Оптимизация функциональных параметров аналоговых микросхем на этапе конструкторско-топологического проектирования

• Автор: Мещеряков, Михаил Васильевич
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 173 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АНАЛОГОВЫХ МИКРОСХЕМ ЗА СЧЕТ ОПТИМИЗАЦИИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ НА ЭТАПЕ КОНСТРУКТОРСКО-ТОПОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
1.1. Обзор современных средств проектирования микроэлектронных устройств
1.2. Необходимость разработки математического и программного обеспечения подсистемы оптимизации функциональных параметров аналоговых ГИС
1.3. Цель и задачи исследования
2. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МЕТОДЫ И МОДЕЛИ В ЗАДАЧАХ ОПТИМИЗАЦИИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ АНАЛОГОВЫХ МИКРОСХЕМ
2.1. Автоматизация моделирования МОП-транзис-
торов
2.2. Моделирование многомерного стохастически взаимосвязанного случайного вектора
2.3. Оценка характеристик законов распределения параметров микросхем
2.4. Итерационный метод решения системы трансцендентных уравнений для анализа и оптимизации микросхем
2.5. Аналитический метод определения границ работоспособности

2.6. Основные выводы второй главы
3. ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
НА КАЧЕСТВО МИКРОСОЕДИНЕНИЙ КОМПОНЕНТОВ С КОНТАКТНЫЙ
ПЛОЩАДКАМИ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ
3.1. Соединение подложек ГИС с основаниями корпусов
3.2. Проволочный монтаж внутренних соединений

3.2.1. Исследование качества паяных соединений золотой проволоки с контактными площадками
подложек
3.2.2. Микросоединения золотых проводников с контактными площадками из сплавов олово-никель и
олово-свинец
3.3. Оптимизация конструкторско-технологических решений с целью снижения интенсивности отказов ГИС
3.4. Основные выводы третей главы
4. АЛГОРИТМЫ ОПТИМИЗАЦИИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ
АНАЛОГОВЫХ МИКРОСХЕМ
4.1. Алгоритм расчета коэффициентов чувствительности дисперсии выходных параметров микросхем
4.2. Постановка задачи оптимизации топологии аналоговых микросхем
4.3. Алгоритмы оптимального размещения пленочных элементов

4.4. Алгоритм минимизации дисперсии функциональных параметров интегральных схем
4.5. Алгоритм размещения пленочных элементов
по критерию минимизации суммарной длинны межсоединений
4.6. Алгоритм размещения пленочных элементов при совместном использовании коммутанционного критерия и критерия минимизации дисперсии функциональных параметров
4.7. Основные выводы четвертой главы
5. РАЗРАБОТКА СРЕДСТВ ПРОГРАММНОГО И ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОДСИСТЕМЫ ОПТИМИЗАЦИИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ АНАЛОГОВЫХ МИКРОСХЕМ
5.1. Организация программного и информационного обеспечения подсистемы '
5.2. Использование разработанного программного обеспечения для проектирования оптимальной топологии ГИС и микросборок и анализ его эффективности по результатам внедрения
5.3. Основные выводы пятой главы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

расположенной напротив затвора. При большом числе этих носителей между стоком и истоком образуется проводящий канал, через который, при наличии напряжения между стоком и истоком, пойдет ток.
Иными словами, транзистор будет работать в режиме обогащения канала. Зависимость между напряжением на затворе и током стока в
данном случае также близка к квадратичной.
Возможен и такой МОП-транзистор, у которого нулевому потенциалу на затворе соответствует промежуточное значение ВАХ. Тогда левая часть характеристики будет соответствовать режиму обеднения канала, а правая часть - режиму обогащения.
Как показывает предварительный анализ различных моделей МОП-транзисторов (Кармазинского, Хофстайна, Ильина, Шихмана-Ход-жерса, Фромана-Бенчковски-Вадаса и др.) /17, 18/ наиболее удов-
летворительные результаты по точности расчетов, затратам времени, а также по возможности внедрения в существующие пакеты САПР МЭУ позволяет получить модель с линейной аппроксимацией зависимости заряда обедненного слоя подложки от потенциала канала /19/. Такая модель строится с учетом физики работы МОП-транзистора, но с введением некоторых упрощений, которые позволяют достигнуть необходимой компактности. Параметры электрической модели определяются из внешних электрических измерений или рассчитываются с помощью физико-топологической модели /20, 21/. По этому достигается тре-
буемая степень адекватности, так как параметры модели определяются из условий наилучшей стыковки теоретических характеристик с реальными.
Для получения модели МОП-транзистора приняты следующие допущения:
1) перенос тока осуществляется основными носителями,