автореферат диссертации по электронике, 05.27.05, диссертация на тему:Архитектоника и конструкторский синтез многофункциональных объемных интегральных модулей СВЧ и КВЧ диапазонов

РГО од

I {I ' Г

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ, ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КОМИТЕТ ПО ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ ИМ.СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ

На правах рукописи ■ УДК 621.37: 621.367.732

ЯШИН АЛЕКСЕЙ АФАНАСЬЕВИЧ

АРХИТЕКТОНИКА И КОНСТРУКТОРСКИЙ СИНТЕЗ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ОБЪЕМНЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МОДУЛЕЙ С В Ч И К В Ч ДИАПАЗОНОВ

05.27.05 "Интегральные радиоэлектронные устройства■

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 1993 г.

Работа выполнена в Центральном конструкторском бюро аппаратостроения (г. Тула)

Научный консультант - доктор физико-математических наук, академик Российской академии инженерных наук, профессор Е.И. Нефедов

Официальные оппоненты:

1., Доктор технических наук,

профессор А.И. Коробов

2. доктор физико-математических

наук, профессор В.Ф. Кравченко

3. доктор технических наук,

профессор Э.И. Уразаков

Ведущая организация - Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники

Заиита состоится "_■_ 1993 г. в _ часов на

заседании специализированного совета д.053.18.01 при Московском ордена Ленина и ордена октябрьской революции авиационном институте им.Серго Орджоникидзе по адресу: 125871, Москва, ГСП,Волоколамское шоссе, 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАИ.

Автореферат разослан

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО СОВЕТА КАНДИДАТ ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК

ОЕШАЯ ХАРАКШ>ИС7:1КА РАБОТЫ

Актуальность темы. Уровень научно-технического прогресса любого интеллектуально и технически развитого общества в наибольшей степени зависит от наличия, воспроизводства, совершенствования и эффективного использования систем сверхбыстрой обработки информация .(ССОИ).. .■ —'•'-• ■'•. " • •'• ........

Узе к рубегу 50-х гг. для наиболее успешного выполнения важнейших народно-хозяйственных, военных и космических программ тре-

Т2 Т1!

бовалисъ ССОИ с быстродействием порядка 10 - 10 ~ бит/с; отечественная же промышленность могла предложить только системы

а . тп

с быстродействием 10 ~ - 10 бит/с.

Традиционным способом повышения быстродействия ССОИ является увеличение тактозоп частоты в БИС и СБИС, однако освоение высоких тактовых.частот,дривело в конце .80-х гг... к .технологическому-кри-■• зису, заставившему отказаться от плоскостных (единая подложка-кристалл) конструкций СБИС; последние не з состоянии превзойти диапазон 10-100 МГц, в основном, по проблемам межсоединений и надежности. Выходом из создавшейся ситуации является использование такого, принадлежащего России приоритета, как объемные интегральные схемы (ОИС) СБЧ и КБЧ диапазонов 3 широком смысле ОИС СЗЧ монет рассматриваться как микромощная или наоборот, относительно мощная радиоэлектронная, радиофизическая аппаратура различного назначения, работавшая в диапазонах УВЧ, СБЧ, СБЧ и КБЧ и далее -

* Обоснование концепции ОИС СЗЧ, основные тзезультаты первоначального этапа исследований (1981-85 гг.") на птгтмегв ОИС с"послойной огиентацнен '.'ровней изложены з книге: Гвоздев"3.Л., Нефёдов 2.1?. Объемнуе интегральные схемы СЗЧ. - !.:.: Наука, 1?85.

вплоть ю радиоопткческого диапазона. В то г.е время ОИС СВЧ к КБ1; диапазонов - основа для создания ССО!' чисто вычислительного назна чения, в которой обработка информации ведется непосредственно на СБЧ к лБЧ. В этих двух взаимосвязанных качествах и рассматриваются ОИС СВЧ з диссертационной работе.

К настоящему Еремени разработана в достаточной степени полноты электродинамическая теория ОИС СБЧ, как компактных электродинамических систем с трехмерной топологией, в которых объемная передача СБЧ сигналов (гтнктаонально созуенена с их обработкой: усиление;.:, преобразованием, генерированием, фильтрацией и т.п. Теория С/КЗ СБЧ и практические выеоцы из нее опираются на известные законы :: методы электродинамики, однако представляют самостоятельную отрасль в рамках радиофизики и инженерной электрофизики ввиду означенной выше специфики обработки СВЧ сигналов. Являясь . с ло.шадк. элекг,роцинамическиш...сисгемамЕ, ОИС .СВЧ .требуют для своего схемно-конструкторского проектирования высокоэффективных интеллектуальных интегрированных САПР к полных библиотек инженерных алгоритмов и моделей, а такте максимально полного использования современных методов системно-!! схемотехники к конструкторско-технологической подготовки производства.

Последующее развитие идеи ОИС в основном связывается с освоением коротковолновой части СВЧ диапазона, а также с переходом в КЗЧ и рздиоолтический диапазоны, созданием высокоэффективных ССОЙ'и с разработкой инженерного обеспечения процессов проектирования и промысленного изготовления ОИС. Перечисленные тенденции в совокупности базируются на идее модульного оформления [I 3 многофункциональных (1.5>) ОИС СВЧ [ 2-10 ], что следует из очевидного факта: именно гзсшнтенпе функциональных возможностей, как по числу, так и по номенклатуре функциональных узлов (ФУ), оп-- 4 -

раэдывает значительные изцернктг интеллектуальных, вычислительных, технических и экономических ресурсов ка 5укдгмэкталькые и подкладные исследования, промышленное освоение СГТС СЗЧ,

Отметим есе следующий аспект сазвнтия :;деи и исследований ОКС СВЧ. Преобладающими, как по уровню исследований, так и по масштабам производства, в настоящее втемя являются плоскостные ИС СБЧ: гибридные пленочные и полупроводниковые. Зтс не противоречит законам логики: видеть уже з блннней перспективе (до 2000-го года) дальнейшее развитие СЗЧ микроэлектроники в переходе к объемной обработке сигналов. В этом смысле з 1990...2010 гг. предполагается определенная паритетность плоскостных и объемных ИС СВЧ £8,ГОно с нарастанием темпов исследовании и промышленного освоения последних. При этом серийные '.1Ф ОИС ка рубе~е середины 9С-х гг. должны быть конкурентноспособными по сравнению с плоскостными ИС СВЧ (микросборками, микроблоками £1] ). Таким образом, реализация МФ ОИС зависит как от степени совершенства (адаптации) промысленных технологий, так и от развития конструктивной архитектоники, системного и схемно-кснструкторского проектирования. Развитие '.щеп ОИС СВЧ с переходом в принципиально новый класс мпкроэлектронных устройств - :.?§ ОИС - позеолит активно использовать ее наиболее пенные качества, как многофункциональных устройств и ССОИ, преодолеть "рубен" мекду академическими исследованиями и инЕенерньт.1 проектированием, промышленным внедрением и, как итог, создать высокоэффективные ССОИ на ОИС СЗЧ и ХБЧ, что, в первую очередь, подразумевает разработку архитектоники и методов конструкторского синтеза ?,Э ОИС. Актуальность темы подтверждается и пионерским характером проводимых в диссертации исследований .

1?ель пзботн. Создание концептуально обоснованной и логически завершенной теории ОИС с развитием практических выводов из' нее, доведенных до уровня разработки основ инженерного проектирования к технологического обеспечения производства модулей Г/Ф ОИС, а также внедрение полученных промежуточных и итоговых результатов в разработки ведущих отраслевых НИИ-КБ и ряда академических НИИ.

Постановки задач и методы исследований. В соответствии с поставленной (комплексной) целью выполнены исследования, направленные на создание теории МФ ОИС и практическую реализацию модулей МФ ОИС, укрупненно включающие в себя:

- разработку научных основ архитектоники МФ ОИС в ее взаимосвязи с физической моделью компактной объемной электродинамической системы, а также с учетом возможностей существующих и перспективных петодов физико-топологического и математического моделирования;"" ' " -•"-•• ■• ........-■•'•■ ■ ...........

- исследование формализованных логических и структурных основ архитектоники Ш ОИС в соотнесении с основными направлениями технической реализации;

- исследование, разработку широкополосной элементно-узловой базы Ш» ОИС в достаточной для реализации 'объемных модулей номенклатуре, разработку библиотек физико-топологических и математических моделей (ФИЛ к ММ) и алгоритмов автоматизированного анализа и синтеза■элементов и ФУ;

- разработку теоретических основ автоматизированного конструкторского синтеза модулей ОИС на базе предложенного принципа "классификационного прототипа";

- разработку (синтез) практических конструкций МФ ОИС СЗЧ и КВЧ диапазонов различных иерерхических классов, а также

- 6 -

проектирование и синтез модулей 75 ОИС, реализующих ССОИ;

- разработку инженерного обеспечения конструкторско-техно-логпческих рененпй модулей 'Э ОИС, включая модернизацию изЕестккх технологических процессов, разработку новых специфических процессов, нестандартного оборудования и оптимизацию процессов сборки, регулировки и функционального контроля параметров.

Рабочими методами исследований являются основные-,•используемые в электродинамике и теории конструирования РЗА СЗЧ, методы математической физики и вычислительной алгебры (метод интегральных уравнений, вариационный :: функциональный анализ, точные и приближенные конформные преобразования, аффинные преобразования, ?'Ч0, методы Слинера и поперечных сечений (Б.З.Каценеленбаума1, прикладные методу теории-эллиптических функций, методы Галёркина, фикции Грина и уравнения Пенлеве, декомпозиционный подход - методы МБ и АМЕ и др. >, а. также теория симметрии, методы масштабирования и физического (масштабного) моделирована, ряд методов, принципов и теорем, предложенных автором.

