Розроблено високочутливі інтегральні мікроелектронні сенсори на кремнієвих структурах з діелектричною ізоляццією (КСДІ) та створено на їх базі нові вимірювальні перетворювачі неелектричних величин з широкими фунціональними можливостями. На підставі результатів досліджень розроблено нову інтегральну багатосенсорну КСДІ, вивчено особливості її функціонування та метрологічні характеристики (МХ). Розвинуто методи моделювання МХ сенсорів. Використано регресійний аналіз та алгоритми нейронних мереж щодо високоточної апроксимації МХ.

  Скачати повний текст

На підставі проведених теоретичних та експериментальних досліджень запропоновано нові формальні методи синтезу композиційних мікропрограмних пристроїв керування. Відзначено, що оптимізація апаратурних витрат у схемі формування адреси може бути отримана у разі представлення адреси мікрокоманди у вигляді конкатенації коду операторного лінійного ланцюга та її компоненти. Висвітлено методи синтезу композиційних мікропрограмних пристроїв керування з традиційними й елементарними операторними лінійними ланцюгами. Оптимізації апаратури досягнуто за рахунок використання псевдоеквівалентних станів автомата Мура, що здійснює адресацію мікрокоманд. Отримано аналітичні оцінки складності апаратурних витрат як функції від параметрів елементного базису та інтерпретованої граф-схеми алгоритму. Розширено клас синтезованих мікропрограмних пристроїв керування. Визначено область ефективного використання запропонованих структур композиційних мікропрограмних пристроїв керування.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив опромінення на параметри інтегральних схем (ІС), розроблено методи підвищення радіаційної стійкості. Вивчено закономірності перерозподілу енергії між гармонійними складовими сигналу, що поширюється, у металевих і напівпровідникових резисторах, p - n переходах і транзисторах досліджуваних ІС. На підставі вивчення нелінійних ппроцесів в опромінених напівпровідниках викладено спосіб виміру дози та флієнса частинок. Виявлено мікронеоднорідності, які утворюються у плівках германію в процесі гамма-опромінення. Проаналізовано термодинамічні процеси термопольових впливів та їх позитивну дію на радіаційну стійкість ІС, а також процес виникнення оптичного випромінення та особливості його поширення в прошарках ІС.

  Скачати повний текст

З'ясовано значення параметрів шліфувальних кругів, що забезпечують мінімальну глибину порушеного шару. Розроблено метод визначення числа проходів шліфування з урахуванням виміряної товщини структури, необхідної глибини шліфування кожним кругом і накладених на сумарну глибину шліфування обмежень.

  Скачати повний текст

Науково обгрунтовано математичні моделі фізичних процесів і субмікронних ефектів у сучасних транзисторних структурах та інтегральних схемах міліметрового діапазону довжини хвиль, з використанням яких розроблено перспективні гетеробіполярні транзистори з заданими параметрами та характеристиками, а також компоненти та інтегральні пристрої на їх основі та субмікронні транзистори з бар'єром Шотткі та гетероселективним легуванням. Удосконалено технології виготовлення зазначених приладів. Проаналізовано, узагальнено та сформульовано фізичні особливості та ефекти, властиві субмікронним структурам з розмірами, порівняними з довжиною вільного пробігу електронів. Обгрунтовано та створено ієрархічний ряд математичних моделей різного рівня. Визначено функціональні особливості субмікронних приладів та умови застосованості їх моделей до завдань адаптивного проектування.

  Скачати повний текст

Розроблено методи та засоби для реалізації інформаційних технологій (ІТ) аналізу та синтезу мікроелектромеханічних систем (МЕМС) на системному, схемотехнічному та компонентному рівнях. Розроблено архітектуру ІТ аналізу та синтезу МЕМС, в якій використано побудований програмно-технічний засіб для багаторівневі розробки, базові структури й елементи та нові інформаційні моделі. Показано, що запропонована архітектура ІТ аналізу та синтезу МЕМС дозволяє підвищити рівень автоматизації даних процедур. Створено методи для системного рівня ІТ аналізу та синтезу МЕМС, які вирішують задачі структурного та параметричного синтезу на базі побудови дерева альтернативних рішень, базових структур та елементів, набору продукційних правил і теорії кольорових мереж Петрі. Побудовано метод автоматизованого синтезу VHDL-AMS-моделей базових пристрої в МЕМС для схемотехнічного рівня на підставі методу електричних аналогій, систем звичайних дифереціальних рівнянь і рівнянь в частинних похідних. Зазначено, що послідовність і кількість використання диференціальних рівнянь визначається фізичними принципами роботи елемента МЕМС і кількістю перетворень енергії. Розроблено методи автоматизованого синтезу моделей компонентного рівня на базі рівнянь в частинних похідних з наступним їх розв'язанням за допомогою методу скінчених різниць або скінчених елементів. Побудовано тривимірні моделі технологічних процесів виготовлення МЕМС, які дозволяють дослідити вплив технологічних параметрів на вихідні параметри інтегрального пристрою. Зроблено промислове впровадження розроблених методів і засобів, які використано для аналізу та синтезу нових типів МЕМС з покращаними технічними характеристиками.

