автореферат диссертации по электронике, 05.27.01, диссертация на тему:Конструктивно-схемотехнические методы проектирования элементной базы цифровых биполярных БИС

Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники

«Для служебного пользования» И ив. N2 i Экз. № _

УДК 621.3.049.77.001.2.372.002

Белоус Анатолий Иванович

Конструктнвно-схемотехнические методы проектирования элементной базы цифровых биполярных БИС

Специальность: 05.27.01 Твердотельная электроника,

микроэлектроника и наноэлектрониха

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Минск, 1999

Работа выполнена в научно-исследовательском конструкторско-технологическом предприятии «Белмикросистемы» НПО «Интеграл»

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

Конопель ко В. К.

- доктор технических наук, профессор Матюшков В.Е.

- доктор физико-математических паук, профессор

Анищик В.М.

Оппонирующая организащш: институт электроники НАНБ

Защита состоится « 1 » июля 1999 г. в 14® на заседании совета по защите диссертаций Д02.15.03 Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники по адресу. 220027, г. Минск, ул. Бровки, 6, корп. 1, ауд. 232, тел. 8-017-239-89-89.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники.

Автореферат разослан «3 /» мая 1999 г.

Ученый секретарь совета по защите диссертаций, ^

д.ф.-м.н., профессор \ V 0 \ И.И.Абрамов

© Белоус А.И. 1999 г.

ОЬЩЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Диссертационная район посшпцена разработке копструктивпо-схемот^хническнх методов проектирования элементной балы цифровых биполярных БИС: элемент«» намят», логических элементов, входных и выходных согласующих элементов с расширенными функциональными возможностями, повышенным быстродействием, надежностью, помехоустойчивостью, расширенным температурным диапазоном работоспособности и направлена на ра-лппис научно-технической базы проектирования и пронзво.;етна широкой номенклатуры цифровых биполярных микросхем дин аппаратуры специального, промышленного и бытового назначении и упеличение экспортного ногепцпала.

Актуальность т емы диссертации.

Одним из наиболее нижних и отметеленных процессов п создании и производстнс интегральных микросхем является проектирование Ы1С, включающее два взаимосвязанных этана: логическое проектирование, в ходе которого определяется логическая организация (архитектура), система команд, структура управления и обработки данных, ьрсменнал днацммма рибонл и схемотехническое проектирование, охватываю шее совокупность задач выбора конструкгиино-тсхпологического базиса и наиболее аффективных схем'огехпичсскнх решений Гшоных элементом, преобразования логических txe.u и эдекфнчсскнс схемы на транзисторном уровне, н подробный компоновочный план, в топологию кристалла ПИС.

Если методи/кния н пути решения проблем к задач этапа логического проектирования БИС достаточно детально рассмотрены в отечественных п зарубежных изданиях, то с этапом схемотехнического просктпропаппя, к ;ожачспнк), дело обстоит иначе. Сущность проблем схемотехническою фоектирошшия сводится к следующему. Известно, что число нлюмторямшнхея элементоп ирсобр.иоапнцн сигналов в цнфровг.гх ВИС во »того раз больше, чем - л обладающих высокой степенью регулярности .шкросхемах памяти, что в условиях сокращении сроком проектирования (сдаст чрсзвычаГню актуальной проблему создания аттестованного набора :хсмотсх!Шчееких решений (Гтблиотеки) базоиых элементов БИС, методов-и 1равнл их создания и использования н сое/гане KMC. Также известно, что .атрлты времени, ителлекта, материальных и финансовых средств , на фосктированпс новых, оригинальных схемотехнических решений и фоведенио всех последующих итераниП настолько велики, что «любые озможные меры, направленные на их уменьшение без ущерба для качества и ременных характеристик БИС, буду г безусловно оправданы» (К.Киносита, ).Асада. Логическое проектирование СВИС. Пер. с япон.: Мир, 19iii!, с. 5й).

Эффективное схемотехническое, решение базового элемента КИС может ушегтвепно улучшить параметры, характеристики и уменьнпгп. нлошадь ристалла RHC. 1'ост езчлшин интеграции ВИС, согласно закону Мура,

определяется прогрессом, развития технологии, схемотехники и архитектуры БИС. Наиболее сложные схемотехнические решения баз(1вых элементов п современных БИС применяются только тогда, когда они апробированы и можно доказать их несомненный нбложц-тельный эффект. Общепризнанным является тот факт, что «использование болег, эффективных схемотехнических решений гю сравнению с традиционными позволяет достигнуть быстродействия, соответствующего новым конструктивно-технологическим проектным нормам на два-три. года раньше, чем ого можно ожидать при совершенствовании технологии» (Кармазииский А.Н. Синтез принципиальных схем цифровых элементов на МДЛ-транзисторах. М. Радио и связь, 1983, с.7).

Большинство известных публикаций по данному научному направлению {.шкроэчектроники рассматривают (фактически схемотехнику К. МОП микросхем, а переход к схемотехнике больших (БИС), сверхбольших и ультрабольших (УБЬС) интегральных микросхем поставил принципиально новые вопросы и потребовал новых методов их решения. При этом здесь и далее под схемотехникой понимается область инженерной, производственном и научной деятельности, предметом которой является изучение процесса проектирования интефшн.пых микросхем. По проблемам схемотехники биполярных БИС следует выделигь работы Arams F.R., Bcrgev H.S., Мс Dowel! H.I., Howard W.E„ Miller D.C., Muller M.W., Wicdeman S.H., Winn D.R., а также докторов технических наук И.И.Шагурнла, А.Г.Алексеп-ко, Ю.Е.Наумова, А.Н.Кдрмазинского, И.П.Стеиапснко, T.M.Aiaxamina, доктора физ,- мат. наук Г.И.Фуреина, д.т.н. А.Н.Бубешшкова, В.К.Конопелько, П.Н. Бибило, Э.П.Катошклна, А.Н.Семашко, A.A. Петровского, ВН.Ярмолика, Б.Н.Боташша, B.C. Лершеикова, В.А.Мнщепко, члена- корреспондента HAH РБ Л.И.Гурского и других.

Решение комплекса задач схемотехнического проектирования позволит решить проблему дальнейшего совершс. ствовапия элементной базы современных цифровых БИС путем создания базовых библиотек эффективных схемотехнических решений эле» нгов БИС, правил и методов их использования в составе БИС.. Если для К.МОП БИС задача создания таких библиотек в значительной степени решена, то проблема создания схемотехнических библиотек, и методов проектирования БИС на осноис элементов инжекцпонной логики (И?Л) и биполярных транзисторов с диодами Шотки ('ГТЛШ), применяемых в тех сферах, где использование КМОП БИС затруднено (сочетание высокого быстродействия и ' высокой naipyio4Hoil способности в широком температурном диапазоне, при 'наличии ионизирующих воздействий и др.), требует решения.

Особый научный и практический интерес дня созданш сложнофункциошшлгых цифровых систем представляют исследовашо проблем!.! и разработка новых эффективных методов обеспсченш температурной стабилизации статических и динамических парамеции биполярных цафрашлх ЬИС на основе создания адекшгных физпкО' математических моделей базовых И2Л й ТГЛШ элементов, ричр;|6отк; комплексных методой повышения отчества и выявления и отбраковк! микросхем со скрытыми дефектами повышения устойчивости БИС i

различного рода дестабилизирующим (факторам, помехам, перенапряжениям и разрядом статического электричества." ■ .

Таким, образом, • разработка конструщта1№-схемотсхиичесга1Х .методов нросктировдпия "битадярных' цифровых БИС с улучшенными техническими характеристиками является актуальной научной и народнохозяйственной проблемой, решение ко го рои позволит обеспечить создание целого ряда новых ч-лвжноф'у!национальных устройств информатики, промышленной и бытопой техники, систем спсциаштга.-и двойного применения.

Счш'ь ¡»аботы с крупными научными программами, темами.

Основные исследования, результаты которьк представлены в диссертационной работе, проводились в рамках программы развития важнейших нппраялений электронной техники, утвержденной Решением ВПК СС 2Р 383 от 18.11.85 г., комплексно-целевых прог4 хмм «Память 1, 2», «Логика», .«Микропроцессоры*,. угкерхдеиных Министерством электронной щюмытчснности СССР (Пркиим МЭИ197 от 15.12.S9 г. и М> 219 от 06.12.90 г.)" л решением ГооударЬтпен(юй Комиссии при Сонете Ми негров СССР по !;оенио-промышлан1шл пчтросом № 301 от 31.10.90 г., а -; республик-пнских научио-техгш'ггекнх 1грогргмм 27.01Р, 'Л 02Р, 2".05Г', «Информатка», Государственной научио-тсзди-гссхой про раммы (ГЧТП) «Бел -хчаг*. юника», «Луднотелчшка», Президентской программы «Бытолпд олсктрог .ха» и рамкад отдельных научно-технических проектов, НИОКР тематического ¡шага ННКТП «Бегмикросистемы» НПО «Интеграл», глг в период с 1974 но 1997г.г. под рукогодртвом и при непосредственном участки ав'юра и качестве главною конструктора ОКР (научного,руководителе ИКР) было выполнено более 50 НИ ОКР по .теме дпсссрт: ционнай. работы.

Полученные в работе научный и практические результаты положены в основу конструкций- серийно производимых ЙС, а таухе планируется использовать в совместных Российско-белорусских програм«Специальная электроника», «Союзный теяезизор»,-«Космос». ' . .

Цель и задаяи исследования.'

Цель работы состоит в разработке комплекса конструхтгзно-схемотехипчсских методов проектирования' элементной базы . цифровых бтюлурных ■ БИС с улучшенными техническими харакгеристюа№1 и расширенными функциональными- розкожиостями.

Основные задачи исследования: .. г

' 1. Разработка требований' к составу и системе параметров беловых элементов обобщенной .структуры БИС на основе проведения системного анализа архитектур современных цифровых БИС.

2. Развитие концепции синтеза функционально - интегрированных структур и разработка на се основе новых базовых логических элементов, новых функциональных схем и конструктивно - схемотехнических решений, элементов памяти, входных и выходных согласующих элементов биполярных ТТЛIII и И2Л БИС с повышенной надежностью, помехоустойчивостью, быстродействием, уменьшенным энергоиотрсблени'"м, расширенными функциональными возможностями.

3. Создание температурозавИсимых физико-топологических моделей элементов И2Л и Шогкн транзисторной логики (ШТЛ), учитывающих кинетику физических механизмов переноса зарядов и разработка практических рекомендаций по умсньшег ло цх температурной зависимости в расширенном диапазоне рабочих температур, а -танке создание температурозавпеиммх моделей кремниевых^ интстрадьных резисторов, и на их основе разработка конструктив! ю-тсыюлотнчсеких решении базовой библиотеки ноннолешрованных шгтетральных резисторов, работающих в диапазоне токов от 10"6 до 10-2'А и температур от минус 60°С до + 125°С.

4. Разработка схемотехнических методов обеспечения температурной стабилизации статических параметров И2Л БИС и. организации внутренних цепей питания I * -Л БИС, снижающих зависимость величин токов инжекторов от расположения инжекторов на поверхности кристалла.

5. Исследование физических механизмов снижения помехоустойчивости базовых элементов биполярных БИС (логических элементов, входных И выходных элементов согласования, элементов памяти) и разработка конструктивно-схемотехнических мс:одов повышения их помехоустойчивости в расширенном диапазоне температур.

6. Исследование характера изменения усилительных свойств биполярною 1ралзистора при уменьшении (масштабировании) его топологических размеров и разработка рсчомеПдадпн по выбору оптимальные тополоигческих и конструктивных' решений базовых библиотек; транзисторов биполярных БИС.

7. Разработка, новых '.системотехнических и конструкггивно-схемогсхшгисских способов повышения надежности процессов обработки информации с- биполярных БИС на основе методе в контроля четности, мажоритарных принципов восстановления информации и интегральной реализации встроенных в БИС специальных аппаратных средств, а также: создание новых конструктнвно-схемотехгшчесюгх решении элементов защиты биполярных-БИС от перенапряжений и разрядов статического электричества, разработка новых методов выявления и повышения достоверности отбраковки псггснцшаъио ненадежных биполярных БИС со скрытыми дефектами.

Объект я -предмет исследований.

Объектом исследований являются цифровые БИС на инжекци^пной логики-и било;шрных транзисторов с диодами Шотки.

основе

Предметом исследопа!nift являются методы проектирования элементной базы биполярных нцф[ тых БИС, обладающих совокупностью расширенных функциональных возможностей и диапазона рабочих температур, улучшенными техническим» характеристиками - быстродействием, надежностью, помехоустойчивостью, уменьшенными площадью кристалла и энергопотреблением.

Методология и методы проведенного исследования.

Решение рассматриваемых- п диссертации задач базируется на использовании методой логического синтеза, тег чш конечных автоматов, булевой • алгебры, математической логики, физико-топологического моделировании полупроводниковых структур, теорий физики полупроводников II диэлектриком. Предложенные в работе физико-математические модели построены с использованием вычислительных процедур на основе методов численного дифференцирования н интегрировании, теории массопереноса, методой аппроксимации и интерполяции экспериментальных данных.

Для подтверждения достоверное! и результатом теоретических исследований, конструктивно- схемотехпнч ских решений к эффективности предложенных методов ехемотсх и и чес кою проектирования нспользо.«тлись методы теории плакирования млотфакчорных экспериментов, изготовление, исследование и испытания тестоны* матриц и опытных образцов БИС с новыми конструктивно-схемотехническими решениями базовых элементов.

Научная попили и знячимосгь полученных результатов.

Полученные pojjH.iiii'i.i и_ч.рс:гп '¡¿-с к их и экспериментальных исследований можно сформ^.ш ропать слепуютпм образом:

1. Предложена oín-üiiiciiinui структура цифровой БИС и на се основс разработана универсальная классификация базовых элемскшп структуры, сформулированы •фебования к системе статических и динамических параметров этнч и.ч-;-мснтоп, Предложена модифицированная методика логического cmiici.i комбинационных схем па основе элементов инжскппонпоП ли iu.il о использованием минимизированных ди'jwoiíktiíiihi.iv и i.-oiiuoiiKimiibK нормальных форм, на основе которой синтезирована блюмы бшыаон.ч.а .основных «функциональных блоков П*Л БИС.

2, Впервые разработан iv.mii;ici.w коцструктишо-схемотсхничеекнх методов проектировании базовых элементов микросхем па основе биполярные трап же ШрОВ с длоДаМН i Потки, |Ш)ЫШ1/ОЩНХ Н,1 15+20 % повысить пх

. бытролействпе, uoMOiiiiyciuiiMimocTb, уменьшить на 10-12PÓ эпсрюпо^иб.'н'пне и расширить функциональные возможности и на его основе проектированы, исследованы н введены в состав САП? ТГЛ111 ВМС тонолошческая и схсмст'.чппчтсккя библиотеки, июночаюпше тактируемые уровнем RS и DV- трныеры, у которых отсутствует эффект сое ni laiinii сшналов при записи, пчонные элементы согласования с иарафашими иыходани, быочродейетнуиить; входные элементы на основе

интегрального 110- генератора тока и выходные элементы с активным выходом и тремя состояниями.

3. На основе развития концепции функционально- интегрированных структур впервые синтезированы и реализованы » серийных изделиях ноше функциональные схем I и схемотехнические решения быстродействующих И2Л логических элементов с внутренней обратной связью и форсирующими цепями разряда зарядов, накопленных в базе ключевых транзисторов. Разработаны функциональные схемы и схемотехнические решения устройств памяти на элементах И2Л (КЗ, О, DV- триггеров) с расширенными функциональными возможностями и повышенной надежностью, впервые сформулированы и реализованы в И^Л БИС правила проектирования триггеров для микросхем с параллельно-конвейерной, архш ктурой на основе разработанного метода трех временных слоев. Показано, что "спользг чание предложенных способов включения многоэмнтгерных п-р-п и дополнительных р-п-р транзисторов и емкостей по входных и выходных элементах согласования И2Л и И2Л-ТТЛ БИС позволяет иа 15+20 % уменьшить задержки переключения и повысить помехоустойчивость.

4. Впервые предложены ц.изико-тслюдогическпе модели элементов Н^Л и

, Шатки транзисторной логики, обглсшиотис физические механизмы

изменения динамических параметров в широком диапазоне токов и рабочих температур, и обнаружено существование узкого диапазона тока инжектора, Н пределах которого быстродействие элементов практически не зависит от температуры,, а также модели кремниевых ионполегнровлннъгх резисторов со структурами областей р-, р*", п-, и+ тина, позволяющие определить- их токовые и температурные зависимости, на основе которых спроектирована VI исследована базовая библиотека конструктивно-технологических решений резисторов для рабочею диапазона токов от 1(И до 1(ИА и температур от минус 60°С до ■+-] 25(,С.