Достоверность наттных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации, подтверждается:

- ретроспективным анализом и научными методами прогнозирования, логическим обоснованием (с привлечением теорий Гёделя я Миллера) перехода от плоскостных ИС СВЧ к ОИС и далее - к ?'Ф ОИС;

- математическими выводами по объемным физическим моделям и адекватностью разработанных ФТ?.' и Ж физическим (электродинамическим) процессом в элементах и ФУ ОИС СВЧ;

- результатами экспериментальных исследований пяда основных разработанных элементов и Ф7 и сравнением их с результатами, полученными другими авторами;

- 7 -

- докадатольствоы выдвинутых автором основополагающих принципов и теорем, сходимостью решений уравнений,опясывапцих электродинамические процессы в элементах и ФУ ОИС;

- разработкам-»! практических конструкций ФУ, модулей ОИС различных иерархических классов, модулей ССОИ на ОМС СВЧ и >34 с реальными рабочими параметрами; при этом практически все предло-кенные конструкции ФУ и модулей защищены а.с. СССР;

- апробацией предложенных принципов архитертоники, конструкторского синтеза, проектирования и инженерных методов разработки модулей МФ ОИС к их элементно-узловой базы в ряде НИИ-КБ и НПО различных отраслей и академических НИИ;

- разработкой инженерного обеспечения процессов проектирования п промышленного изготовления ФУ и собственно модулей ?.'Ф ОИС, промышленной проверкой их по научно-технической, кокструкторско-технологической и экономической эффективности внедрения в производство. ........... ...... * ■' "....... '.......'""

Научная новизна и основные положения, выносимые на защиту. Б диссертационной работе на основе комплексно сформулированного . . подхода лично автором кдолнены и обоснованы фундаментальные научные и прикладные исследования, составившие основы теории, техники, автоматизированного проектирования и инженерного обеспечения проектирования и промышленного изготовления модулей МФ ОИС и ССОИ/ОИС широкого назначения. К ним относятся и обладают научной новизной: ■ _ • '

I. Разработка научных основ архитектоники и принципов создания 1.'Ф ОИС ("примат метода моделирования", модифицированный метод масштабирования, принцип "двойственности представления" и др.), включавшие в себя:

- исследование взаимосвязи архитектоники и физической модели

- Б -

ОИС СЗЧ;

- научная классификация модулей 5® ОИС и разработка классов "идеальных конструктивов";

- исследование и определение фундаментальных физических пределов и прогнозирования достижимой интеграции Г.'Ф ОИС;

- концептуальное обоснование идеи ОИС СВЧ как компактной объемной электродинамической системы.

- * 2. Теоретические основы автоматизированного'конструкторского синтеза модулей Ш ОИС и их элементно-узловой базы с преобладающими качествами универсальности, унифицированности, еысокой точности результатов, экономической целесообразности, являющиеся базой для создания эффективной САПР ОКО, включаюшие в себя:

- исследование волноведуших линий передачи объемного типа, в том числе предложенных автором: диффузионно-эпитаксиальная желобковая, модифицированные гофрированно-шелевые и реберно-диэлектрп-

• ческие;................... • • ' ........ ••

- разработка конструкций, математических моделей и алгоритмов синтеза гаммы широкополосных объемных ФУ, активных и пассивных компонентов ОИС с распределенными параметрами;

- разработка и формирование библиотек ФТТ.1 и МЛ базовых элементов ОИС для включения в САПР ОИС;

- разработка основ структурного синтеза Ш ОИС на основе принципа "классификационного прототипа", рабочих алгоритмов синтеза

'.'Ф ОИС, исследование принципов построения интеллектуальных САПР ОИС - электродинамического макромоделирования Г.'Ф ОИС.

3. Разработка практических конструкций модулей Гй ОИС и ССОИ/СИС основных классов и инженерного обеспечения конструктор-ско-технологических решений модулей на изобретательском уровне, базирующаяся на разработанных научных основах архитектоники и

- 9 -

теоретических основах конструкторского синтеза и апробированная промышленным - в НУ к 01-1? - внедрением.

Птектгчрок?" ценность. Итогом диссотугаикокной заботы являем разработанная теория построения (архитектоника) и проектирование принципиально нового класса микроэлектронных устройств СЗЧ и КВ' - модулей I:® ОИС, дополненная разработкой ряда практических коне рукций и инженерного (технологического) обеспечения их промышлек ного производства с внедрением в опытно-конструкторские разработ на ряде ведущих в своих отраслях предприятиях.

Практическая ценность работы заключается:

- в разработке обшей методологии построения МФ ОИС с классификацией последних по частотным, технологическим, функционалы! массо-габаритным и т.п. показателям;

- в разработке и использовании в процессе автоматизирование го конструкторского синтеза ФТТД п Ш, более адекватно, нежели су' 'шествующие"."описывающие электродинамические процессы в объемных структурах;

- в создании класса широкополосных элементов (компонентов)

к ФУ с номенклатурой, достаточной для реализации ОИС и СС0И/01

- в разработке достаточно полных библиотек ФШ, и алгори! мов синтеза базовых элементов и ФУ МФ ОИС для включения в САПР ОИС;

- в разработке основ САП? конструкторского синтеза 1.5 ОИС;

- в. создании гаммы' практических конструкций модулей и в'технологическом обеспечении процесса их производства.

Полученные в диссертационной работе результаты мотут использоваться при проектировании малогабаритной и высоконадежной РЭА СВЧ и ССОИ, отвечающих современны?.! требованиям к эксплуатации в авиакосмической и специальной наземной технике и в других отрасли

- 10 -

народного хозяйства.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на международных, всесоюзных, менреспубликанских и отраслевых конференциях, симпозиумах, школах-семинарах, научно-технических семинарах (в 65 докладах): на научно-техническом семинаре (КТО) "Элементы и узль* волноводных трактов радиорелейных линий" (Таллин,. 1963 г.), КТО "Нелинейные устройства СВЧ на тран- . зисторах" (Таганрог, 1983 г.), 2 Всесоюзной научной конференции "Электроника СВЧ" (Минск, IS83 г.), НТС "Развитие машинных методов и средств решения краевых задач" (Москва-Донецк, 1983 г.), X научной сессии, посвященной Дню Радио (Тула, 1983 г.), Всесоюзный научно-технической конференции (НТК) "Проблемы интегральной электроники СВЧ" (Ленинград, 1984 г.), Республиканской, конференции "Опыт разработки и применение радиоизмерительных приборов и систем" (Киев, 1984 г.), НТС "Волноводные системы и уотрой-" стза" "(Днепропетровск," 1984 г.)"," НТС "ОИС СВЧ" (Запорожье¿1985 г.), НТК "Проблемы разработки и внедрения РЭА СВЧ на основе ОИС" (Севастополь, 1986 г.), НТС "Автоматизированное проектирование и технология РЭА СВЧ на основе ОИС" (Севастополь, 1987 г.), Всесоюзной НТК "Проблемы математического моделирования и реализация радиоэлектронных систем СВЧ на ОИС" (Москва, 1987 г.), XVI Еоенной НТК КВВИУС (Киев, 1986 г.), НТС "ОИС в научном приборостроении СВЧ-диапазона" (Севастополь, 1988 г.), II НТС "Нелинейные устройства СВЧ на транзисторах" (Таганрог, 1988 г.), НТС "Функциональные электродинамические системы и элементы" (Саратов, 1988 г.), Ill Всесоюзной НТК "Математическое моделирование и САПР радиоэлектронных систем СВЧ на ОИС" (Суздаль 1989 г.), Межотраслевой НТС "Современная технология производства СВЧ схем" С'инск,1989 г.) НТС "ОИС СВЧ" (Чула, 1989 г.), IV Всесоюзной школе-семинаре(ВШС)

- П -

"Теория и математическое моделирование СЖ СЗЧ и КВЧ" (Алма-Ата, 1989 г.), Межотраслевой НТК "Радиотехнические системы" (Тула, 1989 г.), КТС "ОИС и приемные устройства СЗЧ-диапазона" (Севастополь, 1989 г.), 50-ом Юбилейном заседании КТС "ОИС СЗЧ" при Ш1 ЗНТОРЭС им.А.С.Попова (Москва, 1990 г.), НТС "ОИС СВЧ" в рамках XVI Московской конференции, посвященной Дню Радио (Москва, 1990 г.), V ВЕС "Математическое моделирование, САПР i: конструкторско-технологическое проектирование ОИС СБЧ и КВЧ диапазонов" (Тула, 1990 г.), Региональном совещании "Математическое моделирование и САПР устройств СВЧ на микрополосковкх структурам (Таганрог, Î99Ï г.), научной конференции "Методологические, информационные изобретательские аспекты научных исследований в области создания ОИС СВЧ и КВЧ" (Тула, 199I г.), Всесоюзной НТК "Математическое моделирование и САПР радиоэлектронных и вычислительных систем СВЧ на. ОИС" - с участием иностранных ученых '' ' ('Волгоград, ' 1991 г.')I' Украинском' симпозиуме "Физика и техника

миллиметровых и субмиллиметровых радиоволк"(Старый Салтрв,1991 г XI International Conference on ¡Jicrorave Ferrites: ICi,'.F 92

( Crinea - Alushta,1992 ),

VI БШС "Техника, теория, математическое моделирование и САПР систем ССОИ на ОИС СВЧ" - с участием иностранных ученых (Ростов Ï992 г.), на заседаниях НТС "ОИС СВЧ" при MÏÏÏ ВНТОРЗС им.А.С.Попова Шосква, Ï982-Ï992 гг.).

