-аппаратного комплекса для измерения и анализа статических, импульсных и ёмкостных характеристик МОП-транзисторов».
15. Петросянц К.О., Самбурский Л.М., Харитонов И.А. Определение параметров spice-моделей биполярных транзисторов в диапазоне температуры (-60 °c … +125 °c) // Mежвузовская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов им. Е.В. Арменского. Материалы конференции. - М.: МИЭМ НИУ ВШЭ. 2015. C. 239-243.
16. Гришин А.А., Блохина Н.В. Разработка модуля смешанного типа измерений для аппаратно-программного комплекса измерения импульсных характеристик мощных полупроводниковых приборов // Mежвузовская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов им. Е.В. Арменского. Материалы конференции. - М.: МИЭМ НИУ ВШЭ. 2019. C. 161-163.
17. Kharitonov I. A. Compact Power BJT and MOSFET models parameter extraction with account for thermal effects // Proc. of IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS'11). 2011. P. 271-274.
18. Agilent 85190A, IC-CAP 2006 User's Guide.
19. САПР IC-CAP для моделирования полупроводниковых устройств.
20. IC-CAP Key Features.
21. Капралов Сергей Анатольевич. Программно-аппаратный комплекс измерения и идентификации статических параметров схемотехнических моделей мощных полупроводниковых структур : Дис. ... канд. техн. наук : 05.27.01 Великий Новгород, 2005 203 с. РГБ ОД, 61:05-5/2580
22. IC-CAP Modeling Handbook URL:
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Параметры интегральных полупроводниковых диодов и биполярных транзисторов в интервале температур 250-400К. Величина контактной разности потенциалов. Толщина квазинейтральной области. Глубина залегания эмиттерного перехода. Транзисторы с p-n переходом.
курсовая работа [270,1 K], добавлен 19.02.2013Рассмотрение принципов работы полупроводников, биполярных и полевых транзисторов, полупроводниковых и туннельных диодов, стабилитронов, варикапов, варисторов, оптронов, тиристоров, фототиристоров, терморезисторов, полупроводниковых светодиодов.
реферат [72,5 K], добавлен 14.03.2010Применение компьютерных программ моделирования для изучения полупроводниковых приборов и структур. Оценка влияния режимов работы и внешних факторов на их основные электрические характеристики. Изучение особенностей основных полупроводниковых приборов.
дипломная работа [4,8 M], добавлен 16.05.2013Методика и основные этапы проектирования усилителя низкой частоты на основе полупроводниковых приборов. Расчет оконечного каскада, принципы и обоснование выборов транзисторов. Определение параметров входного каскада. Расчет надежности устройства.
контрольная работа [661,7 K], добавлен 15.11.2012Определение параметров структурно-физических математических моделей диодов и полевых транзисторов, малосигнальных и структурно-физических моделей биполярных транзисторов. Исследование элементов системы моделирования и анализа радиоэлектронных цепей.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 17.03.2011Технологический маршрут производства полупроводниковых компонентов. Изготовление полупроводниковых пластин. Установка кристаллов в кристаллодержатели. Сборка и герметизация полупроводниковых приборов. Проверка качества и электрических характеристик.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 24.11.2013Электрофизические свойства полупроводниковых материалов, их применение для изготовления полупроводниковых приборов и устройств микроэлектроники. Основы зонной теории твердого тела. Энергетические зоны полупроводников. Физические основы наноэлектроники.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 28.03.2016Классификация биполярных транзисторов по типу рабочего материала и механизму передачи тока в структуре. Технологические разновидности БТ. Основные свойства сплавных и планарных транзисторов. Ширина диапазона рабочих частот БТ. Способы повышения усиления.
контрольная работа [2,3 M], добавлен 15.01.2011Возможности применения компьютерного моделирования для изучения характеристик традиционных полупроводниковых приборов. Схемы исследования биполярного транзистора методом характериографа, а также моделирование характеристик однопереходного транзистора.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 28.04.2013Физические основы полупроводниковых приборов. Принцип действия биполярных транзисторов, их статические характеристики, малосигнальные параметры, схемы включения. Полевые транзисторы с управляющим электронно-дырочным переходом и изолированным затвором.
контрольная работа [637,3 K], добавлен 13.02.2015Характеристика свойств и параметров полупроводниковых приборов: диодов, транзисторов и стабилитронов. Расчет стабилизаторов напряжения, выпрямителей с емкостным фильтром. Выбор стандартного трансформатора. Определение коэффициента полезного действия.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 19.02.2013Разработка структурной, принципиальной и интегральной микросхем аналогового устройства на основе биполярных и полевых транзисторов. Выбор типов и структур биполярных и полевых транзисторов, навесных элементов и расчёт конфигурации плёночных элементов.
курсовая работа [241,0 K], добавлен 29.08.2014Основные понятия и определения измерительной техники; классификация приборов и особенности применения микропроцессоров. Изучение программного обеспечения комплекса автоматизации измерений и компьютера; расчёт экономической эффективности устройства.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 15.03.2014Свойства полупроводниковых материалов, применяемых для производства транзисторов и диодов. Понятие электронно-дырочного перехода (n-p-перехода), определение его вольтамперной характеристики. Расчет зависимости плотности тока насыщения от температуры.
курсовая работа [612,5 K], добавлен 12.12.2011Транзистор как прибор, предназначенный для преобразования различных электрических сигналов. Устройство и принцип действия транзисторов. Схема включения, система обозначения силовых транзисторов, кодовая маркировка, тип корпуса, пример параметров.
реферат [283,7 K], добавлен 19.02.2010Транзистор как электронный полупроводниковый усилительный прибор, предназначенный для усиления сигналов. Знакомство с особенностями и сферами применения полевых и биполярных транзисторов. Общая характеристика схем включения биполярного транзистора.
реферат [1,5 M], добавлен 21.05.2016Устройство плоскостного биполярного транзистора. Концентрация основных носителей заряда. Схемы включения биполярных транзисторов. Статические характеристики биполярных транзисторов. Простейший усилительный каскад. Режимы работы и область применения.
лекция [529,8 K], добавлен 19.11.2008Физические элементы полупроводниковых приборов. Электрический переход. Резкий переход. Плоскостной переход. Диффузионный переход. Планарный переход. Явления в полупроводниковых приборах. Виды полупроводниковых приборов. Элементы конструкции.
реферат [17,9 K], добавлен 14.02.2003Изучение свойств германиевого и кремниевого выпрямительных полупроводниковых диодов при изменении температуры окружающей среды. Измерение их вольт-амперных характеристик и определение основных параметров. Расчет дифференциального сопротивления диода.
лабораторная работа [29,7 K], добавлен 13.03.2013Исследование полевых транзисторов и анализ оборудования для их герметизации. Материалы деталей для корпусов транзисторов. Назначение и работа автомата герметизации. Расчет вибробункера автомата герметизации транзисторов. Технология изготовления детали.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 21.06.2014