3, Впервые усгапоатеп механизм аномального перераспределения токов инжекторов внутренних цепей пшаиия сложнофункциональньи И2Л БИС, обусловленный зависимостью величины тока инжектора от еш расположения на поверхности кристалла, И па его основе предложены новые схемотехнические методы организации цепи питания, расширяющие область работоспособности, обеспечивающие повышение выхода годных и температурную стабилизацию статических параметров И2Л БИС.

■ р, Разработан принципы организации нового класса встроенных в БИС схем контроля питания, обеспечивающих; приведение цифровых БИС и систем и требуемое (исходное) состояние при начальном, включении или кратковременном исчезновении (сбое) питающего напряжения, к на ил основе предложены функциональные, схемотехнические и конструктивные . варианты их проектирования и применения.

7, Разработан комплекс схемотехнических методов повышения качества, надежности и устойчивости биполярных БИС к воздействие дестабилизирующих факторов, в том числе новые конструктивно-схемотехнические решения элементов.зашиты БИС от перенапряжении I

разрядов статического электрщшстаа, схемотехнические методы повышения помехоустойчивости, новые методы выявления и повышения дос овсрности олбраковки биполярных БИС со скрытыми дефектами. Установлено, что основным видом отказа токопроводяших соединений биполярных БИС на токах с плотностью порядка 106 А/м2 является разрыв соединения в результате образования дефекта типа «макропора», в области положительного контакта метахипгческой пленки с полупроводником, и предложены конструктивно-технологические решения по его устранению. Новизна предложенных решений подтверждается 88-ю авторскими свидетельствами н патентами.

Результата исследований автора вошли составной частью в цикл научных работ, удостоенный присуждения Государственной премии Республики Беларусь в области техники, а также в справочники И методические пособия.

На научные труды автора Имеются ссылки в 24-х научных трудах других авторов, в том числе в 10-ти монографиях, фамилия автора включена в справочник «Membership Directory IEEE Electron Device; Society», 1997, 1993 r.r.

Практическая и экономическая, социальная значимость полученных результатов.

Практическая реализация полученных научных результатов прниешпелыт к проектированию и производству микроэлсктроппых изделий выражается в следующем.

Основные научные положения и выводы диссертации использованы в пятидесяти НИОКР тематического' - плана НИКТП «Белмикросистемы», которые выполнялись под руководством и при непосредственном участии соискателя в качсствс главного конструктора ОКР или научного руководтеля НИР и позволили обеспечить:

Сокращение длительности проектирования микросхем .до уровня, соответствующего общепринятым мировым стандартам за счет создания системы автоматизированного проектирования (САПР), в основу которой положены лозые методы проектирования, предложенные в настоящей работе.

CoKpaîui'Kiie количества вносимых в процессе' проектирования ошибок к уменьшение числа итераций За счет использования более совершенных функциональным схем, схемотехнических и- топологических решений разработанной библиотеки базовых элементов биполярных БЙС.

Поштедке выхода годцьту БИС, повышение качества и надежности, устойчивости к .помехам и- внец:ш!-л дестабилизирующп.н факторам (включая температуру и воздействия электростатического разряда) за счет использо;5аиия разрабеггомг«' конструшцдао-схемо'гехиичссннк решений и методов проектировать,, • новых методов • выявления и отбраковки микросхем со скрытыми дефектами, мстод.ог* ограничения .процессов деградаций' токоаро водящих систем.

Расширение функциональных возможностей и улучшение технических характеристик как интегральных микросхем, так и цифровых устройств на их основе за счет использования новых функциональных схем и блоков цифровых БИС. '

Разработку■. н внедрение в опьтюс и серийное производство НПО «Интефал» новых конкурентоспособных изделий с коэффициентом обновления 35% в год. В период с 1977 по 1998 г. с серийное производство внедрено 20 изобретений.

Указанные факторы позволили НПО «Интеграл* разработать и поставлять на нн^ транши и зарубежный рыики сотни типов новых конкурентоспособных микросхем .серий КР1820, К583, К584, 1815, КР1533, КФ1847, 1S0S, К1532, КЬ-10, 1087, 1568 и др., в которых использованы архитектурные, алгоритмические, схемотехнические и конструкторские решения, предложенные автором.

В период с 1992 по 1997 год заводом им. Дзержинского произведено 805,34 млн. шт. микросхем с общим объемом реализации 900,677 млрд. руб. (в ценах на 01.12.97 г,), в которых использовались предложенные автором технические решения и методы проектирования.

Научные г практические результаты работы использованы в разработках НПО «Сфера», завода «Прибор» (г. Санкт-Петербург); АО «Российская электроника»; завода «Ангстрем» (г. Зелснофал); НПО «Физика»; научно-исследовательском центре электронных вычислительных машин (НИЦЭВТ), научно-исследовательском институте дальней атмосферной радиосвязи (НИИДАР) (г. Москва); НИИ ЭВМ (г. Минск).

Представленные в работе • архитектурные и конструктивно-схемотехнические решения элементной базы использованы при разработке в рамках заданий ГНТП «Бел-электроника» в 1993-199S гг. цифровых ИС и БИС, которые широко применяются предприятиями РБ, РФ в промышленной и бытово'"' технике и экспортируются в страны .дальнего зарубежья.

Практическая значимос ть разработок .отмечена также тремя дипломами и двумя премиями Всесоюзного научно-технического общества имени Попова A.C., двум,, серебряными медалями ВДНХ СССР, Почетной Грамотой Государственного Комитета.понауке и технологиям Республики Беларусь. ■

Мопофафии, справочники, брошюры и методические пособия используются в учебном процессе при подготовке студентов и аспирантов в Б ГУ, БГУИР, БГПА, в "гаи числе' лично' автором в курсе лекций «Mi[К] »процессоры и ' запоминающие устройства»; «Применение микропроцессоров» на приборостроительном факультете ЬГПА. ■

Оеноипюг положения диссертации,, вынос «ыё на защиту.

1. Обобщенная структура/ классификация и состав базовой библиотеки элементов цифровых БИС, .чгодифиаирован'ная методика логического синтеза комбкноипоши х схем'- на основе элемсыов пнжекционпой лотн.чл с iicno;¡i.3o!'-,',-П1С-.1 минимизированных дизыопкпшпых ' и ко..ионкшвных\'нормллм!1.' форм.'

2. Комплекс конструктивно-схемотехнических методов проектирования базовых элементов цифровых биполярных БИС на основе транзисторов с диодами Шоткн, позволяющих повысить их быстродействие, надежность функционирования, помехоустойчивость, уменьшить энергопотребление, расширить функциональные возможности, а также спроектированные на основе этих методов топологическая и схемотехническая библиотеки САПР ТТЛЩ БИС.

3. Развитие концепции функционально- интегрированных структур интегральной ннжскционноК логики и ра .'аботащшс на ее основе функциональные схемы и конструктивно-схемотехнические решения логических элемент и И2Л с внутренней обратной Связью, КЯ-, О-, БУ-трйггеров с расширенными функциональными возможностями, входных

. и выходных элементов согласовании с уменьшенными задержками переключения, повышенной' помехоустойчивостью и нафузочной способностью.

4. Физико-топологические модели элементов инжекционной логики и транзисторной логики ШоТкп, обзж шюшне филгческне механизмы изменения динамических параметров в широком диапазоне токов и рабочих температур, а также модели кремниевых иопнолегированных резисторов со структурами областей р-, р*, и-, п+ типа, объясняющие : ,растер токовых и температурных зависимостей их поминало)).

5. Схемотехнические методы организации внутренней пени питания И2Л БИС, исключающие нливпне ойЩфужснноГо эффекта аномального перераспределения тиков иплсскгоров, расширяющие область работоспособности, обеспечивающие температурную стабилизацию статических параметров и пош.ицение выхода годных БИС.

6. Принципы оришизаипп, функшюнаш.ние и кинструктпвпо-схсмогсхппческпе решения нового класса встроенных п БИС схем контроля питании, обедцечщцюших приведение цифровых БИС и систем па пх основе в требусмог состояние при начальном включении или кратковременном исчезновении ("сбое) питающего напряжения.

7. Комплекс взаимосвязанных конструктивно-схемотехнических методов повышения качества, надежности, и устойчивости биполярных БИС к воздействию дестабилизирующих факторов, включающих новые схемотехнические решения элсмегтж защиты БИС' от перенапряжений И разрядов статического эяг.сфйчсствл, новые методы выявления и повышения достоверности отбраковки БИС со скрытыми дефектами.

Личный вклад соискателя.

В диссерганни изложены результаты работ,' иайолкенш.« • как лично вторам., так и- в Сйа&торстпе.. Н соимсспиIX работах, яичный йкпад- аимра ¿отчается в постановке задач исследовании, разработке методик

исследований и экспериментов, . проведении теоретических и экспериментальных исследований, анализе и интерпретации результатов.

Апробация результатов диссертации.

Материалы диссертационной работы и ее основные научные положения обсуждались на 32 научно-технических конференция, семинарах н симпозиумах среди них:

1. Международные конференции и симпозиумы: INFO-89, Минск, Беларусь, 1989; «ASIС-91», Нью-Йорк, США, 1991; -»Состояние н перспективы развития науки и подготовки инженеров высокой квалификации-:», Минск, Республика Беларусь, 1995; «Worl<shop on highmformative LCD's Science and Technology», Минск, Республика Беларусь, 1995; «Распознавание образец) и обработка изображений», Москва, Россия, 1995.

.2. Всесоюзные научно-технические конференции и симпозиумы: Восьмая Всесоюзная научно-техническая конференции по микроэлектронике, МИЭТ, Москва, Россия, 1^78; Межвузовская научно-техническая конференция *Микропроцессорнь1е вычислительные структуры«, Taianpor, Россия, 1980; Всесоюзная школа-семинар «Обеспечение отказоустойчивостивычислительных систем», Кишинев, Молдова, 1988; 30-я -Всесоюзная юкола-семинар им. М.А.Гаврилова «Развитие теории дискретных систем и проблемы логического проектирования СБИС», Кишинев, Мо.вдова, 1988; Всесоюзная конференция по радиационно-стойгой элементной бдзе, .Севастополь, ' Россия, 1988; Всесоюзная школа-семинар «¡Разработка и'внедрение в . народное хозяйство персональных ЭВМ», Москва, России, 19SS; Второй Всесоюзный научно-технический семинар «Вьгшслигельные сис'гЬкйл с распределенной обработкой информации», Таганрог, Россия, 1989; Чгст) ртая Всесоюзная конференция «Математические методы распознавания образоп «ММРО-IY*, Рига, Латвия: 1989; Всесоюзная научпо-техничес тя конференция «Состояние развигш отечественных микропроцессорных средств вычислительной техники», Москт Россия, 1989; Научно-техническая конференция «Методы и микроэдектроппьи средства цифрового преобразования и обработки сигналов, Рига, Латвия, 1986 Всесоюзная научно-техническая конференция «Теория и практик; конструирования и обеспечения надежности и качесп« элекгронно£ аппаратуры и приборов, Воронеж, Россия, 1984; Всесоюзная научно-техшпеская конференция «Распределенная обработка информации POU-87* Львов, Украина, 1986; Бессоюзная научно-техническая коиференцш ♦Физические основы надежности-и деградации полупроводниковых приборов» Кишинев, Молдова, 1986.

3. Отраслевые научно-технические конференции:- 9-я очрасдсва конференция по микроэлектронике, ■ Минск, Беларусь, 1976; Втора, межотраслевая научно-техническая конференция «Надежность и контрол качества изделий элекчрошюй техники», Москва, Россия, 1992; отраслсва научно-техническая конференция «Схемотехнические и МвПериалоиедчееки решения сверхскоростных схем с высокой степенью иптеграции»(секцШ1 1

секция 5), Моею«, Россия, 1986; Отраслевая конференция молодых ученых н специалистов, Минск, Республика Беларусь, 19S7.

4. Региональные л республиканские научно-технические конференции: Конференция общества им. Проф. Попова, Минск, БССР, 1973; Научно-технический семинар- «Микропроцессорные наборы БИС», Минск, Беларусь, 1980; Региональная научно-техническая конференция «Специализированные микропроцессорные системы», Челябинск, Россия, 1981; Научно-техническая, конференция «Проблемы создания и совершенствования технических и программных средств ЭВМ широкого применения», Минск, Беларусь, 1982; Научно-технический семинар «Микропроцессоры в системах ко1проля и управления», Пенза, Россия, 1986, 1989; Шестая зональная научно-мсзод1Гческая конференция преподавателей ВУЗо'в Прибалтийских республик, Белорусской ССР и Калишппрадско-й области РСФСР «Опыт применения технических средств в учебном процессе», Вильнюс, Литва, 1986; научно-техническая конференция* Белорусской . ассоциации неразрушшощего контроля и технической диагностики, Минск, Беларусь, 1997.

. Оп'ублнковаииость результатов.

По материалам лиссертпшш опубликовано 189 работ, в том числе: 6 монографий (в соавторстве) общим тиражом 1973J0 экземпляров, 11 брошюр и методических пособий, 52 статьи в научной, ггсрнодпч.еской печзти, 32 тезиса докладов на научно-тсхннческкх конференциях н симпозиумах. Новизна технических- решений подтверждена 88 авторскими свидетельствами и патентами, из которых 21> внедрено п серийное производство. Общее количество страниц опубликованного материала 2 SSO, в том числе в совместно опубликованных работах автору диссертации принадлежит' 1087 стр. Без соавторов опубликовано 20 работ (2 авторских свидетельства на изобретения, две брошюры, 2 статьи, одно методическое пособие, 6 тезисов докладов, 7 информационных листков и обзорт БелНИИНТИ),

Структура ц объем диссертации.

Диссертационная работа .состоит пз введения, пяти глав, заключения, списка нспользоваццых источников, приложений.

Общий обкм 333 стр., в том числе. Г99 основного текста. Работа . включает 119 иллюстраций, 11 таблиц и библиографию из 281 наименования.

• ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ

Во введении -дана- краткая оценка состояния работ по проблеме схемотехнического проектирования цифровых 'БИС, показана актуальность выбранного -напрааленш! рабо.тьс..-

В первой главе выполнен анализ типового маршрута проектирования современных цифровых' БИС. Показано, что . одной из особенностей современного этана проектирования БИС является изменение методологии процесса iix проектирования - перераспределение этапов работ между разработчиками вычислительных систем и разработчиками их интегральной элементной базы (БИС), так как всс.бодее. крупные узлы и блоки реализуются з виде БИС, при этом ужесточаются .требования .к качеству процесса проектирования (исключение итерации и ошибок). Предложена обобщенная аналитическая модель БИС, позволяющая сравнить эффективность различные архитектурных решений г и их реализации на кристалле. На основе проведенных исследований архитектур современных серий цифровых БИС предложена обобщенная структура цифровой БИС и входящих'в нее основные элементов - логических элементов, элементов памяти, входных (рис. 1) и выходных (рис. 2) -элементов . согласования, предложена классификация основных элементов обобщенной структуры БИС (рис. 3).

Классифицированы и сформулированы требования к системе статических и динамических параметров этих элементов.

Предложена модифицированная методика синтеза комбинационны) логических схем И2Л на основе использования мшш.мизированньи совершенных нормальных форм, разработай соответствующий алгоритм синтеза и на его основе спроектирована базовая библиотека основные функциональных блоков И:Л БИС серий 583, 554, 180S, 1815, 1817.

управляющие .. входы

Рис. 1. Обобщенная структура входного элемента согласования.

tucc

СЛлм ¿i-

VPOfcfc-ri

f:i4.ltfWH.u.'Ai , kl^^tlirí.K и.

I • • • I

yií/xjfl'ino.í^e

IMJitJ

нЗГру-SKà

Piic. 2. ОбЫянсшыя структура щлходишо uicMCjnn согаашшшия.

Рис. 3. . Классификация осноиных- /злеметчи* обпбшо.ииой сфуклуры ифропои FillC.

Uû втором uiiiue ирсдс:г«шеиы результаты . разработки истых jircrpyKnniao-cxoMo'íuxjíii'íccKíix • меродо/* улучшения ислгпглсскпх

характеристик БИС иа основе биполярных транзисторов с диодами Шотки. Проведен анализ основных схемотехнических и конструктивных решении базовых логических элементов, входных и выходных элементов согласошинш(ЭС), элементов памяти (ЭП) ТТЛIII БИС и на его основе предложены и исследованы, конкретные техничес .ие методы и решения, позволяющие повысить быстродействие, помехоустойчивость, нагрузочную способность, расширить функциональные возможности и снизить энергопотребление ТТЛШ БИС.

Экспериментально исследованы схемотехнические методы повышения быстродействия ЛЭ биполярных БИС, обеспечивающие снижение степени насыщения п-р-п транзисторов за счет применения "антинасышающего" р-п-р транзистора и шунтирующего диода Шотки.