  Скачати повний текст

Установлено теоретично й експериментально підтверджену залежність характеристик точності пластин від величини та ступеня нерівномірності натягу відрізного кола. Розроблено й експериментально доведено вірогідність математичної моделі нерівномірно натягнутого відрізного круга, у межах якої введено кількісну характеристику ступеня нерівномірності натягу та вирішено задачу плоского напружено-деформованого стану для кільцевої пластини за її нерівномірного натягу. Одержано точні рішення задачі про прогин рівномірно натягнутого відрізного круга під впливом осьового навантаження різного виду, що дозволило одержати вираз прогину відрізаних пластин як функції від жорсткості відрізного круга. Запропоновано наближене рішення задачі про жорсткість відрізного круга за нерівномірного натягу та надано оцінку точності цього рішення. Розроблено математичну модел врахування сил різання, на підставі якої запропоновано методику вибору межово допустимої величини натягу. Одержано співвідношення, що взаємозв'язує частоти власних коливань нерівномірно натягнутого круга з відповідними частотами як коливань рівномірно натягнутого круга, на підставі якого розроблено методики виміру нерівномірності натягу та її усування.

  Скачати повний текст

Досліджено процеси у неоднорідних металодіелектричних мікроструктурах (ІМС), розташованих у кристалі інтегральних мікросхем, у разі впливу імпульсних полів. Під час побудови математичної моделі та виявлення механізму впливу імпульсних електромагнітних полів на мікроструктуру використано радіофізичний підхід до задачі впливу зазначених полів на інтегральні мікросхеми. Розглянуто процеси взаємодії мікроструктурних елементів (МСЕ) з падаючою електромагнітною хвилею. Експериментальні дослідження дозволили виявити функціонально значущі МСЕ за умов впливу даних полів на ІМС у хвилеводі. Встановлено вплив поляризаційного фактора на характер розвитку деградаційних процесів у тонких металевих плівках. Розроблено числову дифракційну модель розсіяння падаючої електромагнітної хвилі на ІМС. Одержано розподілення електромагнітних полів поблизу ІМС. Виявлено причини, характер та динаміку розвитку локальних деградаційних процесів у металевих плівках під час впливу імпульсних електромагнітних полів.

  Скачати повний текст

Розроблено та досліджено оптоелектронні інтегральні схеми для попереднього оброблення зображень. Наведено аналіз оптичних та оптоелектронних методів оброблення зображень, аналіз сучасних технологій виготовлення оптоелектронних інтегральних схем та аналіз елементної бази. Одержано нові математичні моделі побудови розподілу поля діаграми направленості масиву світловипромінювачів оптоелектронної інтегральної схеми, що описують процес паралельного передавання даних у когерентних і некогерентних волоконно-оптичних лініях зв'язку. Вперше отримано математичні моделі побудови оптоелектронних інтегральних схем оброблення зображень, які дають змогу визначити рівні оптичних сигналів під час паралельного передавання зображень. Розроблено та досліджено прилад паралельного передавання зображень для цифрового оптоелектронного процесу позрізового оброблення зображень і процесора попарного сортування даних.