При проведении ряда перечисленных выше мероприятий автор входил в состав Оргкомитетов (Тула-89,- .Таганрог-91, Волго'град-91 Ростоб В.-92), являлся зам.председателя Организационного и Программного комитетов (Тула-93, ¿Ула-SI). Тематика последних двух предложена автором с акцентом на инженерное проектирование и про мышленное освоение модулей Ш ОИС; совместно с д.ф.-м.н.,проф. Е.И.Нефёдовым подготовлены сборники материалов ВШС и Ж

- 12 -

(см. [8,38] ). Разработки по материалам диссертационно;! работы отмечены Дипломами II и III степени конкурссв-смотгов БНТСРЭС им.А.С.Попова и премией комсомола в области науки и техники.

Реализация результатов и предложения сб использовании. Результаты диссертационной работы внедрены и нашли практическое использование на ряде предприятий оборонной, электронной, радиотехнической промышленности, академических НИИ. Основные результаты внедрены в НПО "Старт", НИИ "Экран", - НПО "Авангард", НИИ "Стрела", Институте автоматизации проектирования АН России, Радиоастрономическом институте и Институте математики АН Украины, а также использованы в НПО "Точность" и Институте технической механики АН Украины. Суммарный экономический эффект составил 421 тысячу рублей (в ценах 1900-91 гг.). Результаты работа внедрены в учебный процесс Московского института электронной техники, Самарского филиала Московского технологического института, Тульского" политехнического института (учебные центры-филиалы в НПО "Точность" и НПО "Старт"), Курсов повышения квалификации специалистов отрасли (г.Красногорск), используются в работе Межгосударственного научно-учебного консультационного центра-МНУКП "ОИС" при МГП ЗНТОРЭС им.А.С.Попова. Результаты работы вошли в учебные пособия, в частности, в [9 ] .

Исследования проводились в КБ приборостроения НПО "Точность" и в ЦКБ аппаратостроения НПО "Старт" - ведущем предприятии отрасли по разработке микроэлектронных модулей СЗЧ - в рамках НИР и ОКР по постановлениям СМ СССР 1982-91 гг.

Диссертация содержит большой объем новой научно-технической информации, полезной широкому кругу специалистов в области спс-темо-н схемотехники, конструирования, технологии и автоматизации проектирования РЭА СЗЧ высокой интеграции и надежности.

- 13 -

Внедрение результатов диссертационной работы и дальнейшее продолжение исследований в области создания ОИС следует рекомендовать в НПО "Сапфир", НПО "Циклон", НПО "йлпульс", НПО "Квазар", ВФ НПО "Энергия", ВНИИ "Альтаир", ИРЭ АН России, ХИРЭ АН Украины, НИИ "Сатурн", НИИ "Квант", НИИ "Волна", НИИ "Орион", ПКБ "Алмаз", ЛНИРГ, ШШ, МИЭМ, КАИ, ТИАСУР, Уральском и Нижегородском политехнических институтах и в ряде других предприятий и институтов.

Публикации. Положения и результаты диссертационной работы отражены з 140 статьях преимущественно в центральных и отраслевые периодических изданиях и защищены 23 авторскими свидетельствами СССР. На основе полученных результатов опубликованы четыре монографии к два учебных пособия.

Структура и объем диссертации. Диссертация оформлена в двух томах: основной.и приложения. Основной том состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованной литературы (281 наименование), содержит 322 стр. основного текста, 126 рисунков и 9 таблиц на 118- стр., список литературы на 33 стр. Дополнительный том состоит из 14 приложений, включая акты внедрения, содержит 2ил стр. текста, 54 рисунка к 9 таблиц на 4-0 стр.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во -'введении дан краткий обзор современного состояния вопроса, обоснована актуальность темы создания МФ ОИС и ССОИ/ОИС, определены пели и задачи исследования, перечислены осноЕные результаты, вызоды и рекомендации, выносимые на защиту, сформулировано развитое в работе научное направление.

В первой главе "Архитектоника и физико-технические основы проектирования ОИС СВЧ" разработаны основы архитектоники Ш> ОИС -научной базы для проектирования объемных модулей - во взаимосвязи с исследованием физической модели ОИС СВЧ.

Логическая обусловленность перехода к КФ ОИС прослеживается в плане технической преемственности и непрерывности развития (генеалогии) при анализе развития блочно-модульного проектирования и миниатюризации РЭА СВЧ: от волноводных устройств через промышленную реализацию концепции полосковых ИС СВЧ (колледж Тафта, США, начало 50-х гг.), микроблочное проектирование [l ] , далее -идея ОИС СВЧ и ее качественное расширение до Ш> ОИС и ССОИ/ОИС [2-4].

В § I.I означенная генеалогия прослеживается подробно и иллюстрируется примерами исполнения авторских разработок гибридной и полупроводниковой РЭА СВЧ, причем расширение функциональных .возможностей, означает и. активное ..использование более "тонких"-эффектов: солитонов с управляемыми параметрами [[40 ] , ПАВ и МСВ, учет анизотропии и пространственной дисперсии' £45-49] и т.п. Переход к ОИС является логически обусловленным, ибо электромагнитное поле (Э*Ш) по своей сутн является трехмерным в любой технической системе (это следует и из аналогии с биологическими структурами, где эквиваленты базовых элементов (БЭ) и ФУ распределены пространственно). Наконец, справедлива лемма:

Поскольку для сохранения энергетического баланса со .средой . окружения с ростом числа функций и при сохранении объема системы передача и обработка информационных сигналов выполняется микромощными Э'ЯТ, то оптимальным вариантом компоновки БЭ,ФУ в такой системе является сверхплотная объемная с минимизацией длин каналов передачи 2 oCi - min YfaWjXгде ¿е = | Вл Н | /Л'5Э -

Рис.1. Схема объемной трансформации'ЗМП ('/зх.у.д- определяющие габаритные размеры модуля Ш ОИС)

... - относительный, энергетический .выигрыш системы-;. - - - чис, ЕЭ в системе (ОИС); У $ - объем и плошаць модуля ОИС.

Отличительной особенностью ОИС СЕЧ является трехмерная св? ЕЭ и ФУ по ЭМП, которая, помимо передачи СБЧ энергии, несет до1 нительнуга функциональную нагрузку; т.е. в ОИС передача и обрабс ка сигнала (функционально совмещены, на чем и базируется архитег тоника ОИС.

С учетом рабочих полей ЕЭ обобщенную физическую модель Ш ОИС можно представить в виде схемы объемной трансформации ЭМП (рис.1) - "скелетной схемы" для структурного синтеза устройства На рис.1 представлены ЗМП основных ЕЗ ОИС: копланарных, щелевых линий передачи, резонаторов и т.п.

Взаимосвязь архитектоники ОИС и ее физической модели наиболее наглядна при нарашивании "скелетной схемы" характеристике

- 16 -

л.1: гибридная 0.1С СЕЧ с пословно;! огаента-дпей полоскозых плат (ПП)

К.2: ¿дбридная ОИС'СВЧ.(КЗ.Ч) с аепресызны^ топологические поле:.: на кризолинеЛккх ПП: ли и дри че с 1 х, с я;: р а л е г.: д в ых :; т.п.

Н.З: Комбинированная САЗ СБЧ, >34: сочетание гибридной и псдуг.розодндкозо:': технолог.::";

КЛ: Комбинированная СИС КВЧ с полуппозоднл ковы»::,электрически::« и золнозодно-полоско-зым:: компонентам;;

К.З: Ко:.: б:: нд резанная СЛС СЗЧ,КЗЧ: плотная упаковка диэлектрических ;: полулзозодн:; козье: слоез ■' •

К.6; Хомбднддозэнная СЛС КБЧ(СЗЧ): объемная :.: о з а;; :-:а дк г л е кт с:: че с :•::; х, и о лу п д с з о д к с зык :: др. компонентов без послойной* огаектадл;;

л.7: -Кокбаалрсгазная- 0:1-2 СБЧ,КВЧ-йа- оснозе сбземных (гр'зддентньдс) кводнородносте;!

К.8: Комбинированная ОИС КВЧ на основе зояно-зодз с многослойном заполнением

К.9: Полуд-:озодн::козэя СИС ХЗЧ.СЗЧ нз :снэзз досдойнсй упзкозю: Содзме.:осм8тнь.л зоаендд-гздддезьд: подложек с полностью активным;; поверхностям;;

л.Ю: ¿¡электрические 01-1С КЗЧ

Х.11: С.¡С ХВЧ,саботэюдае на э^ентзх молекулярного урод-ня з:з::модейстзин

Рис.2. Классификация МФ ОИС диапазонов СВЧ и КВЧ

ми материальных сред: топологическими и электрофизическими, т.е. при переходе к ФИ, а затем к Ш. В § 1.3 сформирована общая методология математического моделирования, исходя из принципа подобия (выделены 3 уровня математической строгости) и привлечения известных и перспективных методов, не традиционных для тех- 17 -

нической электродинамики, например, аппарата дифференциальных форм (внешней алгебры).

Связующим архитектонику с инженерным проектированием звеном является классификация "Ф ОИС (рис.2) [8^ - открытая для включения ноеых классов и составленная по преобладающим (в каждом классе) схемотехническим и конструкторско-технологическим признакам. Предпочтительные частотные диапазоны определяются по преобладающей элементно-узловой базе. Для каждого класса разработан "идеальный конструктив" (термин школы Е.Ф.Бысопкого), т.е. конструкция, обладающая всеми основными определяющими признаками ОИС конкретного класса (К.I...К.II), плотность компоновки которой, электродинамические, тепловые, массо-габаритные и пр.характеристики при реальных стоимостных показателях соответствуют верхним границам фундаментальных физических ограничений (Ф50). Последние определены в § 1.5 во взаимосвязи с прогнозированием достижимой интеграции Г.1Ф ОИС, т.е. ограничениями промышленных технологий (§ 1.6). В рамках каждого класса выделяются группы противоборст-. вующих факторов с/"/. - интеграции и - дезинтеграции. Для-

теоретической оценки ФФС в каждом классе МЗ ОИС требуется решение системы ДУЧП , м %

с о'1 г*/ \

связывающих „¿^р^ и скейлинг параметров ¿(К) с изменения. ми рабочей частоты £ ■ и-параметра £> ■ функциональной".сложности .