Установлено, что максимальное быстродействие обеспечивает п-р-п ■ транзистор с «шун.ируюнцы» диодом Шотки, а введение п-р-п транзистора с "аттшасыщающим" р-и-р транзистором обеспечивает минимальное изменение быстродействия • в диапазоне средних токов, исследованы электричс кие-характеристики ТТЛШ, ИШЛ и Ш'ГЛ элементов. Установлено, что максимальное быстродействие обеспечивает схема ШТЛ, использующая 2 типа диодов Шотки, экспериментально исследованы Динамические характеристики модифицировт пых ЛЭ ТТЛШ с различным числом входов.

Предложено новое конструктивно-схемотехническое решение базового элемента тшжекционной Шотки - логики (ИШЛ), обеспечивающее повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей, в котором логическая функция конъюнкции реализуется не только на входе, как у известных решений, но и на выходе ЛЭ, а также предложен ИШЛ ЛЭ, спроектированный но принципу каскадирования, позволяющие уменьшить на 25-30% количество ЛЭ по сравнению с известными решениями. Проведены экспериментальные исследования влиян I конструктивно-топологических факторов на значение среднего времени задержки переключении транзистора Шотки на основе матрицы мпогофлкторного эксперимента.

Оценена степень влияния емкостей «коллектор-налдожка», «коллектор-база», «эмиттер-база», омических сопротивлений базы и коллектора, на основе полученных зависимостей выбрано 5 типов базовых конструкций транзисторов С диодом Шотки, проведены их сравнительные исследования, на основе , • которых спроектирована базовая . библиотека топологических решений транзисторов Шатки, использованная и САПР НПО «Интеграл».

Предложены, исследованы и испытаны в составе ТТЛШ БИС схемотехнические решения элементов памяти с повышенной 'надежностью функционирования, повышенным быстродействием и пониженной мощностью , потребления. Так, в тактируемом фронтом синхросшщиш Д-.триггере (рис. 4) СШШ чие потребляемой мощности и повышение быстродействия обеспечено за счет нового метода использования ведущего триггера, работающею в . динамическом режиме и потребляющего . энергию только в момент переключения синхроимпульса из высокою уровня в низкий.

Предложено и исследовано' . новое -'техническое решение .'быстродействующего' -(актируемого уровнем синхросигнала тритгера для

регистров сдвига (рнс. 5), в котором введение дополнительных цепей на диодах \ТЭЗ, приводит к тому, что низкий уровень напряжения на одном из выходов ЭП появляется одновременно с низким уровнем напряжения на одном из выходов дополнительного КЗ- триггера, е. раньше на интервал, времени тср после действия низкого уровня напряжения'на управляющем входе Д. Информация на выходах ЭП установится через интервал времени 2тср после действия низкого уровня на входе, а не через Зтср , как в известных решениях, что обеспечивает повышение быстродействия триггера.

В ТТЛШ БИС широко используются ЭП на основе Д( - триггеров типа «защелка» тактируемых уровнем синхросигнала. На рис. б показан новый Д(-триггер этого .типа, отличающийся . повышенной надежностью функционирования, у которого исключена вероятность 'возникновения известного эффекта гонок (состязаний) сигналов при записи информации в триггер.

Впервые предложен, спроектирован и исследован ряд новых входных ЭС с улучшенными техническими характеристиками. Так, предложенная В а.с.13ч2378 схема ЭС с формированием парафазных сигналов позволяет уменьшить энергопотребление, нулем использования транзисторов разного типа проводимости: п-р-п \Т1 н р-п-р \Т4, один из которых функционирует о режиме с «общим эмиттером», а второй - с «общим коллектором».

Исликк* Я-S tj»inep

Й

3>i

'^ГП :

«»Ж-!

Re^yunrt I It % ifmnp •

: vyipurTvK

! ' i ..............."

Рис. 4. D-три'ггер .типа M-S с пониженной ' мощностью

потребления (а~с> 1491304).

а -0

Г" Ведомый RS -триггер

_ 11

---Г-"

Входно.я лог*гооан схетг

■o+Un

*0V

Рис, 5. Сх^ма базового ТТЛШ RS-грпггера для регистров сдвига повышенного быстродействия (а.с. 1061619).

Показано, что в. случаях применения известных входных ЭС в цепях синхронизации существует возможность пояазения пиковых «сквозных» токов г пребления, что вызывает наведенные помех'' в цепях питания. Предложенное схемотехническое решение входного ЭС (,'рнс. 7) отличается от стандартного наличием дополнительных диодов Шотки VDS1-VDS3, отсутствием резистора в цепи выходного транзистора VT3 и применением в выходной цеПн ЭС п,а113"стора.ДарлшИтона. Наличие диода Шотки VDS2 между выходом ЭС и 'коллектором, фазор.ззделитсльного ранзпетора \ Г4 обеспечивает уменьшение выходного, сопротивления транзистора VT5 при включении и улучшение длительности фронта включения тш. Это связано с тем, что при разряде емкостг laipysKii часть выходного тока loi, <|СРСЗ диод VD.S2 H фазоразделн тельиып транзистор VT4 попадает. в базу выходного транзистора'VT5 и уменьшает сто выходное сопротивление. Диоды Шотки VDS1, VDS3 обеспечивают опережающее выключение выходного транзистора VT3 Ия отношению к включению выходного транзистора YT2, снижал тем ca«biv уровень помех в общей шине OV и шине питания Ucc. Одним из классических схсяотехшгчсскнх решений проблемы повышения быстродействия ЭС является использование форсирующих RÇ- .цепей и RC-ГенсраТоров тока. ' Однако в интегральных ' схемах применение методе ограничено возможностями тех поло! ни. В хс те пыполпепня диссертации был разработан новый кансзрукутишю-дхс.мотсхнический метод иовышеши быстродействия входных ЭС на основе предложенного в а.е.. 1515965 конструктивного решения, в котором функции компонентов R и С выполняют активные области ио.ту проводи и ко вой структуры, Ф1 ,>ми;"усмые ■ в едино,\ базовом процессе изготовления ТГЛЩ БИС. Приведены выражения связывающие структурные ».динамические параметры RC- генератора тока.

Разработаны новые схемотехнические решения bi.îxi дных ЭС с активным ' выходом (AB) и тремя состояниями выхода (ТРС) характеризующиеся улучшенными 'техническими .характеристиками. Гак эффект повышения помехоустойчивости и . снижения до 15 ?i энергопотребл шя и ЭС типа AB (рис. 8) достигается за счет введенш дополнительных цепей форсирования .'разряда емкости, базы выходной транзистора и сову,-Шсння источников тока базы фа^оразделиге.тыгого 1 выходного транзисторов.

Схемотехнические решения выходных ЭС тина ТРС. с расширенным! функциональными возможностями И'повышенным быстродействием (рис. 9 спроектированы на основе новых способов введения цепей форсирующс! обратной связи, введения, дополнительных элементов задержки и разностной элемента . управления /(РЭУ), характеризующегося копотким промежутков времени проводящего состояния. Кроме того, элемент ТРС позволяет снизит энергопотребление в «третьем», состоянии за еч^г применения Метод разделения нагрузки'(R3, R4, VDS1) фазора.здели'гельното транзистора л :ТЗ;

По результатам ■ .проведенного .теоретического, анализа физически механизмов влияния известного luipaiirmoro эффекта '.Гитара на статически и дннамг 'еские параметры ТГЛЩ • ЬИС разработаны практически рекомендации, схемотехнические решения п методы .зашиты выходных ЭС о

it) ко в Миллера, основанные на введении ннзкоомных цепей нейтрализации этих токов.

Ш

о 0V

Гнс. 6. Схема D-'ipurrepa типа «защелка» повышенной надежности (ах. 1130900).

Гнс. 7. Входной ЭС с повышенной нагрузочной . способностью (а.с. М9КШ),

iu

vm

Hi

rh

vn vm oi^-V^-ft-}

I VTI

J,

in

lUix

7

-к vt4

uukuji

vt5

ov

Рис. 8. Маломощный выходной ЭС чипа нот шенным быстродействием.

-О

АВ (а.с. 1-109101) с

С целью выбора оптимальной конструкции схемы 'ГГЛШ, для входных н выходных ЭС базовой библиотеки экспериментально исследовано влияние конструктивных факторов на их быстродействие. Было изготовлено но базовому "гехнологнческому маршруту серии 1533 6 вариантов конструкций, отличающихся от цзиеетной базовой схемы следующими факторами:

уменьшенными на 20% номиналами всех резисторов; с введенным дополнительным резистором КЗ в базу фазораэделитслышго транзистора, с заменой входного горизонтального р-п-р транзистора на вертикальный; с уменьшенными на 20% номиналами резисторов^ «рассасывающей» цепочки.

Установлено, что уменьшение номиналов всех резисторов приводит к уменьшению времен задержек включения-и выключения 1рщ до 6%, а с включенным резистором ЯЗ _1рщ уменьшается до 6%, однако 1рнь при этом увеличивается на 5-6%. Установлено также, что замена горизонтальною входного р-п-р транзистора. УТ1 на более технологически сложный вертикальный практически не влияет на быстродействие. Введение Же резистора ЯЗ в базу фазоразделителышго транзистора ухудшает значения (.рщ. на 10-12%, а изменение номиналов "рассасывающей" цепочки на tj.uL, 1РШ практически не влияет. Установлено, что введение ЯЗ и базу фазОразделнтельного транзистора сдвигает порог переключения схемы на 250 мВ, ухудшая ее запас помехоустойчивости к положтгоглытой помехе.

На основе полученных результатов была выбрана оптимальная схема, на основе ко.орой были .разработаны конструкции входных и выходных ЭС базовой библиотеки, использованные в БИС серии К1533, К1815, К583, К584 Й др. • ■ ■ '

Разработанные в настоя.Цей главе методы и решения защищены 31 авторским свидетельством на изобретет«.

Рпс. 9. Выходные ЭС типа ТРС с улучшенным временем перехода в «третье» состояние по а.с. 1614735 (а), а.с. 1508930 (б) п а.с. 1120902 (в).

В третьей главе разработаны схемотехнические методы проектирования элементной базы И2 Л БИС с улучшенными техническими характеристиками.

Разработана классификация элементов И2Л БИС, в соответствии с которой все многообразие И2Л элементов сведено к шести типам: элементы самосовмещенной И2Л ; элементы с перехватом тока инжектора; И2Л с диодами Шотки; И2Л многозначной и пороговой логики; элементы инжекцнонно -связанной синхронной логики; функционалы.ш-интегри'рованные элементы И2Л.

Впервые на основании дальнейшего развития концепции структурно-функциональной интеграции инжекционной логики предложены новые конструктивно-схемотехшгческио решения быстродействующих базовых И2Л элементов с внутренней Цепыо обратной связи , например, схемотехническое решение известного базового логического МУРЬ элемента Дао с повышенным быстродействием (время включения - на 35 %, время выключения - на 40 96), приведены формулы, определяющие условия работоспособности этих элементов.

Так, 'конструютшго-схемотехническое решение базового И2Л элемента с диодной схемой обратной связи вошло во многие фундаментальные отечественные публикации по И2Л друпк авторов в качестве пр"мера реализации предложенного конструктивно-технологического метода (см. напр. »Проектирование цифровых микросхем на элементах'инжекционной логики» И.ЦШагурип, К.О.Петросянц. М„ Рацио и связь. 1934, рис.1.27 а, стр.36-38).

Синтезирован ряд новых функциональных и электрических схем быстродействующих триггеров 0\;- типа с повышенной надежностью функционирования, повышенной нагрузочной способное гыо и расширенными функциональными возможностями. Впервые сформулированы и реализованы в БИС К1815, КШ7 правила проектирования триггеров 'для БИС с параллегьно-<онвейерной архитектурой на основе примененного автором «метода трех зременных слоев».

Ргзработана базопая библиотека схемотехнических решений входных ЭС ГТЛ И2Л с улучшенными техническими характеристиками - быстродействием, юмехоустойчнвостыо, пониженной мощностью потребления и уменьшенными входными токами на основе р-п-р (а.с. 111430) и. -мн'огозмитгсрн'ых юрМальновключснных п-р-и транзисторов (а.с. 1231567). Введение новых элементов и электрических цепей Нд основе дополнительных эмиттсроз (рис.10 1-в) позволило обеспечить ограничение или 'исключение насыщения тереключательных г,»лпзисторов.

Особо следует выделить, проблему обеспечения стабильности функционирования и обеспечения- уровня статических параметров БИС в •словиях ре-лтыгого' производства, (технологический разброс параметров ктивпых слоев) и эксплуатации. Предстаатснныс на-рис. 10 д, е входные ЭС •бсспсчниают автоматическое регулирование напряжения Ооь при изменениях ока иа1рузки ±30 ?о и разбросе коэффициентов усиления. ±40 % »о всем ■абочем диапазоне исс.

Разработанные новые схемотехнические решения входных ЭС на остите переключательных р-и-р транзисторов устраняют недостатки известных ЭС (высокие значения входных токов логического нгтя и единицы 1щ и низкое быстродействие) и обеспечивают стабильность работы ЭС в расширенном диапазоне температур и технологических, разбросов, увеличение процента выхода годных БИС за счет предложенного сособа согласования пнвсрсноплюченных п нормалыговкдюченных п-р-п транзисторов.

Отдельно исследована Проблема повышения Г >гстродействия и нагрузочной способ:; эстй выходных каскадов И2Л к ТТЛ-ТЛ2Л БИС.

По результатам анализа недостатков известных выходных ЭС с использованием предложена т методики разработаны новые схемотехнические решения выходных ЭС типа АС с повышенным быстродействием за счет образования ускоряющей цепи на основе многоэмиттерного и мощного выходного транзистора и выходные ЭС липа ТРС с ускоряющей связью на основе дополнительного р-п-р и многоэмиттерного фазоразделигельното и-р-п транзисторов. '

Так, схема ЭС тина ОК (рис. 11 а) демонстрирует решение проблемы согласования многоколлекторных п-р-ц с нормалыювклгоченными п-р-н транзисторами, при котором обеспечивается постоянство соотношения токов коллектора и базы п-р-п транзистора независимо от технологического разброса их параметров во всем . диапазоне' исс. На рис. 11 б представлено схемотехническое решение ЭС с выходом типа ОЭ, где введение двух р-п-р транзисторов и каскад предварительного усиления позволило, уменьшить ток потребления на

Большинство разработанных и исследованных схемотехнических и конструктивно-технологических решений И2Л и И2Л ТТЛ элементов введены.В состав базовой библиотеки САПР БИС НПО "Интеграл" и использованы в составе серийно выпускаемых биполярных БИС, Новизна предложенных решении подтверждена 28-ю авторскими свидетельствами и патентами.

В четвертой главе изложены результаты разработки комплексных методов обеспечения работоспособности биполярных цифровых БИС на основе И2Л -элементов и биполярных транзисторов с диодами Шоткп .в расширенном диапазоне рабочих температур.

Современные сложпофу'нкциональные И2Л БИС имеют мощные разветвленные шипы питания.инжекторов, занимающие значительную часть поверхности .кристалла. Установлено, что влияние последовательного омическою сопротивления этих шин па величину токов инжекторов элементов' И2Л порождает механизм отказа, связанный с аномальным перераспределением («перехватом») инжекторных токов и приводящий к тому, что значения токов инжекторов' (а также средних времен задержки переключения элементов И2Л) функциональных блоков, размещенных не различных участках поверхности кристалла, будут существенно различаться, с последовательной логической цепочке •' элементов неизбежно возникает ситуация, когда ток инжектора" элсмента-патрузкп '(управляемого элемента] больше тока инжектора■ упрлмвшщего элемента, что приводит' к отказу БИС Предложен и запатентован способ организации ьпутренДей цепи питания,

Позволяющий свести к минимуму зависимость величины тока инжектора элемента ИгЛ от его местоположения на поверхности кристалла и основанный на введении в цепь питания И2Л БИС между металлизированной тиной питания и группами, инжекторов функциональных блоков дополнительных токозадающих резисторов.

Разработана модель и методика расчета электрической схемы цепи питания ддя ТТЛ-И2Л БИС со «скрытыми» слоями, где общий для цепочки И2Л элементов «скрытый» п+- слой представлен в виде элементарных ячеек эквивалентной сосредоточенной проводимости:

0,=

п + I

О)'

ш +1

(1)

га Яс' " П IV

где т - количество разбиений но оси «х»; п' — по осн «у»; — величина поверхностного сопротивления скрытого сдоя.

Ввод П1

Вин«

ДМЛСГТр:

Вы««

в«чп

Рис, 10. Входные ЭС типа ТТЛ->И2Л: быстродействующий ЭС о юшгаенной мощностью потребления по а.с. 1282771 (а), с уменьшенным временем выключения по а.с. 1353315 (б), быстродействующий ЭС по а,р, 1163773 с повышенной помехозащищенностью (в), структура резистора К 2 (г), Зыстродействующне ЭС но а.с. 1136723 (д), и по п.с. 1276226 (е).

О" ¿Г

5

и«

Вии*

а) б)

Рис. 11. Выходные ЭС с преобразованием уровней И2Л в уровни ТТЛ по а.с. 1114301 (а) и а.с. 1353315 (б).

