集成电路用纳电子器件模型研究取得最新进展

2007-10-26来源: 中国半导体行业协会关键字:物理  单元  处理  设计

北京大学教授何进博士率领的微电子学研究院纳太器件和电路研究组,在教育部留学回国人员科研启动基金和国家自然科学基金支持下,最近在CMOS集成电路用纳器件模型领域取得重要突破,成果在国际电子电气工程师协会相关领域最权威的学术期刊《电子器件杂志,IEEE Trans. Electron Devices》2007年9月刊的“纳电子器件模型和模拟专辑(Special Issue on Simulation and Modeling of Nanoelectronics Devices)上发表。这是该研究组继去年在该权威期刊的“先进模型和45纳米模型挑战”专辑(Special issue on advanced compact models and 45-nm modeling challenging上发表纳米CMOS器件物理基本解和MOS器件量子效应模拟两篇重要论文以来, 在微纳电子和集成电路器件模型领域取得的又一最新进展。

根据 2006 年更新的国际半导体技术发展蓝图(ITRS) ,物理栅长达到 18 , 10 , 6nm 的微处理单元将于分别于 2010,2015 ,2020年实现量产。在这样的技术背景下,旨在用于未来几代纳米 CMOS 集成电路的设计的纳电子器件模型和仿真工具就必须处理 ITRS 提出的一系列重要课题。为了应对这一挑战,反映最近一两年来纳电子器件模拟和仿真技术的快速发展,国际半导体器件和集成电路技术领域最权威的学术期刊IEEE Transaction on Electron Devices 在 2007 年初面向全球,征集该领域的顶尖研究成果以 “Special Issue on Simulation and Modeling of Nanoelectronics Devices ” 专题作为该杂志 2007 年第 9 期来出版, 向全世界展示该方向的最新研究成果。 经过激烈竞争和严格的多轮专家评审,北京大学微电子学研究院 何进 教授的纳太器件和电路研究室以自己在纳米线的器件物理模型研究上的突破,在该专辑的显著位置上发表了关于纳米环栅 CMOS 器件模型基本解的研究论文(IEEE Trans. Electron Devices, TED-54, no.9,pp2293-2303,2007)。该理论模型采用严格的物理基础, 实现了纳米环栅 CMOS 器件特性的预言和验证。 此项成果在具有重大的理论价值的同时,也具有直接的技术和产业应用价值,必将在推动更完整的纳米线 CMOS 器件和电路模型的发展和研究中发挥重要作用。

何进博士于2005年9月从美国加州大学BERKELEY分校归国后被北京大学聘为教授,在北京大学,国家自然科学基金和教育部留学回国人员基金的支持下,迅速建立了纳米和太赫兹器件和电路研究室。他的主要研究领域为深亚微米MOS器件新结构,纳米MOS的量子传输和准弹道输运,深亚微米芯片仿真物理模型,电子材料和相关器件等。曾参加国家973,863,自然科学基金项目和重点攻关项目。 作为主持人完成北大和Motorola的两项联合研究项目, 现在主持自然科学基金, 973项目子课题, 预先研究和北京市科委的项目。作为主研人员,完成多项美国SRC项目。

何进博士是国际期刊“Recent Patents on Engineering”,“Open Nano Science Journal”, "Recent Patents on Electrical Engineering","The Open Chemical Engineering Journal" 编委。 “ 微纳电子技术” 副理事长。ICCDCS,EDSSC,ISQED等 系列IEEE 国际会议程序委员会委员,分会主席或评审专家。国际权威期刊IEEE Transactions on Electron Devices, IEEE Transactions on Nanotechnology,IEEE Electron Device Letters等的论文评审人。在国际权威期刊IEEE Electron Device Letters(EDL),IEEE Transactions on Electron Devices(T-ED)和国内电子学报, 半导体学报等重要期刊上发表研究论文100余篇, 在国际/国内会议宣读论文60余篇(特邀7篇)。研究成果被SCI收录和引用100余次,EI收录和引用150多次,国际同行引用和应用近200次。获发明专利3项。编写“纳米CMOS 器件”一书的部分章节(科学出版社, 2005),翻译“射频电路设计”一书(科学出版社, 2007),正在编著”先进MOSFET物理和模型”(科学出版社, 2008)。近年来,他在国际权威的IEEE期刊上发表了10多篇第一作者论文,引起国际学术界的重视和注目。 入选2008-2009年度“Marquis Who's Who”名人录科学与技术分册。

何进博士是国际集成电路界工业标准CMOS模型BSIM4.3.0主要研发者,模型手册的主要作者(BSIM4.3.0已经被国际半导体工业界广泛采用,促进了国际集成电路产业的发展)。 BSIM5首席研究者,模型手册第一作者(BSIM5 在2004年被CMC选为下一代工业标准芯片仿真模型的四个备选者之一,国际主流集成电路模拟系统均支持BSIM5的电路模拟)。 国际主要半导体公司IBM, INTEL, AMD等采用和验证的BSIMDG模型主要研究人员之一(有关该项工作的成果被最近发表在IEEE T-ED 上的综述文章(IEEE TED-54, pp.131-141, 2007)称为“何氏模型”,是全世界四个典型代表)。 提出纳米CMOS参数提取新技术,被发表在Microelectronics Reliability (MER-42, pp.583-596, 2002)上有关阈值电压的综述文章称为“何氏方法”,为近年来11种典型方法之一。 完成有世界水平的纳米CMOS器件完整表面势方程和解析解, 研发了国际上有代表性的纳米MOSFET表面势模型。 在国际微电子学术界独创非传统CMOS器件及电路建模的载流子理论和方法,成功应用到场效应纳米器件中。 何进博士在微电子学术和工程领域取得的系列成果享有国际声誉,领导的小组是目前国际上纳米电子器件物理和电路模型研究最富活力的团队之一。 该研究小组具有世界先进水平的研究成果,从一个侧面反映了我国科研工作者在相关领域向国际一流水平奋进的信心和在此过程中所做出的不懈努力。

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