В § 1.7 с использованием теоремы Геделя о неполноте и теории Ьарнетта-Ыиллера о мере нововведения дано концептуальное обоснование правомочности идеи ОИС СЗЧ. Унифицирована базовзя терминология данного научного направления.

- 18 -

Во второй главе "Элементно-узловая база ® ОИС СЗЧ и разработка алгоритмов ее автоматизированного синтеза" разработана и исследована (преимушестЕенно широкополосная), элементно-узловая база модулей М-Ф ОИС, разработаны ФТМ и Ш и рабочие алгоритмы синтеза.

Выполненный по отечественным и зарубежным иточникам анализ £ 5,46-49] показал, что число только практически используемых в интегральной СВЧ технике линий передачи, вполне адаптируемых к конструкциям объемных модулей,, составляет 500...600 схемных и конструкторско-тэхнологических типов. Однако для реализации "Ф ОИС потребны специфические волноведушие структуры, предложенные в § 2.1, типа различных конструктивных вариантов реберно-диэлект-рической линии (РДЛ) [13,68] , гофрированно-щелевой линии (ШЛ), диффузионно-эпитаксиальной желобковой линии (ДЭ2Л) [ II, 18-24] и др., в наибольшей степени отвечающие принципам построения объем-'ных'ФПЭ ОИС" (§ 2.2У. .......... .............. ■ •• •

На рис.3 приведен фрагмент Ш ОИС с модифицированной (двухщелевой) П!Л, работающей в режиме поверхностной волны с коэффициентом замедления к/к > I."

В § 2.3 Еыработан .общий подход к синтезу широкополосных объемных ФУ (направленные ответвители, делители мощности, интегральные- излучатели, диаграммообразувдие матрицы и т.п.), заключающийся в построении многопараметрической функции

IФ)} fd = „ Х , (I)

I J l J const

позволяющей вычислить неизвестные законы cfz), •••

менения геометрических размеров элементов через (заданные) известные ... . 3 частности, реализацией (I) синтезирован класс объемных переходов согласования с (постоянным) волно-

- 19 -

вым сопротивлением ~ С.оп^{ £ 2,20-24,33,34] .

С учетом (I) в § 2.4 разработаны активные и пассивные компоненты МФ ОИС типа усилителя бегущей волны (УБЗ) на основе

й 5 -ДЭ1Л [12,32,36] , многококтактнкх матриц [ 41 ] и т.п. В § 2.5 разработана гамма внешних устройстз 1>'Ф ОИС и адаптированы к МФ ОИС устройства на основе еолноводно-диэлектрических структур типа волново.дно-диэлектрических фильтров с запредельными связями (ВДФЗО [51] . Широкополосность (требуемая) таких устройстз реализуется на основе обнаруженного эффекта значительного расширения полосы пропускания звена ВДФЗС при округлении кромок диэлектрического резонатора [25]- см.рис.4,а.

В § 2.6 разработана единая методология моделирования, с использованием, которой разработаны библиотеки ФТМ и Е основных БЭ и ФУ ОИС, В основе подхода лежит сочетание модели Олинера(МО) и строгих электродинамических методов (поперечных сечений, декомпозиционный подход и т.п.), базирующийся на теореме [8,22] :

Условием адекватности МО в первом приближении к 'реальному электродинамическому процессу является примат локальных энергетических характеристик рабочей волны основного типа в волноведушей структуре над ее топологическими характеристиками.

На рис.4,6 приведена схема формирования МО для РДД [13] при выводе соотношений для расчета основных параметров.

В заключении глзеы в § 2.7 рассмотрены вопросы технологического" к'физического'(масштабного)- моделирования БЭ и ФУ, а также ■ учет специальных сред заполнения, в частности, легированных полупроводниковых сред, что существенно для разработки комплексного подхода к проектированию МФ ОИС различных классов.

В третьей главе "Теоретические основы автоматизированного конструкторского синтеза многофункциональных объемных модуле::"

- 20 -

Рис.3. Фрагмент МФ ОИС с комбинированной П'л с двумерной пёшеткой гофров: I - ело2"гористого фторопласта; 2 - металлизация полкимидной пленки-3;4 - металлический штифт; 5 - гофр; 6 - металлическая пластина

1,ГГц

* а' в1 с' 3

Рис.4. К газтзаботке элементно-узловой базы г.'Ф СИС:

а)"диэлектрический везенатоо со сктзтгленной ксомной я полоса пропускания звена ВДФЗС; о) схема отображений сечения РДП на МО - 21 -

рассмотрены особенности 5; реальные возможности автоматизированного проектирования 1'Ф ОИС с использованием разработанных Г.С^,ФТ?Л, взаимосвязи трехмерных ЭШ БЭ, а также с зачетом опыта разработки имеющихся САН? гибридных ИС СВЧ (РАПИРА, САПГИС СБЧ, ТРАКТ...).

В основу САПР МФ ОИС, учитывая большое число и номенклатуру ЕЭ и ФУ, а также сложный характер связей ЭМП, положена декомпозиция структур до низших иерархических уровней и ряд сформулированных пркнципоз: "синтез по классификационному прототипу", "примат метода моделирования" (ГШ), метод масштабирования и др. (§ 3.1). Например, принцип 1Ш' (рис.5) предусматривает предельное усиление обратной связи (ОС) в иерархии проектирования, т.е. речь идет о

Рис.5. Схема связей между этапами проектирования с использованием принципа 1М.1

своего рода "подгонке" конструкций ФУ или собственно ОИС под наиболее разработанные методы математического моделирования. Например, для МФ ОИС класса К.6 таким методом является декомпозиционный подход и т.п.

Укрупненная блок-схема САПР КФ ОИС приведена на рис.б [8] ; основу САПР составляет г,Етематическое, информационное и логико-' геометрическое (специфика ОИС), а также программное обеспечение. В программном обеспечении используются, наряду со стандартными, группы унифицированных и специализированных программ синтеза и анализа БЭ и ФУ [2-4, 15-19] .

- 22 -

я

го со

Конструкторской документации

гФ

Технологи ческа документации

М

о си

1С X

и гт;

си

П Л П)

о

^

си

:л

VI

С У

С- ^ 1

Программы /математическо-/ [го моделирова-пип элементов ОН С СЕЧ

Программы/У~ ' матеыатическо/с моделирования (¡.упкциональ-ных узлов ОЙС СВЧ

Программы тематического' моделирования макроскопичее^ ^шго "сшивавши " в 011С

—

;: м

о 1 1-1 о

о

Ш

сн>П< гс Г"

Осз

о» : а оси о

со ш ! :

От >о

Ма> Ис)

С ' 1

I !

та М 1-9 гз о си П) со ^ СО СО ^ СО ,С

>1 а> си о

¥

Ы

Логико-геометрическое обеспечение

А

о

№

ЭИНЭЬЭ1

и

I стгз I

I из ь;

||1Г~

»—I 1

N =

• си Я 1 |И'0 ,

I а,1

Мо^г-;

ЬЗ КЗ I

Ни

Ш I |И I 'а о 1

к ев | о и

к

|о*с) о

|Я ы си о т 1СВ !3

||И=|1

о си I

о

И

чло)^ X г»:

о

ЬЗ М со к. нэ а:

'О я св о

^ ш ш и: и

си ел си «•я

О О 1 со с.:

--- —^ 13 « ~ си ы

м а

сп со'и ее

о си о Оси

м К о св р; '1 С! О ш

- • « •а

К СВ | 1

о

*

Т>

ГС

■ : '.I;

> ш

.со ев м си ; ■

к а си

'О И 1-3

0 оэ К

ычэ л си си си

1 ьэ О

I

8

и

си Й

г» ,с;

св О" о и

'"Г

о ы л

■рэдо зон. Ц___I А I

-ни ИИ ин—| - I

Уринэьэиоэоо ЭОЛОЭЫИОНОДЕН__У

Основной из предложенных принципов - "классификационного прототипа" - призван разукрупнить структуру и задачи, решаемые САПР, до уровня каждого конкретного класса и (в необходимых случаях) подклассов, причем понятие "классификационного прототипа" здесь взаимосвязано с понятием "идеального конструктива" (§§ 3.2-3.4). В §§ 3.5-3.7 рассмотрены вопросы макромоделировз-ния 1.8? ОКС, организации банков и библиотек САПР, создания интеллектуальных интегрированных САПР ОИС.

В четвертой главе "Синтез практических конструкций многофункциональных модулей ОИС СВЧ и КВЧ" рассмотрен комплекс вопросов, относящихся к практической реализации модулей МФ ОНС различных классов-преимущественно для автономных приемнопередаицих модулей и модулей АФАР, в составе РЭА СВЧ малогабаритных носимых и возимых изделий, изделий авиакосмического назначения. Главы 4 и 5 являются, по существу, апробацией рассмотренных выше теоретических разработок', реализуя связь -мекду принципами архитектоники и конструкторско-технологяческими решениями МФ ОИС.

На рис.7 приведена компоновочная схема модуля класса К.I [31,53^] , в котором радикально рещэна проблема размещения навесных элементов (НЭ) - активных и пассивных - на выступах за объем пакета микроплат 3 с диэлектрическими слоями (ДС) из поликора. Вторым моментом является дополнение объемных связей - через ОПСВС - вертикальной гальзанической коммутацией по СВЧ и НЧ (питание) трактам..Все типы микроплат 1,3,6 образованы пленочными элементами (ПЭ) и экранными слоями металлизации (ЭИ). В том же § 4.2 разработана методика и алгоритмы оценки основных конструкторских параметров модулей класса К.1 на ранних этапах проектирования .