Проводимости положительной (в!) и нулевой (во) шин питания определялись аналогично, исходя из их длин, количества разбиений по оси «у» и величины поверхностного сопротивления слоя' металлизации. Для моделирования шгжекторного перехода Б была выбрана модель второго порядка, в которой ток через штжекгорный переход описывается выражением: 10=Ч?хр (ао + а^У +■ 32V2), где ао, а], "ао — коэффициенты аппроксимации вольгамперных характеристик инжекторного перехода, определенные по результатам экспериментальных измерений.

Экспериментальные исследования БИС весового суммирования К1815ВФ1, спроектированной с учетом изложенных в настоящей работе результатов, подтвердили работоспособность предложенной модели цепи шггания.

Предложены методы температурной стабилизации статических параметров И2Л БИС, основанные на использовании в цепи питания БИС температурозавнеимых источников тока (ИТ) инжектора, где роль ИТ .могут выполнять N распределенных токозадающих интегральных резисторов (ТЗР) £ рассчитанными на основе предложенных автором выражений номиналом Я к темпера урным коэффициентом сопротивления (ТК.С), где условие термостабшшзации цепи питания представлено в виде:

а Ц(Т) й

сЛ-

сП-

2(Т) Е-ЦТ) с! а!(Т) ' Е сч(')—Г^т— + ——азОУ

№

<ЗТ

-и(Т) ,т. а

Е - ЦТ)

NR

(2)

где и(Т) = 41(Т)ь(Т) - ток коллектора И2Л элемента; (3)

Ь(Т) = м(Т)1„(Т)- ток базы п-р-п транзистора; оц(Т)- коэффициент передачи тока базы п-р-п транзистора; а:(Т)-коэффицнент передачи тока эмиттера (инжектора) токозадаюшего р-п-р транзистора; 1Н(Т) - ток инжектора элемента И2Л. Экспериментальные исследования термостабилизироваиньм И2Л БИС в диапазоне температур Т от -60°С до +125°С показали, что температурные изменения выходных элсктропарамсзров БИС не превышают ±15% по отношению к их номинальным значениям.

В результате проведенного цикла экспериментальных и теоретических исследований динамических характеристик И2Л в диапазоне токов 10~7 + 10"2 А

и температур от минус 70°С до + 150°С предложена фнзи ко-то оологическая модель . элемента, позволяющая адекватно объяснит!. наблюдаемые закономерности и рассчитать численное значение средней задержки его переключения в широком диапазоне токов и температур. Поперечный разрез структуры и топологии элемент приведены на рис. 12. Известно, что среднее время задержки переключения И2Л элемента определяется формулой;

. - ч "2|,

ДО,

(4)

где q - заряд элекфона; 1„ - средний ток инжектора;

ДО - суммарный нормированный избыточный заряд(на величину ч>,

накопленный в квазннейтральных областях слоев и обедненных

областях переходов. .

В предложенной модели суммарный заряд ДО представлен суммой отдельных

зарядов, накапливаемых в процессе переключения в различных областях

элемента: до^еч,, где 0Ь Ог, Оз, - плиточные заряды, накапливаемые 1-1

соответственно и областях базы токозодаюшет транзистора, его коллектора, пассивной и активной базы переключаемого транзистора;

05. Об " заряды, накапливаемые емкостями объединенных областей соответсгвгнно эмитгерного и коллекторного переходов.

а)

I 11 I .»»-«„, г-ч г 1

¿. ______

т ^йрШхЕаг^^^ггж а

»шут

б)

Рис. 12. Поперечпый (а) и продольный (6) разрелы и топология (и) структуры И2Л элемента: 1- инжектор, 2- база, 3-периый коллектор, 4- второй коллектор , 5-третий коллектор, 6- четвертый коллектор, 7- первый коллектор.

Огделыше нормативные избыточные заряды с учетом температурной зависимости входящих в них членов представлены следующим образом;

иг*'*'

\ 4>г 1 I <Р,

(5)

1-0(1[п,ЩГ)

«г

Ч>:

(6)

о»

Здесь: П|(Т) - собственная концентрация носителей в кремнии;

срт - температурный потенциал;

. 1/и(Т) -напряжения на эмттерном переходе иижекционногс

элемс1гга соответствующие уровням логических «О» и «1»;

Ь'кГГ), Ь'нк^ -напряжения на коллекторном переходе иижекционногс элемента соответствующие уровням логических «О» и «1»;

ЦТ) - диффузионная длина дырок в пассивной базе;

N Р1, Рг -усредненные концентрации примесей в соответствующие областях структуры (базе р-н-р, активной и пассивной областях базы п-р-г транзисторов)

п - количество коллекторов;

Сс(Т) и Сд(Т) - полные емкости эмитгерного н коллекторного переходов.

Сравшгтельный анатиз расчетных и экспериментальных данных показал что полученные теоретические выражения предложенной модели позволяю-рассчитать значение задержки т переключения И2Л элемента в исследуемо?, днапазо'/с токов и температур с точностью не хуже 15 96.

Анализ полученных выражений позволил выявить ряд фнзичесис механизмов токовой и температурной зависимости параметра т. Так быстродействие И2Л элемента в области больших токов определяется прежд; всего процессами связанными с диффузионными носителями в б» переключающею транзистора (заряды СЬ, СЫ, в то время как при малых тока: доминирует время перезаряда емкостей переходов ключевого транзистор (зарады Оз, Об)- Температурная зависимость т (Т) при больших тока обусло тена в основном температурными изменениями собственно! концентрации носителей П?СП. В области малых токов зависимость т(Т определяется прежде 'всего изменением величины логического перепаде Модель адекватно объясняет экспериментально наблюдаемый факт ослаблени токовой ■ зависимости времени задержки перс^тюченил- -с(Т) с возрастание! температуры. Теоретически установлено и экспериментально подтвсржденс что при определенных значениях тока инжектора, быстродействие. элемент практически не зависит от температуры окружающей среды, что в принцип '. позволяет проектировать И\П ВИС с подпой температурной стабилизацией.

Предложена также зарядовая модель элемента транзисторной логики с диодами Шотки (ТЛШ), являющаяся дальнейшим развитием разработанного для И2Л элементов подхода. В основу модели положены выражения, связЬ1вающие среднее время задержки переключения тз элемента с током

питания 1сс и суммарным зарядом AQ= IQi неосновных носителей,

накопленных в. квазинейтральных областях слоев и обедненных областях переходов транзисторов ТЛШ к процессе irx переключения. Модель позволяет установить физические механизмы изменения динамических параметров элемента ТЛШ в диапазоне' токов и температур от минус 65°С до +130°С. Теоретически доказано и экспериментально' подтверждено существование узкого диапазона тока инжектора, в пределах которого быстродействие элемента остается постоянным в исследуемом диапазоне температур. Показано, что в области малых токов температурная зависимость времени задержки определяется в основном температурными изменениями величин логического перепада лит и емкостей переходов.'Поскольку с возрастанием температуры их зна' енпя уменьшаются, в области малых токов (<21мкА) наблюдается увеличение быстродействия с возрг :танием температуры, а в области средних и больших токов (>20 мкА) быстродействие элемента определяется процессами, связанными с диффузионным накоатснисм неосновных носителей заряда в активной базе р-п-р транзистора (заряд СЬ) и в коллекторе п-р-п транзистора (заряд Qs), причем температурная зависимость впемени задержки определяется изменением nJ(T).

Одна из актуальных проблем конструирования современных биполяпных БИС - разработка конструкции пстегратьных резисторов (IIP), которые наряду с активными элементами опреде.тяют основные характеристики ЕИС. В соавторстве с к.т.н. Мельничуком В.В. и к.т.н. Сидины.м A.B. предложена физико-математическая модель кремниевого ионнолегированного резистора и на ее основе создана библиотека иониолегнроганных резисторов на основе р-эпитаксиальной пленки, на «мелком- и «глубоком» р+слос, на п+ слое Ьм;птера и на п+ скрытом» слое, предназначенная для применения в диапазоне температур от минус 65°С до + 130 СС и диапазоне таков от 10"6 до 10*2 Л.

Наиболее эффе-тнвныи и экономически обоснованны!'; метод повышения степени интеграции БИС - это метод пропорционального масштабирования геометрических размеров. Уст.дювлсно, . что при пропорциональном нссштабирогишии возможно нарушение основных условий работоспособности базовой библиотеки транзисторов' с различными геометрическими размерами активных областей из-за более гыраженной деградации усилительных свойств'транзисторов с меньшими размерами, '-то связано с установленным механизмом изменениям соотношения мс;хду «боковой»', и «донной" составляющими эмитгерного тока. Предложено для исключения • этого йехмшзма использовать принцип максимальной однородности элементном базы биполярных СБИС: все базовые и согласующие элемент!',:' СБИС должны проектироваться на транзисторных структурах с одинаковыми геометрическими размерами активных областей.

Экспериментально установлен рад новых ' механизмрв отказов ТТЛШ БИС на крайних значениях рабочею диапазона температур, в том числе эффект деградации обратной ветви вольт-амперной характеристики диода Шотки без охранного кольца на основе PtSi, обусловленный наличием краевых эффектов контакта металл-полупроводник, следствием чего является уменьшение порога переключения, помехоустойчивости и значения выходного напряжения логической единицы Uoh- Дм устранения этого и подобных эффектов предложены соответстцующие схемотехнические решения.

Новизна предложенных решений подтверждена шестью авторскими свидетельствами на изобретения.

В пятой главе приведены результаты разработки новых методов повышения надежности и устойчивости к дестабилизирующим факторам биполярных. БИС. Предложенные в работе методы повышения качества, надежности и устой', лвости дестабилизирующим факторам БИС разделены на три группы: системотехнические, схемотехнические и конструктивно-технологические.

Разработана структура и схемотехнические решения микросхем для обнаружения ошибок в канатах передачи цифровой ■ информации с использованием метода контроля четности. Указанные микросхемы обнаруживают ошибку передачи информации, если на их вход поступает код с четностью, отличной от той, которая признается правильной для данного устройства. Формируется сигнал «ошибка» , если па линии происходит искажение передаваемой информации. На основе предложенных технических решении реализован новый класс БИС - магистральных коммутаторов (МП), у которых впервые в отечественной практике в систему микрокоманд введены специальные коды восстановления информации по мажоритарному принципу «два из трех», это позволяет производить с минимальными аппаратными затратами резервирование и троирование по мажоритарному принципу-процессоров и блоков памяти цифровых систем.

Разработаны принципы организации и применения нового класса встроенных в БИС блоков, названных автором схемами контроля питания (СКП), обеспечивающих приведение цифровых БИС п систем на их основе в требуемое (исходное) состояние при начальном включении или кратковременном исчезновении (сбое) питающего напряжения. Предложены функциональные, схемотсхни"есю1с и конструктивные варианты реализации СКП на основе И2Л. Предложена структура СКП в составе:

- двух триггеров, предназначенных для сигналов начальных установок (У1 и У2), соответствующих различным ситуациям, связанным с отсутствием питания на входах ni или п»- дешифратора, сигнализирующею о том, что воздействия сигналов У1 и У2 обеспечили установку БИС ь требуемое состояние; -rn-разрядцого счетчика, обеспечивающего необходимую задержку 2га тактов частоты синхроимпульса (СИ); новых элементов, реачшующих лопиескум функцию конъюнкции и дизъюнкции от напряжений на входах питания БИС, СКП сохраняет работоспособность при наличии напряжения питания хотя бы на одном из выводов питания'инжекторов БИС.

К дестабилизирующим факторам, существенно влияющим на работоспособность биполярных БИС, относится в первую очередь явление электростатического разряда (ЭСР), а также несанкционированные импульсы напряжений (токов) положительной и (или) отрицательной полярности, воздействующие на выводы БИС или на цепи питания. Сформулированы требования к элементам защиты БИС, дан анализ недостатков известных решений н рассмотрен физический механизм работы новых элементов защиты от воздействия на БИС электростатического разряда, полож1Гтельных и отрицательных перегрузок по напряжению, основанные на использовании физических процессов, возникающих в биполярном п-р-п транзисторе с «оборванной» базой.

Теоретически, на основе анатиза физической модели отказа то ко гг р о воля щ с й системы, и экспериментально установлено, что основным видом отказа токопровоДяшего соединения биполярных БИС на токах с атотносп.го порядка 10й А/м2 является разрыв соединения в результате образования дефекта типа «макропора» в области положительного контакта металлическом пленки с полупроводником. Устано&тена и пртпша образована макропоры - разнида скоростей Встречных потоков ионов, поступают!« и убывающих ог контактов" в процессе массопереноса, происходящего под, действием градиента электрического потенциала и нутреиних напряжений. Разработаны конструкции интегрального резистора и тонкопленочного контакта, исключающие выяплечный механизм отказа, а также метод ускоренных испытаний, выяаляющнй устойчивость БИС к данному' виду отказа.

Предложен и внедрен в серийное производство, основанный на анализе схемотехнической модели И2Л элемента, метод прогнозирования температурной устойчивости И2Л БИС, позволяющий при его реализации без дополшпелъных временных и аппаратных затрат выявить в нормальных температурных условиях при измерениях на атастине кристаллы БИС с внутренними дефектами (утечками тока), ответственными за отказы при низких температурах I! снижение надежности БИС в процессе эксплуатации.

Разработан также способ повышения достоверности отбраковки потенциально ненадежных биполярных БИС, основанный на использовании эффекта повыше]той чувств-^ггельноетн области работоспособности к токовым утечкам аномальных (дефектных), бдполярных транзисторов при уменьшении питающего напряжения. Ношена предложенных техшгческих решении подтверждается 14-ю авторскими свидетельствами на.изобретения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научны': 1! ■ праклзечеекце. результаты работы можно сформулиротлть в следующем ¡ище: ■

1. Предложена обобщенная структура цифровой БИС и на ее основе разработала -классификаций базовых -элементов структуры - логических-элементов, элементов памяти, входных п выходных согласующих элементов.

сформулированы требования- к системе статических 1 и динамических параметров этих элементов. Предложена модифицированная методика логического сштеза комбинационных схем на основе элементов инжекционной логики с использованием минимизированных дизъюнктивных и конъюнктивных нормальных форм, и па ее основе спроектирована базовая библиотека основных функциональных блоков И2Л |1-3, 15, 16, 28, 35, 36-38, 49-52, 62-67, 78, 85, 93-КО, 143,161-180,181].

2. Разработаны схемотехнические методы проектирования базовых логических элементов, элементов памяти, входных и выходных согласующих элементов БИС на основе биполярных транзисторов с диодами Шоткн с повышенным быстродействием, помехоустойчивостью, надежностью, уменьшенным энергопотреблением и расширенными функциональными возможностями [4, 6 7, 26, 63, 86, 120,122, 125,126, 129, 131, 133,134, 140, 142, 146, 148, 150 160, 166, 167, 168, 171, 173, 175,-176, 1871, в том числе:

- предложено повое конструктивно-схемотехническое решение базового ШТЛ ЛЭ, обеспечивающее повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей за счет того, что логическая функция конъюнкции реализуется не только на выходе, но и на входе ЛЭ;

- разработаны новые схемотехнические решения элементов памяти, в том числе - тактируемых уровнем ЯЗ-триггеров, отличающиеся пониженной мощностью потребления н повышенным быстродействием, за счет использования динамического ' режима работы ведущего триггера; тактируемого уровнем синхросигнала быстродействующего ВУ-триггера повышенной надежности, в котором исключен эффект «¡инок» (состязаний) сигналов при записи информации;

- разработаны новые схемотехнические решении ряда входных элементов согласования с парафазиьши выходами и повышенной нагрузочной способностью на осиовс предложенного метода построения фазоразделигсльного и выходного каскадов, причем введение новых элементов и электрических цепей обеспечивает также повышение быстродействия ц снижение уровня помех в цепях питания ТТЛШ БИС;

- предложены новые методы повышения быстродействия входных ЭС, в том числе новый конструктивно-схемотехнический метод повышения быстродействия входных ЭС на основе интсфальпого ИС- генератора тока, в котором функции компонентов Я и С . выполняют активные области полупроводниковой структуры;

- разработано новое схемотехническое решение быстродействующих выходных ЭС типа АВ с повышенной помехоустойчивостью за счет введения дополнительных цепей разряда емкости базы выходного транзистора и совмещения источников тока баз фазораздслитсльного И выходного •транзисторов и выходных. ЭС с тремя состояниями выхода, обладающие расширенными функциональными возможностями, уменьшенными временами перехода в «третье» состояние и перехода из высокого уровня в «третье» состояние;

- по результатам анализа физических механизмов влияния паразитного эффекта Миллера на динамические и етатиче кие параметры ТГЛШ БИС разработаны схемотехнические- решения и методы зашиты выходных ЭС от токов Миллера, основанные на введении в электрические схемы ЭС низкоомиых цепей нейтрализации этих токов.

