Автоматизация проектирования конструкторско-технологического базиса комплементарных БИС двойного назначения

• Автор: Ачкасов, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 132 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОНСТРУКТИВНОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО БАЗИСА

КМОП БИС В САПР ИЭТ.

1.1. С0ВРЕМЕМ1ЮЕ СОСТОЯНИЕ РАЗВИТИЯ СПЕЦИАЛЬНОЙ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ ЭЛЕКТРОНИКИ В РОССИИ

1.2. Конструктивнотехнологические принципы создания РАДИАЦИОННОСТОЙКИХ КМОП БИС.

1.3. Особенности и недостатки конструктивнотехнологического базиса современных КМОП БИС, имеющих приемку 5.
1.4. Анализ средств проектирования конструктивнотехнологического ЯДРА ДЛЯ СОЗДАНИЯ КМОП БИС, ИМЕЮЩИХ ПРИЕМКУ 5 В САПР ИЭТ.

1.4. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.

Выводы первой главы

С ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ КОНСТРУКТИВНОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ЯДРА КМОП БИС В САПР ИЭТ.
2.1. Разработка конструктивнотехнологического базиса СОВРЕМЕННЫХ КМОП БИС, ИМЕЮЩИХ ПРИЕМКУ 5 В САПР ИЭТ.
2.2. Моделирование воздействия тепловых и термомеханических
ЭФФЕКТОВ, ВОЗНИКАЮЩИХ В МАТЕРИАЛАХ ИМС ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ
ИЗЛУЧЕНИЯ с БОЛЬШИМ ПОГЛОЩЕНИЕМ
2.3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ И ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ В МАТЕРИАЛАХ МИКРОСХЕМ.
2.3.1.Тепловые эффекты.
2.3.2. Термомехапические эффекты.
2.4. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАДИАЦИОННЫХ ЭФФЕКТОВ НА
ФИЗИКОТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ УРОВНЕ В САПР ИЭТ.
2.4.1. Влияние ионизирующих излучений на электрофизические
Л параметры полупроводников и диэлектриков.
2.4.2. Влияние технологического процесса на образование дефектов.
Выводы второй главы
ГЛАВА 3. АЛГОРИТМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОДСИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОНСТРУКТИВНОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО БАЗИСА РАДИАЦИОННОСТОЙКИХ ИС.
3.1. Общий алгоритм моделирования работы ИС с приемкой 5
В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ В ПОДСИСТЕМЕ САПР ИЭТ
3.2. Алгоритм расчета тепловых и термомеханических эффектов
3.3. Алгоритм моделирования переходных и долговременных
4 ЭФФЕКТОВ В ИС ПРИ воздействии внешних факторов.
3.4. Алгоритмы конструкторского проектирования базовых элементов КМОГ1 БИС и преобразования различных
СХЕМОТЕХНИЧЕСКИХ БАЗИСОВ В ЗАДАННЫЙ КТБ
Выводы третьей главы
ГЛАВА 4. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ КОНСТРУКТИВНОГО
ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КМОП БИС
ДВОЙНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
4.1. Структура программных средств и особенности ее построения ЮЗ
4.2. Создание библиотеки базовых элементов.
4.3. Анализ эффективности подсистемы моделирования.
Выводы четвертой главы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
Введение
Актуальность


С распадом СССР за пределами территории Российской Федерации осталось более % предприятий электронной промышленности, производивших, в том числе, радиационно-стойкие ИЭТ. Последовавший за этим экономический спад и резкое снижение объемов государственного оборонного заказа привели к прекращению производства большей части их номенклатуры. Утраченными для России оказались технологии производства радиационно-стойких аналоговых микропроцессоров, аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей, биполярных запоминающих устройств, операционных усилителей, компараторов напряжения и др. Актуальность восстановления и развития их номенклатуры обусловлена тем обстоятельством, что затраты на эти работы несопоставимы с издержками и потерями, которые возникают при разработке, производстве и эксплуатации военной техники (ВТ). Как показывают оценки одного из мировых лидеров в области разработки и производства радиационно-стойких микросхем ф. Harris Semiconductor (США), несмотря на то, что стоимость радиационно-стойких ИС примерно в 0 раз выше стоимости аналогичных изделий обшетсхничсского исполнения, но при использовании последних - достижение того же уровня радиационной стойкости РЭА ВТ требует несравнимо больших затрат на системном уровне (в и более раз), чем при применении радиационно-стойкой элементной базы. Это связано с необходимостью специального отбора изделий но заданным требованиям, использования дополнительной системной защиты и большего объема испытаний аппаратуры ВТ. ИС используются практически во всех классах и группах аппаратуры, заказываемых предприятиями и департаментами оборонных отраслей промышленности и количество микросхем и их номенклатура будут увеличиваться в геометрической прогрессии. Кроме того, очевидна тенденция к преобладанию в номенклатуре ИС большой и сверхбольшой степени интеграции (БИС и СБИС), ориентированных на цифровую обработку информации в реальном масштабе времени. Развитие микроэлектроники за последние лет характеризуется увеличением числа транзисторов на кристалле в 4 раза каждые три года, диаметра пластин в 2 раза каждые лет, площади кристалла в 2,3 раза каждые 6 лег, стоимости производства в 2 раза каждые три года (при неизменности производственной стоимости 1 кв. Отставание в области микроэлектроники по отдельным ее направлениям за последние годы стало сокращаться и достигло лет. Хотя относительно недавно это отставание достигало - лет. В настоящее время ставится задача сокращения образовавшегося отставания до 3 - 5 лет (что существовало при СССР и обеспечивало поддержание военно-стратегического паритета). Несмотря на ощутимые потери, микроэлектронная отрасль все еще обладает определенным фундаментальным и прикладным потенциалом для исследований и создания технологий будущего, не уступающих зарубежным, в области микромеханики и механотроники, нано- и биоэлектроники, микросенсорики, разработки функциональных элементов микроэлектроники на основе новых материалов и технологий. Также важнейшей задачей в настоящее время является удовлетворение потребностей аппаратуры в современных сложных функциональных БИС, СБИС и выхода отечественной микроэлектроники на мировой уровень с созданием технологических линий с проектными нормами 1,2. Так в настоящее время АООТ «Анстрем» имеет аттестованные сертифицированные технологические линии с проектными нормами 1. Кроме того, имеется технологическая линия с проектными нормами 0. Необходимость реформирования в области микроэлектроники военного и специального назначения полностью соответствует целям и задачам Федеральных целевых программ "Развитие электронной техники в России" и "Национальная технологическая база", а также целевой программы "Электронная промышленность Москвы - России XXI века" па период до года, которые отражают взгляды специалистов различных оборонных отраслей и учитывают экономические реалии страны на момент подготовки программ. В каждой из них микроэлектроника отнесена к числу базовых, критически важных для Российской государственности технологий, обеспечивающих национальную безопасность и процветание национальной экономики.