Б § 4.3 разработаны конструкции модулей класса К.1 с гибки- 24 -

ми тонкими ( (ь = 30...60 мкм) полиимидными ДС, что позволяет" значительно снизить массу п габаритные размеры. Ка рис.8 приведена ссекорпусная конструкция такого модуля [8,56Каждый уровень модуля предстазляет собой полиимидный ДС, с натяжением установленный на цилиндрической опразке и закрепленный кольцевым фиксатором. Далее по специально разработанному технологическому процессу на обе поверхности ДС наносятся ПЭ и устанавливаются КЗ; полученные узлы-уровни собираются по осекорпусной концентрической посадке в пакет и устанавливаются в корпус, в котором предусмотрена внешняя СВЧ и НЧ(ПЧ) коммутация.

С использованием полиамидных ДС в виде ленты в модулях МФ ОИС реализуется и непрерывное топологическое поле, что позволяет свести к минимуму число объемных переходов согласования [8]. 3 § 4.4 разработаны конструкции модулей класса К. 2 с восходящей спиральной лентой (спиралью Архимеда) непрерывной ДС [54] и с 'цилиндрической' навивкой" ленты ДС на" оправку-осн'ование [57] . Дальнейшие исследования выявили ряд перспективных направлений в реализации модулей класса.К.2.

Наибольшая интеграция модулей МФ ОИС достигается при переходе (использовании) к полупроводниковой технологии (§§ 4.5, 4.6), в частности, на рис.9 приведена конструкция комбинированного модуля класса К.З/К.8, в котором гибридный узел возбуждения с широкополосной волноводно-щелевой антенной (ВША) сочетается с собственно полупроводниковой 0ИС [35.] ; .последняя сформирована из полупроводниковых слоев, в которых на основе ДЭЕЯ изготовлены активные, например, УБВ [36] к пассивные компоненты. Излучение ВША возбуждает /V - входов полупроводниковой ОИС.

С ориентацией на использование при проектировании принципа ШМ разработан модуль класса К.6 объемно-мозаичного типа без

- 25 -

Рис.7. Компоновочная схема модуля МФ ОИС класса К.I: Г - микроплата; 2 - рамка-держатель; 3 - выступающая за объем пакета микроплата; 4 -~ПЗ; 5 - тощевой"коммутационный ПЭ; 6 - вертикальная коммутационная микроплата с ПЭ-7',8 - ЭСМ

Рлс.8. Модуль класса К.1 с гибкими тонкими ДС:1 - корпус, 2 - пеноматериал; 3 - кольцевой фиксатор; 4 - цилиндрическая оправка; 5 - поликвидный ДС; 6 - НЗ; 7 - прокладка из пористого фторопласта - 26 -

Е 4,.К А)

к,т

Рис.9. Модуль МФ ОИС с поямоканальным рассеянием ЭМЗ: I - СВЧ-соедкннтель; 2 -"кошус; 3 - шйрокоплосная В;ЛА.; 4 - легированный полупроводниковый слой; 5 - излучатель на основе ДЭЕЯ; 6 - дС

юслойной оприентации ЕЭ и ФУ (§ 4.7) ^60]] , показанный на же.10. Основным элементом несущей конструкции является миниатю-тзованная тепловая труба (ТТ), вокруг которой в рассчитанной (заимно пространственной ориентации размещены контактирующие по ■раням парзллелепипеидальные компоненты с различными электрофизическими характеристиками, активные и пассивные. Физическая оцель данной МФ ОИС адекв'атна МЛ при декомпозиционном разбиении хемы ОКО. Кроме того, конструкция модуля позволяет реализовать тносительно мощные схемы - до 20...25 Вт выделяемой тепловой ощности. Разработана специфическая элементно-узловая база _ 2-4,8,19,27,32,36,41,523 • Рассмотрены процессы сборки модулей, азработанных в главе, предложены специфические технологические роцессы, что позволяет рассматривать материал в качестве прак-ических рекомендаций разработчикам высокоинтегрированной 'ЗА СВЧ.

В пятой главе "Проектирование и синтез систем сверхбыстрой - 27 -

Рис.*Ю. Модуль МФ ОИС класса К.6: I - корпус; 2 - высок омный полупроводниковый, 3 - диэлектрический, 4 - прово: ковый, 5 - легированный полупроводниковый, 6 - резистив: 7 - анизотропный диэлектрический, 8 - магнитодиэлектрич! ский компоненты; 9- ТТ; 10 - пеноматериал;11-основанйе-

радиатор

обработки информации на ОИС СВЧ" в § 5.I рассмотрены основные направления в реализации ССОИ/ОИС, т.е. Ш> ОИС чисто вычисли', ного характера, в которых обработка информации ведется непос] ственно на СБЧ и ХЗЧ. В частности, перспективно создание ССС1 на основе монолитного наложения полупроводниковых слоев с по:

- 28 -

стьго активными поверхностями [8,10] , а такте рассмотренные в §5.2 полупроводниковые ССОИ/ОИС на основе переходной схемотехники - без элементной избыточности транзисторной схемотехники.

На рис.11 приведена компоновочная схема ССОИ/ОИС класса К.6/К.9 [[52] на однородных структурах, ФУ которой реализованы на основе полупроводниковых кристаллов с полностью активными поверхностями, отделенных друг от друга гальванически и соединенных в объемную структуру механически диэлектрическими слоями. Коммутация между ФУ выполняется по сигнальным шинам в соответствии со зхемой морфологией.

Перечисленные направления реализации ССОИ/ОИС ориентированы га совершенствование полупроводниковой технологии и промышленное освоение в 1995-2000 гг. В ближней же перспективе, как показали хроведенные исследования [4,8,10,31,383 » наибольшее внимание бу-хет уделяться ССОИ/ОИС с прямыми электромагнитными связями на ос-юве РДЯ (рис.12), а также линии поверхностной волны (ЛПЗ) с хиафрагмой и (или) перегородкой, конструкции и теория которых рассмотрены в § 5.3. 3 основу построения таких ССОИ/ОИС, относятся по введенной классификации !.'Ф ОИС к промежуточному классу К.4, Х.6, К.9)/(К.З, К.10)= К.12: "Комбинированные ОИС КВЧ(СВЧ) :а реберно-диэлектрических структурах с прямыми электромагнктны-!и связями", положен сформулированный в [38] принцип "двойствен-ости представления". На рис.12 показано многосвязная РДД: элект-юмагнитная волна (ЭГ.Э) РДЛ (Е, Юрдд распространяется вдоль ебер в направлении ОУ. Однако волна распространяется и в направ-ении 02 _1_ ОУ - это ЭМЗ (Е, Ю^ ЛПВ с периодически распо-оженными диафрагмами. Поэтому к структуре на рис.12 можно при-енить принцип "двойствоенностк представления". С учетом послед- 29 -

Рис.II. Компоновка-ССОИ/ОИС на однородных сттг/ктурах: I - соединительный слой; 2 - сигнальная айна' (коммутационный ПЭ); 3 - активный полупроводниковый компонент (^ л у ж ~ направления наращивания структуры)

...,

* (Е,н) -- ^

/1П6

Рис.12. Иллюстрация принципа "двойственности представления I - экраны; 2 - металлические ребра; 3 - ДС

него реализация СИС представляется следующей: в направлении ± ОУ распространяется волна (Е, Ю-п,™ типа . L''rr,, а в направле-

* х j. v^ -

кии ±02 происходит распространение волны (Е, Н)--¿-дифракционный процесс падения волн LH2i_x ( I = 1,2,....) на диафрагму (перегородку). Учитывая, что в направлении t ОХ происходит обмен энергией SMI между ребрами, можно утверждать, что на рпс.12 представлен единичный уровень ОИС на РДЛ. Наращивание же уровней выполняется перфорацией или частичным устранением экранов. В любой точке такой объемной структуры происходит взаимное преобразование типов волн: (Е, <—> (Е, Ющ^- процесс

дифракции-распространения с обработкой сигналов; РДЛ при этом выполняет пункции передачи сигналов, а в ЛПЗ на неоднородноетях (диафрагма, перегородка) выполняется обработка сигналов. Справедлива следующая теореме [ 36 ] :

. Необходимым и достаточным .условием.реализации. прявцппа.......

"двойственности представления" объемных электродинамических систем является, как минимум, ортогональность на' плоскости осей

распространения 313 (Е, Ю^ JL (Е, У.)д > каждая из которых распространяется в одной из двойственно представляемых канализирующих структур (ДПКС); при этом одна из ДПКС должна обладать выраженными нерегулярностями, а другая ДПКС - обладать качеством квазирегулярности, причем в любой точке объемной системы ансамбли собственных волн должны сходиться в едином базисе.

Разработанная в [2-9,13,50,30] реберно-диэлектрпческая элементно-узловая база (§ 5.5) позволяет в рамках существующих промышленных технологий создавать практические конструкции модулей ccox/o::c [е,5о,з2 ] .

На рис.13,а показана компоновка встроенного модуля; последний можно рассматривать как "свернутзи" в цилиндр структуру,показанную на рис.12,на ДС которой сформированы из ПЭ и ИЗ функ-

- 31 -

5 г, з

а) Я)

Рис.13. Компоновка встроенного модуля СС0И/0ИС(а) и диэл« рическая оправка реберно-диэлектрического модуля (б): I - ребоо-излтчателъ; 2 - сСТЛ;" 3 - цилиндрический ДС-ос вание; 4 - НЭ; 5 - ПЭ; 6 - ортогональный ДС; 7 - фтороплг товая оправка; 8 - металлическая планка; 9 - установочна* ось; 10 - полиамидный ДС

циональные узлы. В предложенной в [58] конструкции реберно-ди: лектрического модуля ФУ формируются на гибкой полиимидной ДС, который выклеивается на поверхности фтороплатовой оправки (рис.13,6) - сборочной единице модуля СССИ/ОИС (§ 5.6), показе ного на рис.14 [55] , работающего на частотах СВЧ диапазона.