3. На основе развития концепции функционально -интегрированных структур разработаны новые схемотехнические решения цепей питания базовых логических элементов, элементов памяти, входных и выходных согласующих элементов И2Л, ТТЛ-И3Л с . повышенной надежностью, помехоустойчивостью, быстродействием, пониженным, энергопотреблением и расширенными функциональными возможностями [1, 2, 5, 18, 26, 33, 44, 48, 76, 80, 84, 102, 111, 112, 116, 118, 121-124, 127, 128, 132, 135, 141, 145, 147, .148, 160, 163, 164, 1774, 177, 182-186], в том числе :

- впервые разработаны новые быстродействующие И2Л элементы с внутренней токовой обратной связью, приведены формулы и выражения, определяющие условия и области работоспособности. Конструктивно-схемотехническое решение базового И2Л элемента с диодной цепыо отрицательной обратной связи вошло в основные отечественные публикации по тематике И2Л в качестве примера реализации предложенного' автором метода. Предложено новое схемотехническое решение базового' логического М\Ч2Ь элемента Дао, в котором повышение. быстродействия обеспечено введением новых эле клип ее тех связей и элементов, исключающих эффект насыщения выходного переключательного транзистора;

. - предложены методы и схемотехшгческне пешення согласующих элементов И2Л, позволяющие уменьшить зависимость значений выходных электрических параметров от технологических разбросов значений структурных параметров (глубин залегания переходов, поверхностных сопротивлений слоев) и повысить процент выхода годных БИС;

- выявлены особенности' изменения усилительных свойств биполярных транзисторов при их масштабировании, обусловленные эффектом Нелинейного изменения соотношений ме.-кду «боковой»; и «донной» составляющими эмитгерного тока, и предложены" правила проектирования базовой топологической библиотеки транзисторов, позволяющие исключить влияние ■указанного эффекта;

- синтезированы новые функциональные схемы устройств памяти (триггера Я-Э, О, . Б-У типов) с расширенными -функциональными возможностями, повышенной нагрузочной ' способностью и надежностью функционирования, впервые сформулированы И реализованы в БИС серии К1815, К1817 правила проектировагпт' триггеров, для микросхем с паралдельно-конвенернрй архитектурой на. основе- предложенного автором метода трех временных слоев; ...

- впервые спроектированы новые схемотехнические решения выходных И2Л элементов согласован;^ топов АВ и ТРС с повышенным быстродействием, в Которых уменьшение- временных' задержек прохождения

информационных сигналов достигается путем образования дополнительных ускоряющих цепей на основе многоэмиттерных фазоразделительных п-р-п и тополнптельных р-п-р транзисторов; .

разработана методика инженерного расчета динамических параметров выходных И2Л элементов согласования БИС для Четырех типов выходов (АВ, ОК, ОЭ и ТРС), позволяющая с высокой Точностью оценить численные значения фронтов и времен переключения выходов БИС в зависимости от характеристик нагрузки и параметров выходных каскадов;

- предложена схемотехническая модель и на ее основе.разработаны новые схемотехнические методы организации и алгоритм расчета внутренних цепей питания И2Л и комбинированных И2Л-ТТЛ БИС, оснощшшыс на учете омических сопротивлений «скрытых» слоев и Металлизации шин питания и введении токозадающих резисторов в цепи питания инжекторов элементов И2Л, позволяющие уменьшить зависимость значений токов инжекторов от их местоположения на поверхности кристалла БИС.

4. Предложен комплекс схемотехнических и конст} укпшно-тсхнологических методов обеспечения работоспособности биполярных БИС в расширенном диапазоне рабочих токов и температур [23, 27, 30, 40-42, 45-47, 102130, 135, 156, 159, 165, 172], в том числе:

- разработан метод температурной стабилизации статических параметров И2Л БИС, основанный на использовании в цепи питания БИС темпсратурозависнмых токозадшопцгх резисторов с управляемыми значениями температурных коэффициентов соцрогаыгсинй;

- предложена тсмпсратурозависимая зарядовая модель И2Л элемента, с высокой точностью объясняющая экспериментально наблюдаемые зависимости быстродействия от температуры в области малых, средних и больших токов;

■ - предложена зарядовая модель элемента транзисторной • логики с диодами Шотки, позволившая установить, кинетику механизма поведения динамических параметров элемента б диапазоне температур от минус 65 "С до + 130 °С, теоретически . доказано и экспериментально подтверждено существование узкого диапазона тока инжектора в пределах которого быстродействие элемента ТЛШ пракппсски не' изменяется в -диапазоне темпер; ур;

- установлены причины снижения иомсхоуотойчпностн стандартных элементов согласования" и элементов .памяти ТТЛШ БИС при повышенных температурах И па их основе предложены новые схемотехнические решения входных элементов и - элементов памяти с ■ повышенным запасом помехоустойчивости; '

5. Разработан комплекс схемотехнических'методов лоэыщеция качества, надежности и устойчивости биполярких БИС к воздействию различного рида

дестабилизирующих факторов [16, 17, 24, 32, 53, 54, 59-61, 68, 70, 81, 83, 85, 103-107, 110-115, 116, 132, 138, 139, 144, 149, 156-159, 162, 178], в том числе:

- показано, что введение в системы команд биполярных многоканальных БИС магистральных ком? угаторов специальных кодов микрокоманд восстановления информации по мажоритарному принципу «два из трех» позволяет существенно повысить надёжность процессов передачи информации в цифровых системах;

- разработаны пришиты организации и применения нового класса встроенных схем контроля питания. (СКП), обеспечивающих приведение цифровых БИС и систем на их основе в требуемое (исходное) состояние при начальном включении ИЛИ кратковременном исчезновении (сбое) питающего напряжения, предложены схемотехнические и конструктивные варианты их реализации на основе И2Л,;в том числе схемы конъюнктура и дизыоцктора;

- предложены новые, не имеющие аналогов, схемотехнические н конструктивные решения, элементов зашиты от воздействия на БИС электростаттшеского разряда, положительных и отрицательных перефузок по напряжению, основанные па использовании физических процессов возникающих в биполярном п-р-и транзисторе с «оборванной» базой;

- теоретически, на основе анализа физической модели отказа токопроводяшей системы, и экспериментально установлено, что основным видом отказа токопроводншего соединения биполярных БИС на токах с плотностью порядка 10й А/и2 является разрыв соединения в результате образования дефекта типа -.макропора» в области положительного контакта металлической пленки с полупроводником. Установлена и причина образования макропоры разница скоростей встречных потоков ионов, поступающих и убывающих от контактов в процессе массопереноса, происходящего иод действием градиента электростатического потенциала и внутренних напряжений;

- предложен метод прогнозирования температурной устойчивости И-Л БИС, позволяющий без дополнительных временных и аппаратных затрат выявить в нормальных температурных условиях при измерениях на пласт не Кристаллы БИС с дефектами (утечками тока), ответственными за отказы при низких температурах и снижение надежности БИС в процессе эксплуатации;

предложены способы повышения достоверности отбраковки потенциал!,по ненадежных биполярных БИС, основанные на использовании эффекта повышенной чувствительности области работоспособности БИС к токовым утечкам дефектных биполярных транзисторов при уменьшении питающего напряжения.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ Монографии

1. Белоус А.И., Хвощ С.Т., Смолов В.Б. Инжекцаонныс микропроцессоры в управление промышленным оборудованием- Л.: «Машиностроение», 1985.180 с.

2. Белоус /..И. Параллельная обработка информации: в 4т. Академия наук Украинской ССР. Физкко-мехацический инстшут им.Г.В.Карпенко. - Киев «Навукошш думка», 1984-1988. - т.4: Высокопроизводительные системы параллельной обработки информации А.Б. Авгуль, А.И.Белоус, А.И.Гечишшков и др.-1988.-272 с.

3. Микропроцессоры и МП-комплекты интегральных микросхем: в 2 т. / Абраитис В А., Абрайтис В:Б., Белоус А.И., Бобков В.А. - М.: т. J "Радио н связь", 1988.-368 с.

4. Белоус А.И., Блинков О.В., Силин A.B. Биполярные микросхемы для интерфейсов си-лем автоматического упраатения.- Л.Машиностроение, 1990.272 с. '

5. Белоус А.И., Журба В.М., Подрубный О.В. Микропроцессорный комплект БИС серии К1815 для цифровой обработки сигналов. -Москва: Радио и связь, 1992.-256 с.

6. Белоус А.И;, Силин A.B., Пономарь В.Н. Схемотехника биполярных микросхем для высокопроизводительных систем обработки информации. -Минск: ТАРПЕЙ,1998.-160 с.

Статьи, брошюры, материалы конференций

7. Белоус А.И., Горсток В.В., Калоишш Э.Г1. Интегральные схемы ТГЛ-типа реализующие функцию 8-кшальното коммутатора // "Электронная техника", серия 3, "Микроэлектроника".' 1974.- вып.4 (52).- С. 3-7.

8. Белоус А.И,, Болдырев В.П., Рябова С.Н. Интегральные схемы для устройств обнаружения ошибок в информа1 тнных каналах // "Электронная Промышленность".-1975.- вып. 5 (41).-С.41-45.

9. Белоус А.И., Болдырев Ь.П., Сшотнн Ю И. 16-капальпый коммутатор // "Элекфонная промышленность",-1975.-вып. 2.-С. 96-97.

10. Белоус А.И., Болдырев В.П./Савотин Ю.И, Полупроводниковые ИС 155ИПЗ И155ИП4 // "Электронная промышленность".- 1975.-вып. 10(46).-С-.60-62.

11. Белоус А.И., Калошкин Э.П. Исследование влияния па коэффициент усиления р-п-р транзистор И2Л структуры конструктивно-технологических факторов // Сб. докладов отраслевой конференции по микроэлектронике.-Минск: МРТИ.-1976.-С.58.

12. Универсальный однокристальный четырехразрядный микропроцессор / Белоус А.И., Калошкин Э.П., Савотин 10.И., Сухо паров А.И. // "Электронная промьттленность".-1977.- вып. 5 (59).-С. 55-57.

13. Определение связи между электрическими и структурными параметрами Н2Л элемента / Белоус А.И., Болдырев В. II., Савотин Ю.И., Гойденко П.П. // "Электронная техника". Сер.З, «Микроэлектроника».-1979.- вып.5 (77).-С. 14-18.

14. Конструктивно-технологические особенности проектировании БИС с инжекционным питанием / Белоус А.И., Болдырев В.П., Рябова С.П., Силин

А, В. // "Электронная техника", серия «Микроэлектроника,- 1980.-вьт. 4 (НУ).-С. 14-16. .

15. Белоус А.И., Хвощ С.Т. Опыт разработки■ специализированных ЭВМ на основе микропроцессора К5Н4ИК1 //'Ленинградский дом научно-технической пропаганды,- Ленинград-1980.-27с.

16. Архитектура микропрограммируемого микропроцессорного комплекта ннжекциопных БИС серии К584 / Белоус А.И., Хвощ С.Т., Калошкин Э.П., Сухонаров А.И.// Межвузовский тематический . научный сборник "Многопроцессорные вычислительные структуры", изд. ТРТИ.- Таганрог.-1980,-вып. 2 (XI).-С. 40-42.

17. Статическое прогнозирование надежности двойного Д-регистра / Белоус А.И., Горовой В.В., Савотин Ю.И., Сахащик А.Г. // МИЗГ, сб. научных трудов «Полупроводниковые интегральные схемы памяти», «Схемотехника и технология».-Москва,- 19S0.-C. 22-29. . ' .

1S. Входные буферные устройства И2Л БИС / Белоус А.И., Грицаенко П.Г., Коиоплсв Б.Г., Станншевекий О.Б. // Межведомственный тематический сборник «Функциональные микроэдекгронные . устройства и itx элементы «>. Мин-ва высшего и среднего сне образования РСФСР.-1980.- ТРТИ.-Taraiipoi.- выи. 7,- С.23-29.

19. Белоус А.И. Элементная база микропроцессорного комплекта БИС t _рии КСЧ // Уральский лом '. на; iho-tcxhipi. пропаганды, в кн.«Специализированные микропроцессорные- системы».- Челябинск.- 1981,-С. 4-5.

20. Микромощпын микропроцессорный комплект БИС серии K5S4 на основе схем с инжекинонным питанием /Белоус А.И., Горовой В.В., Красницкий Б.NL, Савотин Ю.И., Хвощ С.Т. // "Электронная промышленность".- 1981.-пып. 4 (!00).-С.26-29.

21. Белоус А.И., Смолой В.Б. Сравнение архитектур секционных микропроцессоров // ИТК АН УССР «Управлявшие системы и машин».-Киев,- 1981,- вын. 2.-С. 30.

22. Белоус А.И Инжекнионный микропроцессорный комплект БИС серии K5S4 // БелНИИНТЙ,. Экспресс-информация, Сер.- «Радиотсхшгка и электроника».- Минск,- 1981,- 4с.-

23. Белоус А.И., Горовой В.В. Температурная стабилизация И2Л - БИС// «Электронная техника», серия «Микроэлектроника».-1981.-С.12-14.

24. Принципы организации и применения схем контроля питания в пнжекцпоппых микропроцессорных БИС /Белоус А.И., Кузьменко Н.Г. Шкроб B.C., Савотин Ю.И., Хвощ С.Т. //'«Электронная техника», серия «Микроэлектроника».-Вып. 1 (97).- '9S2 .- C. 14-16.

25. Белоус А.И., Бобков В.А:, Ольшак-А.И. .Эффективность прнмен дня системы управления двигателем внутреннего сгорания на базе микропроцессорных. БИС // БелНИИНТИ. Обзорная-информация. Сер. "Автоматика и телемеханика.-' Вычислительная техника".- Минск.- 1984.- 51с.

26. Белоус А.И. Исследование электрических параметров И2Л, ТТЛ, ЭСЛ элемептов и резисторов разлщщых типов, .выполненных на одном кристалле БИС.// Минский доя техники. ЦИИЭВМ. Научно-^хн, сб. «Проблемы

создания и совершенствования технических и программных средств ЭВМ широкого применения»,- 1982.-С. 19.

Белоус А.И., Мсдьничук В.К. Повышение температурной стабилизации БИС с инжекцпониым пипшпем //В книге «Теория и практика конструирования и обеспечения надежности РЭА. Тезисы докладов Всесоюзной НТК.- Воронеж,- 1984, -С. 35-36.

28. Быстродействующие универсальные, коммутаторы серии К583 /Белоус А.И., Горовой В.В., Попов Ю.П., Силин.А.В. // "Элсклронная пр умышленность".-LoS.-bi.ni. 6 (134).-С . 11-13.

29. Быстродействующий 24-ра.зрядиый регистр сдвига К1533ИР31 / Белоус А.И., Горовой В.В., Кашевскя. Г.В., Малый И.В., Силин A.B.// "Электронная промышленность",- 1182.-вып. 6 (134).-С. 13-14.

30. Исследование температурной зависимости динамических параметров элементов с ннжекционным питанием /Бслоус А.И., Горовой В.В., Матсон Э.А., Мсдьничук В.В., Силин A.B. //«Микроэлектроника».- 1984,- Т.. 13,- вып. 1.-С.57-63.

31. Применение БИС КА18(ЮВВ1в радиотехнических устройствах / Бслоус А.И., Горовой В.В., Дворников О.В. // «.Электронная промышленность».-1985.-вын. 2 (140).-С.22. '"

32. Особенности ортаннзаипи . цепей питания инжекцпонных'.БИС /Бслоус А.И., Горовой В.В., Силин A.B., Старостин А.И., Яковлев М.Н. //"Электронная промышленность".- 1985. -вып. 9 (147).-С.48-50.

33. Бслоус А,И., Силин A.B.-Долгий H.A. Методологический анализ перспектив развития элементной базы биполярных интегралы)ых м кро'хсм сверхвысокой степени интеграции // В сб. «Состояние и перспективы развития микроолсклрошюй техники».- Минск, МРТИ,- I9S5.-4.-3.- С. 9-10.

34. БИС ассоциативного запоминающего устройства КР583РА1 е; акость 128 бит / Белоус А.И., Вапнилович О.С., Хоунш А.Л., Кондратюк А.Л. // "Электронная промышленность".- 1986,- выи. 4 (152).- С. 82-84.

35. Бслоус А.И., Хвощ'С.Т. Применение микропроцессорного комплекта БИС для построен)}'! универсальных микросхем // БелНИИНТИ Госплана БССР, сер. "Радиотехника', электроника, электросвязь»,- Минск.- 19S6.- 17 с.

36. Интерфейсные ь.летралшыс .микросхемы серии -К583 / Белоус А.И., Горовой В.В., Прибыдьскпй A.B.', Сатин A.B. // ГКНТ СССР.-«■ Микропроцессорные средства и системы»,- 19S.6.- вып.2.-С.9-13.

37. БИС универсального процессорного элемента K1S1513ФI / Бслоус А.И., Калошкин Э.П., Подрубнын Q.B., Налпсико В.В., Журба В.М. // ГКНТ СССР,- «Микропроцессорные средства и системы».- I9S6.- вып. 2.- С.15-18.