  Скачати повний текст

Наведено результати проведених експериментально-розрахункових досліджень щодо встановлення закономірностей статичного та динамічного стану блоків радіоелектронної апаратури та їх складових з урахуванням впливу конструктивно-технологічних і експлуатаційних факторів. Розроблено методичні засади здійснення експериментальних досліджень на базі відповідних засобів їх доробки та процесу тензометрування. Установлено закономірності впливу термоударів, атмосферного тиску та монтажних напружень на статичний деформований стан плат. Показано, що рівень деформування мікромодулів і резисторів визначається їх зв'язком з об'єднавчою платою, який суттєво залежить від жорсткості виводів. Запропоновано нову конструкцію виводів і методологію встановлення допустимого утворення жолобоподібних форм об'єднавчих плат. Розроблено нові конструкції пристроїв для кріплення плат, які дозволяюь уникнути встановленої нерівномірності вібронавантажень у існуючих пристроїв й одержано достовірні дані про вібраційні характеристики об'єктів досліджень у широкому діапазоні коливань. Представлено результати експериметальних досліджень, проведених з метою вивчення впливу конструктивно-технологічних факторів на збудження коливань об'єднавчих плат з використанням розроблених оригінальних способів механічного зв'язку плат і різноманітних способів їх кріплень у напрямних корпусу блоку РЕА. Розроблено відповідні розрахункові моделі та проведено їх обгрунтування. Запропоновано розрахункові методики визначення параметрів демпферів сухого тертя для кріплення об'єднавчих плат, а також спосіб віброізоляції блоків РЕА з використанням таких демпферів.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання розробки структурно-функціональних моделей послідовнісних схем і удосконалення методів генерації тестів для зменшення часу верифікації цифрових систем на стадіях їх автоматизованого проектування та імплементації в кристалах програмованих логічних інтегральних схем (ПЛІС). Удосконалено концептуальну та структурну моделі примітивного автомата. Описано тригерні схеми в однотактному автоматному форматі змінних для моделювання їх справної поведінки та наступної генерації тестів. Модифіковані моделі генерації тестів для верифікації цифрових систем на базі генетичних алгоритмів, що дозволяють обробляти цифрові схеми великої розмірності та зменшити час синтезу тесту заданої повноти. Модернізовано метод детермінованої генерації тестів, що враховує структурно-функціональні особливості ПЛІС і дозволяє з гарантованою повнотою будувати тести в одній копії ітеративної моделі на базі стандартних процедур прямого просування і довизначення алгоритму активізації сильнопослідовних і тригерних структур.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено метод розподіленого розв'язування систем лінійних алгебраичних рівнянь (СЛАР) великої розмірності з блоково-стрічковими матрицями, який використовує ієрархічну організацію обчислювальної мережі. Запропоновано методи секціонування стрічкових матриць великої розмірності у разі розподіленого розв'язування СЛАР, які здатні здійснити розбиття матриць на секції, що дає змогу виконувати їх розв'язування розподілено. Розроблено адаптивний метод ієрархічно-розподільного розв'язування таких рівнянь, який здатний здійснити оптимальний поділ завдання на підзавдання, що мінімізує сумарний час простою системи розподілення обчислень і збільшує її продуктивність. Визначено архітектуру системи теплового проектування електронних пристроїв, яка містить підсистему розподілення обчислень з багаторівневою ієрархічною структурою та властивостями адаптивності.

  Скачати повний текст

Запропоновано методику розрахунку теплових полів у транзисторі, яка базується на спільному розв'язанні рівнянь фізико-топологічної моделі та рівняння теплопровідності в двовимірному наближенні. Розроблено математичні моделі й алгоритми, що дозволяють побудувати розподіл температури вздовж транзисторної структури, виявити зони перегріву й уточнити параметри моделі на етапі проектування. Досліджено методику врахування ефекту саморозігріву в транзисторі за рахунок введення в схемну модель додаткових баластних опорів і залежного джерела. Встановлено залежність коефіцієнта зворотного зв'язку від номіналів баластних опорів у базовій і емітерній областях транзистора та визначено рекомендації щодо вибору оптимальних значень баластних опорів. Встановлено характер впливу ефекту саморозігріву на вихідні та частотні характеристики. Розроблено та запатентовано спосіб розрахунку теплового опору субмікронного транзистора за його тепловою моделлю. Встановлено залежність величини теплового опору кристала транзистора від форми та геометричних розмірів кристала та затвора транзистора, режимів роботи транзистора, а також від кількості шарів легування та степеня легування підзатворної області.