- 32 -

Рис.14. Конструкция пебещо-диэлектрического модуля ССОИ/СИС: I - корпус; 2-КЗ;3-ПЭ;4 - секция модуля; 5 - высокочастотный пенсматеоиал: 6 - основание-радиатор; 7 - СВЧ-соединитель

Сборочным единицами модуля являются секции на основе показанной на рис.13 оправки с выклеенной по ее поверхности полиимид-кой 1С с нанесенными ПЭ и присоединенными НЭ. Передача СВЧ сигналов в пределах каждой секнии гальваническая через ПЭ, а между секциями - излучением и приемом ЭМП посредством ребер — излучателей. Свободное пространство между секциями заполнено высокочастотным пенокатериалом типа пористого фторопласта. Скорость передачи и обработки информации в системе РДЛ/ЛПВ данного модуля ограничивается частотами 40...50 ГГц, поскольку ФУ изготавливаются по гибридной пленочной технологии. Конструкция модуля обеспечивает мощность тепловыделения до 10 Вт.

¿эмного большими функциональными возможностями обладает модуль СССИ/ОИС диапазона КВЧ [32] , который можно рассматривать как автономную АЭНа или встроенный автономный комплекс ЦЭЩ/АЭВ'Л. Значительная выделяемая тепловая мощность отводится циркулирующим через"объем модуля 'жидким 'слабополяризованным' диэлектриком; при очень больших мощностях может использоваться жидкий азот. Предложенное в [ 32 ] сочетание, жидкого теплоносителя и обработки информации непосредственно на КВЧ является приоритетным решением ССОИ/ОИС.

В заключительном § 5.7 рассмотрены перспективные направления в реализации ССОИ/ОИС с использованием сеойств симметрии, эффектов молекулярного уровня взаимодействия, оптоэлектроникк с обработкой информации в цифровом виде. .

В шестой гладе "Инженерное обеспечение конструкторско-техно-логических решений модулей ОИС СВЧ" оценена возможность ^промышленной реализации разработанных конструкций модулей МО ОИС наиболее перспективных классов и разработано соответствующее технологическое оборудование и процессы для изготовления, сборки, рэгу-

- 34 -

лпрозки и функционального контроля ФУ и собственно модулей. С использованием "принципа соответствия" в § 6.1 модернизирована гибридная СБЧ технология для изготовления модулей классов К.I и К.2, в частности, разработан и промышленно освоен технологический процесс формирования топологического рисунка на полиимидной пленке, в том числе - на протяженной полиимидной ленте, разработан метод контроля однородности нанесения пленочных слоев на полиимид-ную ленту и способ формирования ПЭ на торцах ДС. В § 6.2 разработаны и унифицированы элементы несущих конструкций, корпуса, внешняя коммутация (соединители СВЧ и НЧ) и узлы герметизации модулей. Чрезвычайно важные вопросы выбора оптимальных материалов, обеспечения надежности модулей, физико-химической совместимости материалов и элементной базы рассмотрены в § 6.3; в частности, рассмотрена возмокность использования в модулях новых сверхвысокочастотных полиимидных материалов, сортамент которых разрабатывается (ВНИШМ, г.Тула) в числе прочего и с учетом применимости в модулях МФ ОИС. Приведены основные результаты исследований по оптимизации выбора клеевых' материалов для склейки полиимидных и фторопластовых ДС в модулях, а также по созданию новых техпроцессов получения ПЭ, проводниковых и защитных покрытий (§ 6.4). Разработаны технологические процессы изготовления волноведуших структур, в частности, модифицированных ЩГ типа показанной на ряс.З.

В § 6.5 реализована авторская концепция созмёщенной (инте -грализованной) с регулировкой рабочих параметров сборки модулей, раскрываемая на примере модуля ССОИ/ОИС (рис.14) и модуля класса К.I (ряс.7). Сборка первого из них выполняется последовательно в цвух технологических кассетах, при этом минимальным взаимным перемещением секций модуля достигаются максимальные рабочие

- 35 -

(электродинамические) параметры; контроль последних зецется по показаниям приборов контрольно-измерительного стенда (КИС), к которому подключены с помощью выводной технологической коммутации входы, выходы и контрольные точки модуля, выведенного на рабочий режим [58 ] . После регулировки фиксация секций выполняете! заливкой пеноматериала.

Разработанный техпроцесс сборки-юстировки модуля класса К.! (рис.15) [63 ] заключается в следующем: на поршне, который может перемещаться по вертикали,•установленном з коробчатом каркасе, укладывается стопа микроплат (ДС с нанесенными ПЭ и установленными НЭ), прижимаемая сверху пластиной с подпружиненным штокам. Технологическая коммутация выводится на КИС, на входы схемы мою ля подаются питающие напряжения и тестовые СБЧ сигналы. Верхние три микроплаты устанавливаются напротив трех уровней микрометрических винтов (на рис.15 все винты 2-го и 3-го сверху уровне условно не показаны). Число винтов (3-4) в каждом уровне обеспечивает линейное и угловое перемещение микроплаты. Число уровней выбрано, исходя из того, что отдельные ФУ модулей данного класс: формируются обычно в 2-3-х уровнях. Взаимны:.! перемещением верхш грех микроплат с контролем на КИС достигаются максимальные рабочие параметры модуля в части парциального влияния юстируемых ФУ на интегральные параметры модуля. Для механического соединения ДС используется метод встроенного пленочного нагревателя (ЗГИ) [4, 63], показанного на рис.15,6: при подаче постоянного напряже кия на ПЭ БПН, наносимый в едином технологическом цикле со схемными ПЭ, последний нагревается и расплавляет припой на обеих контактирующих микроплатах. После юстировки и соединения.верхню трех микроплат стопа перемешается вверх и выполняется юстировка и закрепление следующих трех микроплат, причем в качестве Еерх-

- 36 -

Рис.15. Технологическая кассета для сборки и юстировки модулей класса К.1 с поликоровыми(ситаллозыми) ДС (£1 к схема сборки ¿С в пакет с помощью ВПН(б): 1-кршпка; 2-подпружиненный шток; 3-еывод коммутации на КИС; 4-ДС с ПЭ и КЭ; 5^поршень с винтовой осью 6;7-торцевая пружина: 8-микро-метрйческий винт; 9-пластина; 10-слои припоя; 11-ВПН;

12-контактная площадка

ней фигурирует ранее соединенный узел из 3-х микроплат, и так далее до нижней микроплаты стопы.

С использованием толстопленочных ВПН выполняется и корпуси рование модуля. Разработаны техпроцессы изготовления ВПН и выведены соотношения для электрического и термомеханического расч та ВПН. Рассмотрены возможности функционального контроля рабочи параметров модулей с использованием информационных датчиков встроенного типа.

Б § 6.6 с учетом накопленного опыта в изготовлении плоскос ных микросборок модифицирована и доработана промышленная толсто пленочная технология для целей изготовления модулей МФ ОИС, что позволяет в длинноволновой части СВЧ диапазона реализовать моду ли повышенной мощности. •

В заключении главы в § 6.7 намечены основные направления разработок новых, перспективных технологических процессов изготовления модулей МФ ОИС.

Г^зработанные в главе процессы и оборудование с целевым назначением внедрены на базовом предприятии отрасли.

В приложениях П.1-П.13 приводится вывод алгоритмов, Ш и методик синтеза, в П.14 - акты внедрения и расчет экономической эффективности

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В результате проведенных в 1985-91 гг. исследований компле: но реализована концепция МФ ОИС СВЧ и КВЧ диапазонов - создано новое научно-техническое направление, имеющее первостепенное на родно-хозяйстЕенное и прикладное значение. Результаты диссертационной работы укрупненно заключаются в следующем.

- 38 -

1. Исходя из современны:: требований радиоэлектроники, радиофизического приборостроения, вычислительной техники, систем связи и управления выдвинута и обоснована концепция МФ ОИС, как основы для создания эффективных ССОИ с обработкой информации непосредственно на СВЧ и КЗЧ.

2. Разработаны основополагающие принципы создания МФ ОИС: архитектоника, определяемая сло?.:ной морфологией трехмерных связей по ЭМИ, во взаимосвязи с физической и математической модзляг.д: объемной структуры. Выполнена классификация МФ ОИС с учетом перспективных интегральных технологий, определены фундаментальные физические пределы повышения интеграции ОИС, дано концептуальное обоснование идеи ОИС.

3. На основе предложенного единого методологического подхода разработана элементно-узловая база МФ ОИС с преобладающими качествами широкополосности (до октавы) и квазирегулярности

^СТ 2/ ^ £.05...1,10): специфические лик;:;: передачи типа ДЗНЛ и модифицированных 1ЕЛ, объемные направленные ответвители, делители мощности, фильтры, днаграммообразующая матрица, УБЗ на основе активной ДЭЕЛ, интегральные излучатели и их решетки, ОПСВС, адаптированные волноводно-диэлектргческие ФУ, многоконтактные распределенные резистивные матрицы и т.п.

4. На основе разработанного комбинированного метода на электродинамическом уровне строгости разработаны Ф1м и ММ ВЭ и ФУ, а также рабочие алгоритмы синтеза ЕЭ и ФУ ОИС, унифицированные и сведенные в соответствующие библиотеки для САПР ОИС. Дано строгое доказательство применимости эмпирического метода Олинера в составе комбинированного метода моделирования.