38. БИС накапливающего 24-разрдлного сумматора с интерфейсом / Бслоус А.И., Вайниловш О.С., Журба ' В.М., .-Сорокина НЛО. // ГКНТ СССР,* Микропроцессорные средств;! и системы»,- 1986,- вык.2.-С.19-20

39. Белоус. А.И. Особенности применения ■ микропроцессоров серии 5S4 в учебном процессе //.Тезисы докладов 6-ой зональной науч.-ю-методической конференция «Опыт применения технических срсдсп в у-бном процессе».-Вильнюс, 2''-24 октября 19.86.-С. 5 ..

40. Белоус Д.И., Сшпш A.B.; Мсдьничук В.В. Проектирование и исследование

библиотеки интегральных резисторов для расширенного диапазона рабочих токов и температур h "Электронная техника". Серия 3. "Микроэлекгроника",-вын. 3(123).- 1987.-С.49-55.

41. Белоус А.И., Попов Ю П. Повышение работоспособности биполярных микросхем в условиях воздействия дестабилизирующих факторов // "Электронная промышленность ".- 1987,- вып. 2Т (33).- С. 21-23.

42. Белоус А.И., Колешко D.M., Гойдепко 10.И. Повышение радиационной стойкости инжекционпых БИС мет» дом радпационпо-термнческой стабилизации // "Электронная промышленность". 1987,- выи. 1Т(32).-С.20-22.

43. Применение микропроцессора К1815ПФЗ в устройствах цифровой обработки радиолокационных сигналов / Белоус А.И., Бобков В.А., Лнтюк

B.И., CraiiinncBCKiiii О.Б., Колясн А. В. // «Электронная техника». Сер.Ш. 1987.-вып. 1 (61).-С.¡4-21.

44. Белоус А.И., Вайнпловйч О С. Особенности схемотехническою проектирования биполярной СБИС микропроцессора для цифровой обработки анналов // Сб. докл. отраслен. коиф. молодых ученых н специалистов. -Минск.- 198S.-C.53.

45. Белоус А.И., Сухопаров А.П., Сшвш A.B. Исследование температурной зависимости динамических пара метро и элементов транзисторной логики с диодами Шотткн для сверхбыстродействующих БИС // "Микроэлектроника".-1985. Т. 16,-вып. 5.-С.41-44.

46. Исследование характера изменения коэффициент"! усиления тока базы интегрального транзистора с прпстеночпим эмиттером при масштабировании геометрических размером / Белоус А.И., Кдлошкин Э.П',, Купцспич В.В,, Попов Ю.П. // "Электронная гсхпнка". Сер.2. "Микроэлектроника",- 1979.-вып.З(127).-С. 8-11.

47. Белоус А.П., Калошкпн Э.П., Попои Ю.П. Построение и анализ типологических моделей ячеек памяти биполярных СБИС оперативных

лномнпающнх усфойстн // "Электронная техника ". Сер. 10. "Микроэлск'фонные устройства",- 1987,- выи. 6 (об).-С. 46-51.

48. Белоус А.И. Схемотехнические особенности инжекцнонных МП БИС второго поколения// "Электронная промышленность", - НШ.-иып. 4.-С. 24-26.

49. СБИС 8-разрядного контроллера предварительной обработки 1817ВГ21/ Белоус А.И., Власов Ф.С. , Медведев В Н., Сухопарой А.И-. //"Электронная Промышленность".-1988.- Т. 2 (35). - СМ-69.

50. 8-разрядный слайсовый умножитель Ш7ВФ11 / Белоус А.И., Понравкин И.Л., Ревннский 3,B,j Шкроб B.C. // "Элетроннал промышленность ". -1988.-

C. 69-71.

51. Микро-ЭВМ "д-1" на базе контроллера 1В17ВГ21 / Белоус А,П., Власов Ф.С., Кузпепкои А., Петрухин U.C. //"Электронная промышленность",- 198S.-2 т. (35).-С. 72-73.

52. Белоус А.И., Коеобрюхов H.A., Ожич С.В, . Четырехразрядная :>ДН0К|)НС'КШ1|НШ1 'микро-УВЫ' KPlWOÎJ'El 7/;-Б«гНИПН ГИ' Гоешкша БССР. ИпформашвнжьпТлнстк. ,N 102.-4*,. .'

53-..Белоус А.П., Доотанко А.П.', Днкин UNI. Физическая модель отказа гоикоплепочною контакта т'делпй микроэлектроники при пропускании тока

3d •

// "Электродная техника". сер. 8. «Управление качеством, стандартизация, метрология, иепьггащш»¡-1989 - вып. 4 (136).-C.8-t3. '

54. Белоус А.И., Диета и ко Д.П., Инки и В.М. Экспресс-метод оценки надежности библиотечных комнонетов элементной базы персональных ЭВМ // Международный симпозиум INFO-89. "Разработка И использование персональна ЭВМ". -Минск.-1989.-С.18.

55. Белоус А.И., Кособрюхов В.А., Пархомчук A.B. Преобразователь частота-код КД12НСЦ // "Электронная промышленность".-1989.- N6. -С.63-64.

56. Белоус А.И., Силин Д. В. Алачиз температурной зависимости динамических параметров элементов транзисторной логики с диодами Шоттки дли сверхбыстродействующих БИС // "Электронная техника". сер. 3. «Мик'лоэлек1рон !ка* -1989.-ныл-. 1 (130). -С.27.

57. Белоус А.И. Микромошныи 32-разрндныи микропроцессорный комплект КМОП СБИС - перспективная, элементная база ' персональных ЭВМ // Материалы Всесоюзной школы-семинара "Разработка н внедрение в народное хозяйство персональных ЭВМ".- г. Mockjta.-1988.-C.54.

. 58. Белоус • А.И.,., Вашшлович О.С. Микронроп>аммируемый 32-разрядный микропроцессорный ко>'Ьтект БИС // Материалы 2-г Всесоюзного научно-, технического семинара "Вычислительные системы с распределенной обработкой информации".- Таг...ipor.- 1989.-С.29.

59.Белоус А.И., Карпов A.B., Силин A.B. Обеспечение радиационной стойкости ТТЛШ БИС // "Специальная эдеклроника». Серил 10. "Микроэле^)ропны.е'уетройства".- 1987,- выи. 2 (24).-С. 33-37.

60. Белоус А.И,,.Погк з Ю.Н., Гойдснко В.11. Обеспечение работоспособности биполярных 'интегральных схем и условиях воздействия ионизирующих излучений . // Госкомитет по использованию атомной энер|ни СССР. Специальные вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика радиационной) воздействия наршюэлсктронпую аппаратур,;•- 1988.-вып. 3,- С. 24-28.

61. Белоус А.И., Гуш.ик В.Г., Кураченко С.С. Оценка чувствительности информативных параметров к i тличпю скрытых дефектов интегральных микросхем (ДСП.)'// "Электронная техника", сер. 2 "Полупроводнике ,ie приборы",- вып. 2 (211).- 1991.-е; 24-27.

62. Белоус А.И., Ковалак:киЙ В.К., Кособрюхов D.M., Пархомчук A.M. Универсальный временной преобразователь на основе БИС К512Г1С11 // Г Ъс комитет СССР по вычислительной технике и информатике.-"Микропроцсссорг(ые средства и системы".-1990.-N 2,-С. 15-17.

'63. Белоус А.И., Силин A.B. Схемотехника современных цифровых БИС // БелНИИНТИ,- Обзорная информация (брошюра).- Серил 47.33.33,-Интефалытые микросхемы.-Минск.-199()..-100с.

64. Бялоус А. И., ГороВон В.В. Микронро: ¡.сссорцые системы цифровой обработки сигналов // БелНИИНТИ.- Обзорная, информация (брошюра).-Серия 50,33.39.- Процессоры.-1989.-53с.

65. Белоус А.И. Интерфейсы современных микропроцессорных систем // БелЩШНТИ. - Обзорная информация (брошюра).-Серия 50.33,39,-Процессрры.-1990.-60 с., .

66. Белоус А.И., Ковалевский В.К. Однокристальные микро:ЭВМ: современное

состояние и перспективы развития // БелНИИНТИ. Обзорная информация (брошюра).- Ccpif* 47.33J3.- Интегральные микросхемы.- Минск.-1991.- 79 с.

67. Белоус А.И., Ревинский Э.И. Высокоэффективный КМОП-сопроцессор «Интеграл ЗС87» // Материалы международной конференции ASIC-91.- Ныо-Йорк.- США,-Рочестер.-im- Сек. 7 (англ.).:С. 1121-1124.

68. Белоус А.И., Антошин A.A. Контроль воспроизводимости условий испытания изделий электронной Техники на стойкость к нейтронному и электронному излучениям в повторяющихся экспериментах- // Материалы II межотраслевой- научно-технической конференции «Надежность и контроль качества изделий электронной техники»,- М.: ЦНИИ «Циклон»,- 1992.-С.51. 69- Белоус А.И., Шмагнн С.Г. Проектирование микропроцессоров и микроЭВМ // Репринт Белорусской политехнической академии.-1993.-45 с.

70. Белоус А.И., Антошин A.B., Долгий H.A. Особенности испытаний на радиационную стойкость шпегральной элементной базы // Сборник докладов конференции профессорско-преподавательского состава БГПА.- 1995.-С.35-36.

71. A.I.Belous, V.K. Kovalevsky. Controller lot LCD-S (Short communication) // 4#h Juternational Workshop on highinformative LCD'S Science and Technology. -Minsk..- 1995.-P.34. '

72. Белоус А.И., Абламейко C.B., К-утас М.А. Построение тополопга интегральных схем по цифровым изображениям // Тезисы докладов III международной конференции «Распознавание образов и обработка изображений».- М.:-1995. Том 2.- С.176-18(Ь

73. Белоус А.И, Электронная промышленность - локомотив экономики // «Техника, экономика, организация». - Минск,-1996,- N3,- С.16-17.

74. Построение и контроль на ЭВМ- изображений топологических слоев интегральных схем / Белоус А.И., Лебедев- В.И,, Астапенко A.B., Слабко Р.В // Белоруская . ассоциация неразрущагощего Контроля и технической диагностики,- Информационен! бюллетень № 10.- Минск.- 1997.-С. 63 64.

75. Белоус А.И. Белшт-кросиетемы -■ алгоритм успеха. Электронная промышленность - динамика нарас тет. //' «Технологическое оборудование и материалы»;- Мосхра.--.№ 3 (33)'.- С. 38-41. .

Тезисы докладов

76. Белоус А.И., Калошкин Э.П. Исследование влияния структурных параметров на динамические, параметры. маломощных ЙС //Тезисы докладов конференции HTÖ км. Попотй/МРТИ.-Минск, 1973.-С.15*

77. Белоус А.И. Микропроцессорный комплект БИС c.ap'itrt К584 и его применение // ■ Тезчсы межотраслевого ' Семинара «Применение микропроцессоров ii -других .изделий -микроэлектроники в народном хо з я йстве »/ Б е лН И И Т И. - 1983, MmicK.-C.17. .

78. Белоус-А.И. Интерфейсные биполярные БИС cepirii К583, K5S4 // Тез. зоналыш-го .семинара "Микропроцессоры в системах контроля й управления"/ Пензенский дом нау^пго-техшгтескрй пропаганды.-Пенза, 198S.-C.25.

79. Белоус А.И., Поправши .И.И., К-рда.йниеев. Ю.М.' Сравнительный анализ элементной базы для рсалйЗац«« а'тгартшйой БПФ // Тез.'дога, отраслевой научно-технической конф. Схемотехнические и ' материаловедч. решения

сверхскоростных схем с высокой степенью интефации»/ЦНИИ «Электроника» Секц. 5; Архитектура и схемотехника СБИС микропроцессоров и МН-снстем.-Москва, 1986.-С,-11.

80. Белоус А.И.' Сравнительный анализ элементной базы для реализации алгрритмов БНФ // Тез. Всесоюзной научно-техн . конф. "Распределения обработка информации - РОИ-87"/Львов,- 1986.-С. 32. .

81. Белоус А.И., Ивкин В.М- Физико-математическая модель отказа тонкопленочного контакта изделий -микроэлектроники при пропускании тока // Тез. докл. Всес'Г'озной научно-техн. конф. "Фпзич. основы надежности и дефэдацни полуировод. приборов",- Кишинев, 19S6.- ч. П.-С. 12.

82. Белоус А.И., Сухопаром 'VИ,, Силин A.B.' Исследование температурной зависимости динамических 'параметров'элементов транзисторной логики с диодами Щотткн для свсрлбысфодсйствуюинтх БИС // Тез. докл. отраел. научно-техн,, конф. "Схемогехн. и матертидоведч. . решения сверхскорост. схем с высокой степенью нптаранпи"/ЦНИИ'«Электроника». Сскц.1 ''Элем, база и схемотехника сверхскор. схем с высокой стспсныо интеграции",- Москва, i9So.-C.29-30. '

83. Белоус А.И.. Грпневич В. Г., Семашко А.П. Обеспечение отказоустойчивости СБИС посредством дублирования их элементов // Гез. докл. школы семинара "Обеспечение отказоустойчивости вычислительных систем".-Кишинев, 19SS.-C.3S. -

84. Белоус А.И.,. Шкроб B.C., Хвощ С.Т. Ипжскцнопный инвертор с повышенным быстродействием- - перспективная -элементная" база для микропроцессоров //' Тез. докл. научно-технического семинара "Микропроцессоры в системах контроля и управдсния"/Пснзснскин- дом научно-технической пропаганды.- Пенза, 19S9.-C.57.

85. Белоус А. И., --Долгий H.A. Радилциошшстойкая эле.\ :нтная база и технология //' Тез. дои. . всесоюзно'"' конф. по радиационностойког элементной базе/ Севастополь, 198S.-С. 27.

86. Белоус А.И., Сатин A.B. Интерфейсные биполярные' БИС серий -K5S3, К584'// Тез . локл . научно-¡сх.шшсского. семинара "Микропроцессоры t системах контроля и управления"/ Пенза, 1986.- С. 34.•

87. Белоус А.И., Подрубн.ыи О.В. Плраатедь'но-конвейсрные методы решенш задач обработки и распознава].тя изображений // Тез. 'докл. 1 Всесоюзно! конф. "Мазсматцчсскис методы распознавания образцов (MMPO-IV)».-4.5 сск.З "Профаммно-аппаратные средства ;ypf распознавания образов .и анализа изображеннй".-'Мин.обр. СССР, Мпнпром / НПО. «Научный центр». -Москва 1989 -С. 120-122. .' '. ' '

88. Белоус A.M., К-оватсвс'кип 13.Ко Однокриспиьныс мпкро-ЭВМ серш КР1Я20 и ■ перспективы их использования (ДСП) // Тез, докл. Всесоюзно! научно-технической '• конф ."Состоят.;?-' развития отечественны) микропроце.ссоритлл ,'.' средств .вмчислуте'дьнои техники"/- UHHF «Электроника»,- Москва:- Сер, 1г Микроэлектроника.' 1989.'-вып.З{3()3). -С. 5560:. . ' .' -.,--;.-.'-'■''

S9 -Bi:.Toyf- А.Н..'-.RuiniiuioiiiiT О.С "^Ь.\}сня В.-А. 'Мн'кронрофаммиру'смми 32 разрядный. ■ NiiiKj4t>i.'[poiiceCiipift.tii комплект -БИС-//. Тез. докл. Всесоюзно!

научно-технич . конф. "Состояние развития отечественных микропроцессорных средств вычислительно» техпикн'УНПО «Научный центр»,- Москва, 1989.- С. 61-62.

Учопно-методическне пособия

90. Белоус А.И. Методическое пособие по курсовому проектированию по курсу "Анализ !!■ расчет интегральных схем" для студентов специальности 0629 "Полупроводниковые и микроэлектронике приборы"/ Минобразошипш БССР. Политехнический институт.- Минск,- )986.-35с.

91. Белоус А.И., Шматпн С.Г.. Микропроцессоры И их применение. Учебное пособие но дисциплине "Микропроцессоры" для студентов специальности 20.03. «Микроэлектроника и полупроводниковые приборы» // Мннобразование БССР. Белорусский i юл i (технический . институт, кафедра «Технология материалов и приборы электронной техники». Учебное пособие,- Минск.-1989.-58 с,

92. Белоус А.П., Еро.ховец ВгК., Шмапш С.Г. Микропроцессорные системы цифровой обработки сигналов (ннсфуктивно-методическне рекомендации) // НТК,- 1992,- 4К с.

Информационные листки '

93. Универсальный инжекциоиный микропроцессорный комплект. / Белоус А.И., Гороцон В.В., Савогпн 10.И., Хвощ С.Т. //ЛДНТИ.- Ленинград,-Unc|5x^>Mimt«t)t!tn.n'i листок № 787, 1981,-64е.

