IMES Lecture Microelectronics
Tobias Gnos, Wissenschaftlicher Mitarbeiter ICE, und Lukas Leuenberger, Wissenschaftlicher Mitarbeiter IMES
Steigende Genauigkeitsanforderungen bei modernen integrierten Schaltungen machen den Einfluss mechanischen Stresses zunehmend relevant. Insbesondere Packaging-Prozesse und Temperaturänderungen führen zu mechanischen Spannungen, welche die elektrischen Eigenschaften von ASICs beeinflussen können. Um diesen Effekt bereits in frühen Entwicklungsphasen zu berücksichtigen, wurde ein durchgängiger Simulations-Flow entwickelt, welcher COMSOL-basierte FEM-Simulationen automatisiert in Cadence-Schaltungssimulationen integriert. So lassen sich geeignete Gegenmassnahmen frühzeitig ableiten und Schaltungen gezielt optimieren.
Nicolas Vetsch, Doktorand Computational Nanoelectronics, Institut für Integrierte Systeme, ETH Zürich
Mit der fortschreitenden Miniaturisierung von Halbleiterbauelementen im Nanobereich reicht die klassische Physik heute nicht mehr aus, um deren Funktionsweise zu beschreiben. Um die Entwicklung der nächsten Generation von Transistoren und Sensoren zu unterstützen, müssen Simulationstools die quantenmechanischen Effekte abbilden können, die in diesen Strukturen auftreten.
Mittels atomistischem Modeling, insbesondere unter Verwendung der NEGF-Methode (Non-Equilibrium Green's Functions), lässt sich die Device-Performance bereits vor der kostspieligen Fertigung im Reinraum numerisch vorausberechnen. Anhand einiger Fallstudien wird deutlich, wie diese High-Performance-Modelle die Brücke von der Materialwissenschaft in die technische Umsetzung schlagen können.