5. Разработаны теоретические основы автоматизированного конструкторского синтеза МФ ОИС по "классификационному прототипу" и

- 39 -

принципы построения САПР Ш> ОИС.

6. С использованием разработанных элементно-узловой базы, библиотек Ф!?.1, ММ и алгоритмов, принципов архитектоники и автоматизированного синтеза созданы практические конструкции модуле МФ ОИС и ССОИ/ОИС основных (по введенной классификации) классог выполненных по гибридной, пленочной, полупроводниковой, волновог но-диэлектрической и комбинированным технологиям, т.е. выполнен апробирование основных принципов проектирования МФ ОИС и их внедрение.

7. В завершение работы и придания ей качества комплексного исследования разработано инженерное обеспечение констрзтсторско технологических решений модулей МФ ОИС и СССИ/ОКС: модифицирова гибридная технология СЗЧ, разработаны оптимальные технологическ процессы изготовления узлов, сборки и функционального контроля модулей. Принципиально новым является разработка процессов изго 'товления толстопленочных'модулей"?.'® ОИС. При разработке npoüecc сборки модулей реализована авторская концепция о совместимости сборки с интегральной регулировкой параметров. Инженерное обесш чение Екедрено на базовом предприятии отрасли по модулям СВЧ.

Практически все предложенные в работе волноведутдие объемны! структуры, ES, ФУ, модули, технологическое оборудование и процессы ззлицены 23 авторскими свидетельствами СССР и внедрены. Основные положения работы изложены в 4 монографиях, 140 публикациях, 2 учебных пособиях.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ

I. Яшин A.A. Конструирование микроблоков с общей герметизацией. - Радио и связь, 1985. - 100 с.

2. Афромеев В. И., Привалов Б.Н., Яшин A.A. Согласующие ■стройства гибридных и полупроводниковых интегральных СВЧ схем. -кев: Наукоэз думка, 1989. - 192 с.

3. Лаврпк В.М., Фильчаковэ В.П., Яшин A.A. Конформные отоб-акения физико-топологических моделей. - Киев: Наукова думка, 990. - 376 с.

4. Яшин A.A., Кандлин В.В., Плотникова Z.H. Проектирование ногофункцкональных объемных интегральных модулей СЗЧ и КЗЧ напазонов/ Под ред. Е.И.Нефедова. - М.: НТП "Кнформтехника", 592. - 324 с.

5. Яшин A.A. Интегральные схемы миллиметрового диапазона на знове волководно-полосковых линий передачи и их элементная база. Г.:.: ЦНИИ Информации, 1988. - 108 с.

6. Яшин A.A. Антенные устройства объемных интегральных мо-глей СВЧ и КВЧ диапазонов. 4.1 : Микрополоскозые антенны СВЧ. -: ЦНИИ Информации, 199I. - 71 с.

7. Яшин A.A. Антенные устройства объемных интегральных молей СВЧ V: КВЧ диапазонов. 4.11 : Шелевые, вОлноводно-полосковые, электрические и полупроводниковые антенны КВЧ. - JL: ЦНИИ Ин-рмации, 199I. - 65 с.

8. Яшин A.A. Многофункциональные ОИС: Введение в искусство оектирования компактных объемных электродинамических систем// тематическое моделирование, САП? и конструкторско-технологиче-зе проектирование ОИС СВЧ и КВЧ диапазонов: Темат. курс лекций

Бсесоюз. школы-семинара /Под ред. Е.И.Нефёдова. - Тула: 1.ПИ, 1990. - 4.1. - С. 100-160.

9. Болкоз В.А., Заводян A.B., Яшин A.A. Технология и конст-•торско-технологические решения для реализации объешых интег-ькых модулей: Учебн.пособие. - К.: МИЭТ, 1992. - 80 с.

- 41 -

10. Яшин A.A. Объемные интегральные схемы СВЧ: КлассифЕ Современное состояние. Перспективы. Определявшие термины //с родинамика и техника СВЧ и КВЧ: Теория, математическое моле л Еание и САПР ОИС СБЧ. - М.: МИЭМ, 1991. - Бып.1. - С.7-13.

11. Яшин A.A. Точные и приближенные методы расчета кело вой микрополоскозой линии СВЧ ИС //Радиотехника. - 1982. - 'Л С.81-84.

'12. Яшин A.A. Универсальный метод расчета'полосковых ли в квази-Т приближении с учетом реальной конфигурации проводи //Радиотехника. - 1986. - J? 2. - С.58-59.

13. Яшин A.A. Математические модели для синтеза устройс на основе реберно-диэлектрической линии передачи //Радиотехн1, 1989. - £ 12. - С.65-67.

14. Яшин A.A. Алгоритмы расчета интегральных схем// Рад; техника. - 1983 - jf 3. - С.3-9.

"-I5. -Яшин А-.А. Моделирование-компонентов твердотельных-И( использованием алгоритмов последовательных преобразований //\ вузов СССР. Сер.Радиоэлектроника. - 1983. - т.26, Ji 6. - C.5i

16. Яшин A.A. Унификация преобразований методом КристофЗ Шварца при инженерном расчете элементов гибридных и полупровс коеых ИС //Радиотехника. - 1984. - J? И. - С.55-57.

17. Яшин A.A. О применении одного класса приближенных, ко формных отображений для расчете параметров МШГ //Радиотехника 1984. - Га 12. - С.69-70.

18. Яшин A.A. Оценка сопутствующих распределенных электр и теплофизических параметров монолитных ИС СВЧ с желобковой линией // Изв.вузов СССР. Сер.Радиоэлектроника. - 1985 - Т.28

5. - С.55-60.

19. Яшин A.A. Экспериментально-аналитический метод выисЛ'

- 42 -

гонстакт интеграла КристосИеля-Шварца в задачах моделирования [нтегральннх структур СЗЧ //Радиотехника и электроника. -1987. -\32, 11 3. - C.5C9-5Ï6.

20. Янин A.A., Чобан Я.':'.. Синтез оптимального плавного пере-:ода в микрополосковой желобковой линии СЗЧ интегрзльных схем '/Радиотехника и электроника. - 1984. - Т.29, Ji 8. - С. Î628-Ï630.

21. Яшин A.A. Квазирегулярные плавные перехолл минимальной лины для микрополосковых линий //Радиотехника. - IS85. - 3. -.74-75. 4

22. Яшин A.A. Синтез плавных переходов полосковых линий этоцом поперечных сечений //Радиотехника. - 1988. - iï I. -.64-66.

23. Яшин A.A. Конструкции и расчет широкополосных плавных зреходов для желобковой линии монолитных интегральных СВЧ-схем 'Радиотехника. - Ï988 - Jf 7. - С.95-96.

"24.'Яшин'А.А.'"Синтез широкополосных устройств объемных моно-1тных интегральных СБï-схем с желобковой линией передачи Микроэлектроника. - 1989. - Т. 18, f 4. - С.349-355..

25. Яшин A.A. Исследование диэлектрических резонаторов со ругленными кромками в прямоугольном волноводе //Радиотехника электроника. - 1990. - Т.35, В 3. - С.640-642.

26. Гвоздез Б. И. ,Кузаев Г. А., Нефедов S.U., Яшм A.A. знческие основы моделирования объэг.ных интегральных схем СЗЧ н Ч//Успехи йцзпческпх наук.'-Т992. - T. Ï52, J3 3..- С.129-160.

27. Нефёдов E.Ii., Яшин A.A. Архитектоника и азтоматнзцрозан-ä конструкторский синтез объемных интегральных схем СЗЧ// Ин-з;.:ат1ц;а. Сер. : Азгэмгткзац::я проектирования. - 1932. - D I -

j О *

28. Нефёдов 2.И., Яшин А.А. Концепция информационного по: ноосферы как глобальной многомерной коммуникационной системы/, лзтоматпзал::.? ;; современные технодогцц. - г^сл _ • г гг_--

SS.Eylchakova V.P..Yashin A.A. E-and B-wave jolitons in a rowave and EE? bulk integrated circuits (3IG) systems: A tech realization of the effects and a body of mathematics of its г arch//Proc.XI Int. Gonf. on Microwave Eerrites: ICUE'92,Crime

Alushta,16-20/X 1ЭЭ2.-Moscow: IJEI,1992.-7.IV.- Ц- pp.

30. Nefyodov Eu.I..Tikhonov A.N.,Yashin A.A. Principles о

multifunctional microwave and EHF bulk integrated circuits,fu mentals of their"mathematical simulation and design synthesis Математическое моделирование и САПР радиоэлектронных и вычи лительных систем СВЧ и КЗЧ на ОИС: Тез.докл. IV Всесоюз.науч. техн.кокф., Волгоград, II-13 / IX 1991/ Под ред.Е.И.Нефёдова. М.: ВНТОРЭС, 199I. - С.4-7.

■ -31. Uofyodov Eu.-,I-. ,Blotnikova L .1Л .• ,Ya3hin A.A.-Realizatii of devices for superhigh speed information processing built on microwave bulk integrated circuits // Cm. [30] . - C.23-25.

32. Привалов B.H., Яшин А.А., Афромеев В.И. Математически« модели для инженерного проектирования активной копланарной лиш на GaAs для СВЧ интегральных схем //Электронная техника, Сер.I. Электроника СВЧ. - 1987. - Вып.4. - С.46-48.

33. Яшин А.А. Математические модели синтеза сзерхшироко-полосных квазирегулярных микрополоскоБых переходов для объемны? интегральных СВЧ-схем //Электронная техника. Сер.I. Электронике СВЧ. - 1986. - Вып.I. - С.3-8.

34. Яшин А.А. Широкополосные переходы между несимметричной к копланарной колосковыми линиями //Электронная техника. Сер.1. Электроника СВЧ. - 1986. - Вып.7. - С.10-15.