94. Белоус A.M. Инфекционный микропроцессорный комплект БИС серии К584 // БелН'ИИ НТИ.-Минск,- Информационный листок N 054, 1981.-4с.

95. Белоус A.M. Блок микропрограммного управления //ЛДНТЙ.- Ленинград.-Информационный листик N 797, 19S1.-6с.

96. Белоус А.И. Центральный процессорный элемент // БелНИИНТИ,-М пек.- Информационный листок N 055, 198!.-4с.

97. Белоус А.И. Блок ускоренного переноса К133ИП4 // БелНИИНТИ.-Мипск - Информационный л него к N 079, 19Ь'1.-4с.

98-, Белоус А.И., Кузьменко И.Г., Шкроб B.C. Блок микропрограммного управления К584ВУ1 // БелН'ИИ НТИ,- Минск.- Информационный листок N 078, 1981.-4с.

99. Белоус А.И., Горовой В В. Блок ускоренного переноса // ЛДНТП.-

Лснишрад.- Информационный листок N '902-81, 1981.-4с.

ЮО.^елоус А.И. БИС линейною паршдшииия К1815ВФ2 // БелНИИИТИ .-

Минск.-Информационный листок N 119-ISiUi, Ш6.-4с.

101.Белоус А.И. БИС линейною наращивании К.1815ВФ2 // БелШШНТИ,-

Минск.- Информационный листок № 119, 1986,-4с.

Патенты авторские енндегельекиа 102 А.с. 646698СССР, МКИ G06F9/02. И2Л микронронессор / Белоус А.И,, Болдырев В.П., Калошкии Э.П., Сухопарой А.И.(СССР).- № 2525368/18-21; заншь 15.09.77.; не публ.-6с. 103.А.с. 740024 СССР, МКИ G06F9/20. Устройство для формирования признаков ветвления npoipaMM и микропрограмм /Белоус А.П., УткПН Б.В.,

Клящторный М.Ю., Хвощ С.Т.(СССР).- №2694331/18-2(1; задач. 6.12.7 8.; не публ.- 4с. \

104.А.С. 751237 СССР, МКИ G06F9/35. Устройство для формирования признаков веталения пробами и микропрограмм / Белоус А.И., Боровик

B.В., Балашов Е.П., Суслов А.В.(СССР).-№269431718-24. задал. 06.1978; опубл.08.01.80.Бшл.№10.-4с.. ' '

105.A.C. 818318 СССР, МКИ GQ6F9/36. Устройство для управления памятью микрокоманд / Белоус А.И., Боровик В. В., Горовой В. В., Савотип Ю И. / №2755496/18-24; зайал. 20.04.79.;нс публ. -4с.

106.A.C. 793153 СССР, МКИ G06F9/Ü6. Микропроцессор для управления памятью микрокоманд / Белоус А.И., Красницкий ■ 'Б.М., Хвощ С. Т., Савотин Ю.И./. № 2876320/18-24; зздвл. 30.07.79.;не публ.-4с.

107.A.C. 803700 СССР, МКИ G06F9/46. Микропроцессор для управления памятью микрокоманд / Белоус А.ИМ Боадьгрев В.П., Смолов В.Б., Хвощ

C.Т(СССР).-№ 2846971/18-24; заявл. 04.12.79.; не публ.-6с.

1Ü8.A.C. 814114 СССР, МКИ G06F15/21. Микропроцессор для обработки приоритетов запросов прерываний / Белоус А.И., Хвощ С. Т., Кляшторный М.Ю., Красницкий Б.М., Сасновскин Ю.Я.(СССР).- № 2716081/18-24; заяал. 22.01,79.;не публ.-Зс.

|09.А.с; 811259 СССР, МКИ G06F9/46. Устройство дм обработки приоритетов запросов прерываний / Белоус А.И., Кляшторный М.Ю., Краснинкнй Б.М., Кузьменко Н.Г., Хвощ С.Т.(СССР).- №2750252/ 18-24;зшш1. 05.Ü1.79.; опубл.07.03.81., Бюл.№9//Огкрытия, изобретения.-1981.-№9.-С.82.

110;А.е, 867185 СССР, МКИ G06F15/00. Микропроцессор для логической обработки данных /Белоус А.И., Кляшторный М.Ю., Хвощ С.Т., Болдырев В.П., Горовой В.В., Шкроб В:С. / №2876320/18-24; заявл.30.01.80.;не публ.-5с.

JH.A.c. 91 1997 СССР, МКИ G09F04/17. Инж^здюнный логический элемент/ 1 Белоус А.И., Горовой В.В., Хвощ С.Т. (СССР).-№311320/18-24.; заяил. 13.10.80.;не публ.-Зс.

112.А.С. 911998 СССР, МКИ GÜ9F04/17. Инфекционный логический элемент / Белоус А.И., Красницкий Б.М., Хвощ С.Т., Савотнн Ю.И.(СССР).-№311321/18-24,; заявл. 13.10.80.;не публ.-4с.

113.A.C. 955806 СССР, МКИ G06F11/17, Устройство для коммутации магистралей / Белоус А.И , Прибыльскяй A.B., Горовой • В.В., Савшип Ю.И. (СССР).- №323416/18-24; заявл. 17.12.80.;не публ.- 5с.

lH.A.c. 1001805 СССР, МКИ G06F14/12. Микропроцессор.для обработки приоритетных запросов / Белоус А.П., Хврщ С.Т., Красницкий Б.М. Горовой В.В. (СССР).- №334751/21-24 защит 11.06.81.;не публ.- 4с.

U5.A.C. 1017097 СССР, МКИ GQ9C04/27. Микропроцессор для обработки приопуггетных запросов прерываний / Красницкий Б.М., Хвощ С.Т., Шкроб B.C.,' Горовой В.В. / №339874/24-25; заявл. 23.07.81.;не цубл.-5о.

116.А.С. 1277209 СССР, МКИ G11C11/34. Запоминающий элемент / Бсдоус А.И., Климента Ю.М., Попов Ю. П., Попков С.П., Фурсин. Г.И.(СССР).-№ 3516342/24-24; заявл, 2.12.82.; не публ.-8с. -

117.A.c. 1277325 СССР, . МКИ GllCl.4/21, Динамическое запоминающее

устройство / Белоус А.И., Сухопаров А.И., Фурсин Г.И., Попов Ю.П.(СССР).- № 3.525001/18; заявл. 23.12.19*2.;не нубл.-7с.

18.А.С. 1156498 СССР, МКИ ОПС19/28. Сдвиговый регистр / Белоус А.И., Попов Ю.П., Сухопаров А.И., Фурсин Г.И.. Субботин Ю.Н.(СССР).-№3525002/24-24; заяшт 16.12.82.;не пуб;г,-6с.

19.A.C. 1120840 СССР,' МКИ G09C04/23. Параллельный сумматор в избыточной системе счисления / Белоус А. И., Виневская Л. И., Гречишников А.И., Сержанович Д.С., Гузик В.Ф.(СССР).- №3522452/2424; заявл. 07.11.19S2.; не публ.--5с.

20.А.С. 1061619 СССР МКИ G11C18/28. Ячейка памяти для регистра сдвига / Белоус А.И., Воронин А.Д., Горовой В.В., Силин A.B. (СССР).-№342631/24-24; заявл. 01.03.82.;(ДСП).

21.A.c. 1109016 СССР, МКИ H03K19/09.1. Микросхема с инжекцйоннмм питанием / Белоус А.И., Горовой В.В., Силин А.В.(СССР).- № 3515710/1821; заявл, 26.1.1.82;; не публ.- 5с.

22.A.c. 117214 СССР, МКИ H01L27/04. Интегральная схема / Белоус А.И., Воронин А.Д., Горовой В.В., Попов Ю.П., Силин A.B./ №3533637/24-25;

заявл. 31.12.82.;не публ.- 5с.

23.А.С. 1109018 СССР МКИ Н03К19/094. Интегральный элемет инжекционным питанием / Белоус А.И., Горовой В.В., Силин AB./ J s 3515720/18-21; заям. 26.11.82.; не пубт!- 5с.

24.А.С. 1266411 СССР, МКИ H01L27/04. Инжекционный элемент / Белоус

A.И,, Попов Ю.П., Силин A.B. (СССР).-№з628316/24-25: заявл. 05.05.83.; не публ.-8с.

25.A.c. 1120902 СССР, МКИ H04L27/14. Транзистор!. )-транзисторный логический элеме!гг с тремя состояниями выхода / Белоус А.И., Горовой

B.В., Попов Ю.П., Силин А.В./(СССР).- №3645342/24-24; заяат. 05.05.83.; не публ.-4с.

26.A.c. 1130900 СССР, МКИ 011С15/04; Ассоциативный запоминающий элемент / Белоус А.И., Контратюк А.Л.', Вайнилович О.С., Попов Ю.П.(ССГР).- №3647000/24-24; заяал. 21.09.83.; не публ.-4с.

27.А.С. 1136723 СССР, МКИ G07C.il/24. Выходной каскад ИС / Белоус А.И., Вайнщювич О.С., Кондопок А.Л.(СССР);- №3647312/24-24; заявл. 10.10.S3.; не публ.-4с.

28.A.c. 1101155 СССР, МКИ H03K3/2S6. 'Инжекционный триггер Д-типа и его варианты /■ Белоус A.Ii., Шкроб В.'С., Горовой В.В., Сухопаров А.И.(СССР) №3537037/18-21; заявл. 11.01.83.;не публ.-Зс.

29.А.С. 1104301 СССР, МКИ K03K19/088. Устройство согласования / Белоус А.И., Вайнилович О.С., K-ондратюк. А.Л., Попов Ю,П./ (СССР).. №3611210/24-24; задвл. 02.02.83..; не публ.-4с.

30.A.c. 10997SS СССР, МКИ H04L27/.14. заявлено 8.02.S3 Транзисторный элемент -интегральных, схем / 'Белоус А.И., Горошй В.В;, Медьедев В.И., Силин А.В'. (СССР).- №3611317/18-24; заявл. oS.02.S3.; не публ.-4с.

31.Д.с. Г106422 СССР, МКИ H03K19/ÖS8. Согласующее устройство / бетоус А.И., ' Ваннилопич - ОС., Горовой В.В., Попов Ю.П. (СССР).- № 3567363/18-21;'.заяця. 11.03.83.; .не публ.-бс.

132.A.c. 1163773 СССР, МКИ H03L27/04. Иптефальиая схема / Белоус А.И., Гороной В.В., Кондратюк A.B., Вгшпилович О.С.(СССР).- № 3572274/2425; заянл.08.04.83.; не публ.-8с.

133.A.c. 1251290 СССР, МКИ H05L25/D4. Дифференциальный усилитель/ Белоус А.И., Горовой В.В., Дворников О.В.(СССР).- №3683711/24-24; заявл. 10.08.84.; не |Туб.ц.-Зс. • ■

134.А.С. 1244650 СССР, МКИ H05L25/04. Стабилизатор напряжения. /Белоус А.П., Дворников О.В., Духновский Л.Я., Просандсев Д.Е. (СССР).-№3671732/24-24: заяви. 30.11.8.4.; не публ.-Зс.

135.А.с. 1313271 СССР, МКИ H05L25/04. Схема питания / Бслоус А.И., Вайншювнч О.С., Кондратюк А.'Л.(СССР).- №3672337/24-24; заявл. 30.10.84.; не публ.-Зс.

136.А.С. 1340567 СССР, МКИ H03L27/04. Вычислительное устройство / Белоус А.И., Коляев A.B., ГузикВ.Ф.,' Станишевский О.Б.(СССР).- №36S3573/24-24; задал. 29.07.84.; не публ.-Зс.

137.А.с. 1360542 СССР, МКИ НОЗКЗ/ЗЗ. Устройство сравнения / Бслоус А.И., Дворников О.В. (СССР).- №3952525/24-21; заявл. 10.07.85.; не публ.-Зс. .

138.А.с. 1322930 СССР, МКИ Н04К7/21. Ипгефальный резистор /Белоус А.И., Достонко А.П., Ивклн В.М., Вашишонич О.С., Ходин В.В. (СССР) -№3890373/24-24; задач. 27.05.85.; не публ.-4с,

139.А.с. 13S5255 СССР, МКИ' H05L17/12 Дифференциальный усилитель/ Белоус А.И., Дворников О.В. (СССР). - №3993,791/18-24; заявл. 15.11.85.: не публ.-4с.

140.A.c. 1353314 СССР, МКИ И03К19/088. Устройство соыасовання / Белоус А.И., Сатин A.B., Шмапш С.Г. (СССР).- № 4036260/24-21 заявл. 11.03.85 не публ.-Зс,

141.A.с. 1663610 СССР, МКИ G06F11/011. Последователь"ый сумматор , Бслоус А.И., Кодаев A.B.,- Гузик В.Ф.. Станшисвскпй О.Б., Головко В.М Пол в Ю.Н./ (ДСП). (СССР),- № 4H;<S09,724-25 залил. 10.07.85. опубл. i бюл. 26 от 15.07.91. -Зс.

142.»\.с. 143S569 СССР, МКИ G06F9/06. Микропроцессор / Бслоус А.И. Вайпплоьич О.С., Каля.-» A.B., Грицасико НХ., Сташиисвский О.Б., (СССР).- №3943981/42 -заявл. 30.03.86.; не публ. -5с.

143.А.с. 15S1036 СССР, МКИ HÜ5L3/03?. Способ отбраковки ненадежны: КМДП-интегралышх схем / Белоус А.И., 'Ковалевский B.C. Малинин A.B. Лозинкпй Е.Г (СССР).- заявл. 13.05.SS.; не публ. -5с.

144.А.с. 13550S3 СССР,. МКИ H03K3/037. Инжсхционнын триггер ДУ-тина внутренней задержкой для интегральных цифровых схем. /. Бслоус А.И Подруб'.и;: О.В.', Яковлев М.Н.(СССР).-№4053927/'24-21; заявл. 9.04.86.; н публ.-Зс.

145.A.C. ¡353315 СССР, МКИ H03K1-9/08S. Устрой ■ гьо согласования / Белоу А.И., СилинА. "¿.(СССР).- заявл. 1 1.03.86.; не публ. -4с.

146.A.C. 1353316 .СССР, МКИ H03K19/091. Элемент с ипмсекщюнны! шггаштсм / Белоус. А.И., Го'йдснко В .IT., Ilonas lO.ii.(СССР).-№ заящ

' 11.03.86.; не публ.-Зс. .

147.А.С. 1387834 СССР, • MX If ПОЗ КЗ/286. RS-трштср / Бслоус А. И., Сиди

A.B., Горовой B.B. (СССР). № 4035082/24-21; заявл. 11.03.86..не публ.-Зс.

148.А.с. 1410671 СССР. МКИ G01R31/28. Способ отбраковки дефектных микросхем интефальной инжекциоипой логики / Белоус А.И., Силин A.B., Акимкин Ю.Н., Дударчик А.И.(СССР).- № 4125584/24-21; заякл. 26.09.86.;

. не публ.-Зс.

149.А.с. 1409101 СССР, МКИ H03K19/0S8. Устройство согласования / Белоус А.И., Силин A.B., Горовой В В., Попов Ю.П. (СССР).- № 4100314/24-21; ■ заявл. 09.04.86.; не публ.-Зс.

150.Ах. 1409102 СССР, МКИ Н03К19/088. Согласующее устройство / Белоус А.И., Сплин A.B., Ванннлоннч О.С., Кондратюк А.Л.. (СССР).- № 4100315/24-21; заявл. 09.04.86.; не публ.-Зс.

151.A.c. 1499304 СССР, МКИ G06F11/16. Устройство намети / Белоус А.И., Горовой В.В., Силин A.B., Чернуха Б.И.(СССР).- № 417S965/24-21; заявл. 27.12.86.; не публ.-Зс.

152.А.С. 1508930 СССР, Н03К19/088. Устройство согласования с тремя состояниями ш,иода / Белоус А.И., Петровский И.И., Силин A.B., Прибыльскпй А.В.(СССР).- № 42047690/21-21; заявл. 22.09.87.; не публ.-Зс.

153.А.с. 1533585 СССР, МКИ H01L27/04. Матричная интегральная с ма / Белоус А.И., Силин A.B., Чернуха Б.Г., Сахаров А.Н. (СССР).- № 4315764/24-25 заявл. 13.10.87.; не публ.- 5с.

154.А.е, 151596S СССР, МКИ 1I03L27/04. Интегральная схема с ускоряющей емкостью / Белоус А.И., Силин A.B. (ДСП). (СССР).- № 42715763/24-25 заявл. 13.01.88.; не публ.- 5с.

]55.А.С. 1508870 СССР, МКИ H01L21/28. Тонкопленочный контакт / Белоус А. И., Достанко Л.Ц., Ивкип В.Н., Вайннломнч С).С.(СССР).- № 4348676/24-25; заявл. 24;12.87.;пс публ.-бс.