  Скачати повний текст

На підставі дослідження сучасного стану проектування мікроактюаторів у вбудованих системах визначено основні напрямки й особливості їх використання у процесі розробки новітніх мікротехнологій. Удосконалено існуючі математичні моделі електростатичних мікрорезонаторів з метою підвищення ефективності процесу проектування та покращання вихідних характеристик вбудованих систем. На підставі розроблених та удосконалених моделей проведено дослідження електричних і механічних властивостей мікрорезонаторів, розраховано та проаналізовано кореляційні зв'язки між їх конструктивними й електричними параметрами. Для кожної представленої моделі мікрорезонатора електростатичного типу створено відповідну VHDL-AMS модель, яка дозволяє одночасно проводити функціональне та поведінкове моделювання. Сформовано бібліотеку моделей, яку успішно інтегровано в уже існуючі системи мультидисциплінарного моделювання, такі як ANSYS, CADENCE, що дозволяє спростити процес проектування вбудованих систем.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив бомбардування високоенергетичними частинками (іонами, протонами, нейтронами, гамма-квантами, альфа-частинками) на механічні й електричні властивості напівпровідників і прикладних шаруватих структур на їх основі. Для вивчення формування тонких шарів силіцидів металів наноелектроніки використано Резерфордівське зворотне розсіювання. Розроблено систему вимірювання модуля пружності кремнію у процесі опромінення. Створено пристрій для дослідження зразків під час опромінення в горизонтальному каналі ядерного реактора. Досліджено механічні напруження в іонно-легованих шарах кремнію, виявлено його розпухання під час імплантації та виникнення дислокаційних систем поблизу межі легована-нелегована область. Розроблено практичні рекомендації для підвищення експлуатаційних характеристик і радіаційної стійкості приладних структур мікроелектроніки. Встановлено, що процес термоелектротренування суттєво підвищує радіаційну стійкість елементів.

  Скачати повний текст

Розраховано та досліджено модель мікропотужної оптопари ДВЧ діапазону у вигляді світлодіоду з підвищеним коефіцієнтом корисної дії випромінювання та фотоприймача у складі p - i - n фотодіоду, який інтегровано в базу високочастотного n - p - n транзистора, що дозволяє підвищити їх частотні характеристики, розширити дані про конструкції та використати їх для цифрової інтегральної схеми (ІС) з оптичними зв'язками. Розроблено модель адаптивної мікропотужної оптоелектронної схеми логіки NАБО-НІ, що дає можливість одержати нові відомості про процеси її перемикання та досягнути їй параметрів вентилів відомих типів логіки.

  Скачати повний текст

Проаналізовано моделі механізмів впливу електронно-променевої обробки на поверхневі шари оптичних стекол з метою прогнозування властивостей виробів. Розроблено ефективні методи еліпсометричних досліджень даних зразків, визначено принципи еліпсометричного експрес-контролю якості поверхонь оптоелектронних скляних плат, отриманих після електронно-променевої обробки. Надано рекомендації щодо проведення еліпсометричних вимірювань для досягнення найбільш високої точності та продуктивності.

  Скачати повний текст

На підставі нових підходів до проектування розроблено мережеву систему теплового проектування мікроелектронних пристроїв, багатоваріантних стосовно конструктивно-технологічного виконання, яка забезпечує ефективне розв'язання актуальних задач теплового проектування, базується на сучасних комп'ютерних технологіях. Наведена система має відкриту розподілену архітектуру, побудовану на базі кросплатформної технології розподілених обчислень CORBA, що забезпечує доступ для великої кількості користувачів до ресурсів системи через локальну мережу та мережу Інтернет, спільний інформаційний простір для всіх користувачів системи, розподілення обчислень в локальній мережі, а також інформаційну інтеграцію з зовнішними САПР.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено розв'язанню актуальної наукової задачі - розробці комплексниїх моделей елементної бази мікроелектроної апаратури і методики ідентифікації їх параметрів для розширення математичного та інформаційного забеспечення САПР. У роботі захищається оригінальна методика створення комплексних фізико-топологічних моделей елементів, яка може бути застосована в практиці інженерного проектування при побудові моделей напівпровідникових приладів та інтегральних мікросхем. Розробка та практичне впровадження в підсистему МАЕС-П комплексних моделей напівпровідникового діолу, біполярного та МДН-транзисторів, операційного підсилювача, а також програмно-методичного комплексу ідентифікації параметрів моделей дозволило підвищити ефективність цього програмного забеспечення і точність моделювання електричних та теплових процесів, які спільно відбуваються в апаратурі. Результати роботи впроваджено в промисловості і в начальному процесі.

  Скачати повний текст