- 44 -

35. Яшин A.A. Объемные интегральные схемы для распределения и сложения мощности СВЧ-диапазона нэ основе прямоканального рассеяния электромагнитных волн //Рассеяние электромагнитных волк. -Таганрог: ТРТИ, 1989. - Вып.7. - С.104-107.

3S. Яшин A.A. Оптимизация характеристик твердотельного усилителя бегущей волны для монолитных интегральных СЗЧ-схем //Твердотельная электроника СВЧ. - Таганрог: ТРТИ, 1990. - Вып.З - С.35-41.

37. Афромеез В.И., Шалынкоза Е.К., Яшин A.A. Конструктивная архитектоника ОИС для сверхскоростной обработки сигналов КВЧ и радиооптического диапазонов //Информационные и технологические системы промышленной^радиооптики. - Тула: ТЛИ, 1988. - С.35-39.

38. Яшин A.A. Принцип "двойственности представления" в реализации устройств ССОИ на реберно-днэлектрических структурах//

Успехи научных и прикладных исследований устройств аналоговой и цифровой обработки информации на ОИС СВЧ: Сб.тр. нзуч.конф., Гула, 22-2б'/ IV 1991/ Под ред. Е.И.Нефёдова и А.А.Яшина. -Гула: ВНТОРЭС, 1991. - С.23-27.

■ 39. Яшин A.A., Афромеез В.И. Математические модели процессов ¡зготовления твердотельных интегральных устройств СВЧ //Электрогака СВЧ: Тез.докл. У Всесоюз.науч.конф., Минск,20-23/П?

1983. - Минск: МРТИ, 1983. - Т.2. - С.92.

40. Фильчакова В.П., Яшин A.A. Разработка математического [ппарата анализа нелинейных направляющих структур ОИС СВЧ, КВЧ и >адиооптичёского диапазонов /./См. [38] . - С.-43-47. • -

41. Яшин A.A. Конструкции и расчет резистивных многоконтакт-ых пленочных матриц с распределенным сопротивлением //Электрон-ая техника. Сер.З. Микроэлектроника. - Г987. - Вып.З. - С.53-61.

42. Яшин A.A. г&счет проводимости пленочных слоез сложных еометрических конфигураций //Электронная техника. Сер.10. Микро- 45 -

электронные устройства. - 1990. - Был.4. - С.40-42.

43. Афромеев В.И., Привалов В.Н., Яшин A.A. Расчет напраЕ ленного квазирегулярного ответвителя с распределенной связью для объемных интегральных СБЧ схем //Разработка элементов гибр ных интегральных схем оптического и СВЧ-диапазонов. - Тула: ТП 1986. - С. 73-77.

44. Афромеев В.И., Привалов В.Н., Яшин A.A. Широкополосны копланарные антенны для объемных интегральных' СВЧ-схем, реализ; ших диаграммообразующие матрицы //Разработка и исследование г» ридных интегральных схем СВЧ - и оптического диапазонов. - Тух ТЛИ, 1987. - С.12-17.

45. Kandlin V.V. ,Hefyodov 3u.I. ,Ch.ernilcova Т.Tu. ^Yashin A.. UultiJtrip antenna,compatible with microwave BIC aodules //

Cm. [30 J . - C.112-113.

46.Яшин A.A. Разработка элементной базы микроэлектронных •устройств- с-использованием геометрических- методов ТФКП///Зарубе

ная радиоэлектроника. - 1985. - }г 6. - C.I6-33.

47. Яшин A.A. Математические модели компонентов интегралы; схем для автоматизированного физико-топологического проектирова ния //Зарубежная радиоэлектроника. - 1987. - if 2. - С.3-30.

48. Яшин A.A. Микрополосковые линии на анизотропных подло« ках для гибридных и полупроводниковых ИС СВЧ //Зарубежная рацио электроника. - 1987. - 1Ь 6. - С.17-43.

49. Яшин A.A. Конструкции и современные методы анализа коп ланарных линий передачи для гибридных и полупроводниковых ИС СБ

Зарубежная радиоэлектроника. - IS88. - ib 12. - С.41-62.

50. Гвоздез В.И., Скулаков П.Н., й'епетина В.А., Яшин A.A. Реализация трехмерной топологии в интегральных СВЧ схемах //

Зарубежная радиоэлектроника. - 1990. - ¡I 5. - С.39-55.

- 46 -

51.А.с.1376139 СССР. МКИ Н01Р1/20. Полосно-пропускающий фильтр ^А.А. Яшин, А.А. ЯДЫКИН, В.И.Афромеев(СССР).-3952550/24-09.

Заявл. 10.06.85. Опубл.БИ N96 7, 1988.

4

52.А.с. 1598238 СССР, МКИ Н05К7/02, Н05К1/14. высокочастотный интегральный модуль /А.А.Яшин, В.Н.Серебренников(СССР).-4198299/24-21 . ЗЭЯВЛ. 04.01.87. Опубл. БИ N46 37, 1990.

5

53.А.с. 1700789 СССР, МКИ Н05К7/02. Объемный высокочастотный интегральный модуль /А.А.Яшин, В.В.Никитин, С.я.Рожнев,

В.В. Лауфер(СССР).-4608672/24-21. ЗЭЯВЛ.24.11.88. Опубл.БН N96 47, 1991.

5

54.А.с. 1679664 СССР, МКИ Н05К7/02. Объемный интегральный высокочастотный модуль и способ его изготовления. /А.А.Яшин, Г.Н.Игнатова, М.В.Новикова(СССР).- 4475187/24-21.Заявл. 11.08.88. Опубл.БИ К» 35, 1991.

5

55.А.с. 1693665 СССР, МКИ Н01Р5/12. Делитель мощности

/А.А.Яшин, Л.Н.Плотникова, В.А.Гомер, А.Н.Емельянов(СССР).4715074/09. Заявл.04.07.89. Опубл.БИ N96 43 , 1991.

5

■ 56.А.с. 1758918 СССР,'МКИ Н05К7/00;' Объемный высокочастотный ' интегральный модуль /А.А. Яшин, Л.Н.Плотникова,Ю.Н.Прохоров(СССР). 4732355/21. Заявл. 26 . 08 . 89 . Опубл. БИ N96 32, 1992.

5

57.А.с. 1764195 СССР, МКИ Н05К7/02. Высокочастотный объемный интегральный модуль и способ его изготовления. /А.А.Яшин,В.Л.Иванаев, А.Н.Емельянов,Н.П.Майорова (СССР). 4774898/21.Заявл. 26.12.89. Опубл. БИ N96 35,1992.

5 '

58.А.с.1786695 СССР, МКИ Н05К7/02. Высокочастотный объемный реберно-диэлектрический модуль и способ его изготовления

/А.А.Яшин, Г.С.Теленков, В.Н.Панферов, Н.П.Майорова(СССР). 4788114/21. заявл. 02.02.90. Опубл. БИ N961 , 1993.

' 5

59.А.с.1741210 СССР, мки Н01023/00. Коаксиально-полосковый соединитель антенной решетки /А.А.Яшин, В.В.Кандлин, Л.Н.Плоникова, А.Н.Емельянов(СССР). 4694567/09.

Заявл.22.05 . 89. Опубл. БИ N96 22, 1992.

60. A.c. 1753519 СССР, МКИ Н01РЗ/08. Способ изготовле> полосковон линии передачи с полосковыми проводниками,расположенными перпендикулярно металлическим основаниям / А.А.Яшин, В.А.Одоевцев, А.Е.Белькевич, Н.П.Майорова(СССР). 4788368/09. заявл. 05.02.90. Опубл. БИ N%29,1992.

61.Яшин A.A., Кандлин В.В., Плотникова А.Н., Майорова t Устройство согласования реберно-диэлектрической линии передачи /Положительное решение ВНИИГПЭ по заявке К% 4862818/09 от

5

19.06.90. МКИ Н01Р5/08.

62.Яшин A.A., Кандлин В.В. , Плотникова Л.Н.,' Майорова t Объемный модуль для сверхскоростной обработки информации

и способ его изготовления /Положительное решение ВНИИГПЭ

5

по заявке Ы% 4842190/24-21 от 19.06.90. МКИ H05K7/02.

63.Яшин A.A., Кандлин В.В. , Плотникова А.Н., Майорова 11 Способ изготовления высокочастотного объемного итегрального модуля и устройство для его сборки-/Положительное решение

5

ВНИИГПЭ по заявке N% 4909713/21 ОТ 07.02.91. МКИ H05K7/02.

5

64.A.c.1786566 СССР, МКИ H01Q15/00. Способ изготовлени рефлектора /А.н.Емельянов, A.A.Яшин, В.В. Кандлин, Л.Н.Плотникова, H.П.Майорова(СССР). 4826156/09. Заявл. 17.04.90. опубл.БИ N% 1,1993.

65.Яшин A.A., Кандлин В.В., Плотникова Л.Н., Майорова н Полосковая линия для передачи сигналов большой мощности /Положительное решение ВНИИГПЭ по заявке Н% 4862877/09

5

ОТ 19.06.90. МКИ Н01РЗ/08.

Подписано в печать 02.03.1993?.

Фэрмат 5ChcP4 T/IS. Объем 2,2 усл.п.л. Тирач 100 зкз. Ротапринт КЦЗО. Тула. Заказ j\"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

Научный центр по фундаментальным проблемам вычислительной техники и систем управления

Физико-технологический институт

На правах рукописи УДК 621.3.049 + 621.382

САРЫЧЕВ Михаил Евгеньевич

НЕЛИНЕЙНО-ДИФФУЗИОННЫЕ КИНЕТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПРОЦЕССОВ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ

(05.27.01 — твердотельная электроника и микроэлектроника)

Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук в форме научного доклада

Москва — 1993 г.