廣島大學開發(fā)的晶體管模型“HiSIM_SOI”已成為國際標準。本文就該晶體管模型進行了詳細介紹。
HiSIM_SOI是SOI基板上的晶體管的模型，已于2012年7下旬被電路模擬用晶體管模型(即集約模型)國際標準化機構(gòu)“CMC：Compact Modeling Council”接納為SOI晶體管的CMC標準。
HiSIM_SOI的基礎(chǔ)是Bulk基板MOS晶體管模型“HiSIM2：Hiroshima- university STARCIGFET Model 2”。這是廣島大學在日本半導體理工學研究中心(STARC)的協(xié)助下開發(fā)的，已于2011年4月被選為CMC標準。將HiSIM2擴展到高耐壓晶體管的“HiSIM_HV”(最初名稱為“HiSIMLDMOS”)于2007年12月被選為CMC標準。此次，HiSIM_SOI又被選為CMC標準，這樣日本共有三個HiSIM模型成為國際標準。
據(jù)出席會議的獨立行政法人日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所(產(chǎn)綜研)介紹，獲得三個CMC標準的全球只有美國加州大學伯克利分校(UCB)和廣島大學兩所學校。不過，據(jù)產(chǎn)綜研介紹，在UCB的三個CMC標準中，BSIM(Bulk MOS晶體管)和BSIM-SOI都是老一代晶體管模型(即閾值電壓模型)，而廣島大學的HiSIM模型都是克服了閾值電壓模型弱點的表面電位模型，從發(fā)展前景來看，可以說廣島大學的三個CMC標準模型比UCB的三個標準模型更勝一籌。
易于應用于太陽能電池等的模型
廣島大學教授三浦道子和Mattausch Hans Jurgen(兼任廣島大學HiSIM研究中心主任)對模型做了技術(shù)講解。據(jù)兩人介紹，SOI MOSFET含有絕緣層，因此比Bulk MOSFET構(gòu)造復雜，HiSIM_SOI的開發(fā)花費了10年多的時間。不過，今后容易用于正在推進實用化的新一代晶體管，三浦自信地說，“將來還能獲得多項CMC標準”。
為爭取成為下一個CMC標準而正在開發(fā)的是使用SOI層很薄的全耗盡(Fully-Depleted) SOI基板的MOSFET模型，該模型叫做“HiSIM SOTB ”(SOTB是Silicon-on-Thin Body的縮寫)。標準化的強勁對手是UCB開發(fā)的模型。除FD SOI模型外，面向太陽能電池的“HiSIM-TFT”模型(TFT是Thin Film transistor的縮寫)及面向FinFET等多柵極晶體管的“HiSIM-MG”模型(MG是multigate的縮寫)等也是HiSIM_SOI的“進化形式”。另外，此次成為CMC標準的HiSIM_SOI可以從廣島大學HiSIM研究中心的主頁下載Verilog-A格式的文件，可在支持Verilog-A的電路模擬器中立即使用。