}56,А.с. 1579420 СССР, МКИ И03К17/08 Устройство защиты пничралыюй схемы / Белоус А.И. (СССР).- №.4630415/24-21; залил. 02.01.89.; не публ.-Зс.

|57.А.с. 1508929 СССР МКИ Н03К17/08 заявлено 24.03.88. Устройство защиты пнтепмльной схемы / Белоус А. И./ (ДСП). (СССР).- № 4497815/24-21; заявл. 24.03.8S.; не публ.- 5с.

158. A.c. 1451695 СССР, МКИ G06F11/00. 'Тесгопригодное логическое устройство / Белоус А.И., Тагур М.М., Авгуль А.Б-(СССР),- №4148860/2424; залил.18.11.83.; опубл. 15.01..89. в бюл. N2.

159.A.c. 16)9972 СССР, МКИ H01L27/04. Интегральная схема / Белоус А.И., Силин А.В.(СССР).- № 4630702/25-24; заявлено 10.11.89.; не публ.-Зс.

160.A.c. 1515934 СССР, MKHCD6F13/00. Устройство сопряжения центрального Процессора с ост .ной памятью / Белоус А.И., Гераськов В., Хорько В.В., Когов Ю.Т.(СССР) № 4198946/24-24; заявл. 13,01.87'.; не публ.-Зс.

|61.А.с. И ¡4162 СССР, МК-И U06F11/00. Мпоговходовой сигнатурный анализатор / Бслоус А.И., Горовой В.В., Хвощ С.Т., Шкроб B.C., Лузакои С.В.(СССР).- № 4035091/2-1-24; залил. 11.03.86.; не публ.-Зс,

162.A.c. 1463079 СССР, МКИ H01L27/04. Многоколлекторный ипжекпионныЙ вентиль / Белоус А.И., Долгий H.A., Ким. В.А.(СССР).- № 4118217/24-25; за,,вл. 15.09.86.; не иубл.-бс.

} 63 .A.c. 1515968 СССР,МКИ ^ H03L27/14, Интегральная , схема с приор заявлено 22.02.88. / Белоус А.И., Силин A.B., Горовои В.В.(СССР).-заяил.22.02.88.; не публ.-Зс. 164.A.c. 1619972 СССР, МКИ H03L29/17. Интсфальная схема / Белоус А.И.,

Сшган A.B.(СССР).- ьояал. 02.01.89.; не публ.-Зс. J65.A.c. 1614693 СССР, МКИ Ol 1С 11/40 4675014/24-24. Базовый матричный кристалл / Белоус А.И., Силин A.B., Прибыльскйй A.B.(СССР).- '№ 4675014/24-24; заявл. 27.02.89.; не публ.-бс.

166.А.С. 1614735 СССР, МКИ НОЗКЗ/П. Буферное устройство с функцией ; повторения и тремя состояниями выхода с приор, заявлено 13.01.89. /

Белоус А.И., Силин А.В.(СССР).- заяал. 13.01.89;; не публ.-Зс.

167.A.c. 1639391 СССР, МКИ Н03К5/13, Времязадающее устройство / Белоус А.И., Куценко A.A., Чернуха Б.Н. (СССР).- № 4630416/24-21 заявл. 02.01.89. не публ.бс.

1$8.А.с. 1635195 СССР, МКИ G06F7/50. Процессор дискретногс преобразования . Фурье / Белоус А.П., Демидов A.B., Бондарь А.Н., Семашко А.Н., Седухин С.Г.(СССР).- N.> 4636017/24; заяал. 12.01.89.; ut публ.- 5с.

169-А.с. 1595233 СССР, МКИ G06F7/50. Устройство для сложения чисел с плавающей запятой / Белоус \.И., Ревинский Э.И.(СССР) № 4655728/2424; заявл.27.02.89.; не публ.-5с. 170.A.C. 1589957 СССР МКИ H01L27/10. Иптефальная схема / Белоус А.И.; 4 Сплин A.B., Сахаров A.M., Коннов Е.В.(СССР).- № 4497009/25-25; заявл,

24.10.88.; не публ.-Зс. J71.A.c.1468333 СССР МКИ H01L27/04. Иитефальпая схема с инжекционпыы питанием / Белоус А.И., Вайнилович О.С., Силин A.B. (СССР).- N. 4010788.24-25 заявл. 24.01.86. непубл. -6с.

172.А.С. 1297693 СССР, МКИ Н03К17/60. Тра-зисториый ключ / Бслоус А.И., Вайнилонич О.С, Кондратюк АЛ. (СССР).- № 3909453/24-21, заявл, 10.06.85.; не публ.-бс.

173.А.С, 1563527 СССР, МКИ H01L27/04. Инфекционный инвертор / Белоус

A.И., Шкроб B.C., Бенедиктович В.А., Хвощ С.Т., Ппвоваро!:

B.М.(ССС'Р).- № 4363213/25-25; заявл. 12.01.88.; не публ.-бс.

174.A.C. 1554688 СССР, МКИ H03L29/17. Ипгсфальная схсма/ Белоус А.И.; Сшшн А. В., Чернуха Б.Н. 'СССР).- № 43467567/21-24; заявл. 21.12.88.; Ht публ.- 5с,

175.А.С. 1540539 СССР, МКИ G06F7/50. Секция сверхпараллелыша 'сумматора / Белоус А.И., Сухопарой А,И., Хоменя А.Л., РешшскпС Э.(СССР).- № 4497010/24-24; заявл. 24.10.88.; пе.публ,- 4с.

1?6.А.с. 295566 СССР, МКИ H01L25/11 с приор, or 21.07.88, RS-трпггср / . Бслоуз А.И., Шкроб B.C., Шемшеня C.B., Яковлева И.О. (СССР).-заявл . 21,07.88.; непубл.-4с.

Î77.A.C. 1496481 СССР, МКИ G01R31/28. Способ контроля надежности интегральных схем / Белоус А.И., Достанко А.Н., Ивкии ВН., Окуни П.И (СССР).- № 4266191/24-21; заявл. 22.06.87.; не публ.-бс. 178.А.С, 1438483 СССР, МКИ Ü06F7/52. Устройство для умножения / белоус

А.Й., Вайнилович О.С., Грицаенко П.Г., Каляев A.B., Сганншевскнй О.Б.(СССР).- №3943981/24-24; заявд. Ю.0б.°5.; не публ.-Зс. 179 A.c. 1433268 СССР, MKHG06FI5/347. Устройство для обработки сигналов Ьо временной области / Белоус А.И., Мищенко В.А., Семашко А.Н., Седухнн С.Г., По трубный О,, Я куш В.Л.(СССР).- № 4201508/24-24; залил. 13.01.87.; не публ.-Зс.

180.A.c. 1429126 СССР, МКИ G06F15/347. Устройство обращения матриц / Бпоус А.И., Я куш В.П., Седухнн С.Г., Семашко А.Н., Грицнк о Ь.(СССР).- №41.92021/24-24; заявл. 05.02.87.; не публ.- 4с.

181.А.с. 1422934 СССР, МКИ H03K3/286. Инжекционный Триггер / Белоус А.И., Вайнилович О.С., Вечер Д.В.(СССР).- №4163445/ 24-21; заянл. 19.12.86.; не публ.-Зс.

182.A.C. 1269959 СССР, МКИ НОЗКЗ/117. Инжекционпая схема / Белоус А.И., Сухопаров А.И., Вайншювш О С., Кондратюк A.JI. (СССР).- №3749431/ 24-25; заявл. 28.04.87.; не публ.-Зс.

183.A.C. . 1282771 СССР, МКИ H01L27/06. Входной каскад нижекционных |1птс1ральиых схем / Белоус А.И., Вайнилович О.С., Кондратюк AJT. (СССР).-№ 3856028/24-25; зая.ч. 19.02.85.; не публ.- 5с, .

84.A.C. 1276226 СССР, МКИ Н03К19/00. Входной каскад / Белоус А.И., Вайнилович О.С., Кондратюк А.Л. (СССР).- № 3907039/24-21; 10.0 ,.85.; не

S5.C.H.F>rn 1S42 РБ. Инжекционный D-триггер/ Белоус А.И , Вечер Д.В., Вайиилогнп О.С.(РБ.).- зарег. 25.04.1997.; не публ. -Зг

86.Пат. 2930 РБ. Устройство паьмти /Белоус А.И., Горовой В.В., Силпн A.B., (РБ.).- зарег. 25.04.1997.; не публ. -Зс.

87.Пат. 1943 РБ. Способ определения размеров микрочастиц, / Benqyc А.И., Чсхович Е.К. Тукач Е.Н (РБ.).- № 19980177; заявл. 24.02.98.; не публ. -Зс.

88.Пат. 2929 РБ. Лавинный фотоприемник / Белоус А.И., ЗаДеесюш В.Д., Емельянов В." (РБ).-№ 199S0054 с заявлено 21.01Г98.; не Щ'бл.-Зс.

89.Пат. 2817 РБ. Интегральная сх ма/ Белоус А.И., Сатин A.B., Емельянов В.А., Каир иго Н.Ф. (РБ).- № 199S0514 заявл. 27 .05.98.; не публ.-Зс.

публ.-Зс.

. 46

РЕЗЮМЕ

Белоус Анатолий Иванович «Крнструктивио-сх мотсхничсские мегоды проектировании элементной, базы биполярных цифровых БИС».

Ключевые слова: микроэлектроника, схемотехника,. ицжекционная логика лиоды Шогки. ' " \

Обтсктом исследований являются Биполярные цифровые БИ'С и их элементна база - логические элементы, элементу па.'.'•ли, -вхо.,.сые и выходим согласующие элеме дты, цепи питания специальные встроенные элемент! БИС. '

Цель работы состоит в теоретическом обобщении,, разработке, исследовании практическом применении новых конструктивно-схемотехнических мстодо ггроектирокшия элементной базы цифровых биполярных БИС с улучшенным техническими характеристиками и расширенными функциональным возможностями.

Проведен системный анализ архитектур современных цифровых БИС н на сг основе, рпюабоганы требования к составу и системе параметров базовы элементов обобщенной структуры БИС, разработаны новые, защнщеннь авторскими св|Щетельствамн, базовые , логические элементы, новь функциональные схемы и .конструктив!¡о - схсмотсхнпчсскне решеш; элементов памяти, входных и выходных согласующих элементов бпполярнь ТТЛШ и И-Л БИС с повышенной надежностью, помсхоустойчнвостьв быстродействием, уменьшенным энергопотреблением, расширенным функциональными возможностями..

Построены тсмператз'роз.'-шнснмыс физико-математические модели элементе П2Л и Шогки транзисторной логики, позволяющие, установить физпчесю-мехап.измы изменения динамических параметров, • разработаны пракшчссю рекомендации по уменьшению их температурной зависимости в расширенно диапазоне рабочих температур (от минус 60'С до + 125'С), а также создй( тем: !срлтурозависц.мая физико-математическая модель интегрально! резистора, ки основе которой разработана базовая библиотека конструктива« технологических' решений иеннолегированньк ш'ггегральпых' резпеторо работающих в диапазоне рабочих токов от 10-6 до 10"- А Разработаны новые системотехнические и конструктнвно-лхсмотехничссю способы повышения надежности процессов обработки информации биполярных БИС на основе мсгодов контроля четности, мажор итарш принципов вогстаноачеиия информации и интегральной рсолнзащ встроенных в БИС •■ специальных аппаратных средств, созданы нов! хонс'фуктивно-схсмотсхшпескне решения элементов защиты бшюлярщ БИС ог перенапряжений и разрядов статическою электричества, новые метен выявления и пошшения достоверности отбраковки БИС ' со скрытьи дефектами.

Р ЭЗ ЮМ э

Пеяавус Лнатплъ 1ванав\ч *Канструмпыуна~схемапихнЫныя методы пртктаадння. элшентнай базы бшалярпых. В 1С*. Юпрчппыя сдопы: м^раэлектрошка, схсматэхшка, шжэкцыйная лопка, дысды Нота, DIG (ия.'пК1Й нгпградьныя схемы).

Чб'ецтам даследпвання з'яуляюцца бшалярныя Л1чбавыя BIC i ix элементная Зала- лапчныя элементы, элементы намящ, уваходныя i шлхалныя узгаднямчыя элементы, ланцуп ешкавання, спецыялишя убудавапыя элементы BIC. УУэтяй работы: з'яуляюцца тэарэтымпыя абагулънешп, распрапоука, таследагшшс ¡'нрактычна ирымянсиие .новых клнс^эукгы}')т-.схематохшчных летадау праектаваннч элементнай базы . /пчблп'ых бшалярпых BIC з лалепшанылй i расшыранымг фупкт.шнальныш мапплмаецямт Праведзены истомны апалтз apxirJKrypay сучлсных лмбгшых- BIC i на ix «снопе заепрацаваны патрабанашп да складу i с ¡сто мы ппраметрау базапых элементау 1багульнёнай структуры BIC, распрацаваны новый, "абаронепыя ayrapcKiMi тасвсдчанпяьп, базавыя лапчныя элементы," повыя фуикцыяналвпыя схемы i <анс1рукгыуна-схематах1Йч1;вв1 раирпш элементау памяц), уваходиых i шхадпых узгадняючых элементау бшалярпых ТТЛШ i 12Л BIC- з напя;ичанай члдзейнаепю, намехаустойщвасцю, хугкадзеяннем, наменыпапым знергас¡¡ажышшлсм, нлшыраны.Ч! функшллпалыплм1 маглымаеший. Пабудавпны -гшперапразатежныя фЫкл-матэм.тшчньш Ma'iMi элементау I-Л i LUotki чрапзштарпай jioiiki, дазпашпочыя усташшн«. <|нз!чныл мехашзмы 1МЯПСННЯ дыиамишых нарамезрау, распрацаваны пракгычпыл рчкамепдаш.н па 1МИИВИ1ЭННЮ ix тэмпернгурнай залежнасш у пашыраным дыяназоие рабочых гемпературпу ('пд Ntiityc (>0"С да tunoc 125°С), а таксама стпорана гомпературазалежная (|iiз1ка-мчпэматычная мадэль штлралыига pnicrapn, па 1СНОВС якой pacupaiiaiuina Сшапая б1бл!ятэка , капструкгьг/на-тзхцалапчпыч за.лэнняу ¡онналеправапных пгглрйлыплх рэзктарау, працуиных у дыяназоие зпбочых токау ад 10"6да lü2A.

Распрацаваны повыя сюгз.мзтычпыя i- канструктыуна-ехематэхтчныя сноеабы. 1Ш1ЫШЭКНЯ надзейнасш працосау 'апрацоук! ini|)apManui у бшалярпых В1С на Юноне метадау кянтролю .цотнасш, мажарытнрных прыпцыпау пднаулення нфармацьн i штэтралыгай рэалйацьй убудаклннмх у В!С спецьшлышх шаратных еродкау, створами ноиыя канструкгы^а-схемагтпчныя ршпэшп злементау ¡»бароны бшалярпых 131С ад перапапружанпяу i разрешу статычнай элскфычнасцц повыя метлды иилулешш i павышэння верагоднаст' ндбракоуш BIC з захананым! д-лЬсicniMi.

SUMMARY

Ikluus Anatoly Jvanovich "Architecture Circuit Engineering methods to design bipolar

digital LSIC element base."

Key words: mi roelectronics, circuit engineering, injection logic, Schottky diodes. Object of researches: bipolai digital LSIC and their element base i.e. logic elements, memory elements, input and output matching elements, power supply lines, specific . LSIC embedded elements

The purpose of the work: to generalize in theory, design, study and practical application of new architecture, circuit engineering methods to-design digital bipolai LSIC element base with improved technical parameters and extended functional opportunities. ,

System analysis.of mod ni digit LSIC architectures has been carried out and based on it there have been generated the demands to composition and parameter system ol generalized LSIC architecture basic elements, designed new copyright pmtected basic logic element", new functional circuits and architecture/circuit engineering solutions of memory elements, input and output matching elements of bipolar TTL-S and \1 LSIC with improved reliability, intcreference immunity, high speed, decreased power consumption, widened functional opoortunities.

There have been generated temperature-depending Physics/Mathematics models of ■transistor logic PL and of transistor logic \\ and Schottky elements, peimiuing to determine physical mechanisms of dynamic parameter change, there have generated practical recommendations to reducc their temperature dependence within the extended range of operation temperatures (from - 60C to +125C) and also there has been generated temperature-depending Physics/Mathematics model of integral itsistoi based on that there has been designed basic library of Architecture/Technology solutions of ion-doped integral resistors operati) j within the range of operation currents from 10 *' to 10~2A.

There have been designed new systems engineering and architecture ciicuit engineering ways to enhance reliability of data processing procedure in bipolar LSIC based on evenness check methods,.majority principles of data restoration and iutegutl implementation of specific devices built-in into specific VLSIC, there have been new structure/ciicuit engineering solutions of bipolar VLSIC protection from overcharge and static electricity discharges ivw methods to detect and increase the validity of LSHC with hidden defects sort.