автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Разработка средств моделирования тепловых и термомеханических эффектов, обусловленных радиацией, в САПР микроэлектронных устройств

На правах рукописи

АВСЕЕВА Ольга Владимировна

Разработка средств моделирования тепловых и термомеханических эффектов, обусловленных радиацией, в САПР микроэлектронных устройств

05.13.12 - Системы автоматизации проектирования

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2005

Работа выполнена в Воронежской государственной лесотехнической академии (ВГЛТА)

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Зольников Владимир Константинович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Питолин Владимир Михайлович доктор технических наук, профессор Сербулов Юрий Стефанович

Ведущая организация Военный институт радиоэлектроники

394020, г. Воронеж, ул. Краснознаменная, 153

Защита диссертации состоится 27 мая 2005 г. в 10 часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д 212.034.02 при Воронежской государственной лесотехнической академии по адресу: 394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, ауд. 118.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежской государственной лесотехнической академии.

Автореферат разослан 18 апреля 2005г.

Ученый секретарь диссертационного совета

КурьяновВ.К.

цооь-ч наш во

3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В последнее десятилетие проводятся интенсивные исследования возможности применения изделий микроэлектроники в аппаратуре двойного назначения для построения различных систем управления и контроля космических объектов, атомных энергосистем, исследовательских ядерных центров и т.п. Применение микроэлектронных устройств (МУ) в указанных системах требует обеспечения их работоспособности в жестких условиях воздействия температур и механических нагрузок, которые возникают вследствие изменения температуры окружающей среды и радиационного воздействия.

Для создания изделий, стойких к указанным воздействиям, должны использоваться средства автоматизации проектирования, которые моделируют данные условия и позволяют оценить стойкость МУ к рассматриваемым явлениям.

Такие подсистемы применялись в электронной промышленности, однако, изменение условий эксплуатации и появление новых изделий, выполненных на основе последних достижений в области создания сверхбольших интегральных схем, привели к тому, что многие эффекты не учитываются современными отечественными подсистемами. В частности, ими не рассматриваются реальные спектрально-энергетические и амплитудно-временные характеристики воздействия, динамика выделения энергии и процессов перераспределения температур в структуре изделий, влияние конструктивных характеристик, формьг изделия на протекание тепловых и термомеханических процессов. Зарубежные программные комплексы, учитывающие эти аспекты, имеют очень высокую стоимость, а продажа наиболее современных средств не производится.

Все вышесказанное подтверждает актуальность развития отечественных средств автоматизации проектирования микроэлекгронных устройств с учетом тепловых и термомеханических эффектов, возникающих при воздействии радиации. К наиболее важным задачам относятся моделирование динамики выделения энергии при воздействии радиации с реальными спектрально-энергетическими и амплитудно-временными характеристиками, моделирование тепловых эффектов, связанных с импульсным и статическим разогревом от воздействия радиации, и термомеханических импульсных и квазистатических напряжений с учетом особенностей современной конструкции и формы изделия.

Приведенный перечень задач доказывает необходимость создания подсистемы автоматизации проектирования МУ двойного назначения, которая могла бы использоваться как автономно, так и в составе интегрированной САПР.

Диссертация выполнена в соответствии с планами важнейших работ Министерства науки, промышленности и технологий РФ, Министерства образования и науки по НИОКР «Улавливатель-8М». «Тропа». «Танго», «Квартет», а также по научному направлению ВГЛТА - «Разработка автоматизированных средств проектирования (в промышленности)»

Цель работы. Цель данной работы состоит в создании подсистемы моделирования тепловых и термомеханических ^фф^ктов, ВГ|<!НИК'Я'0ТТТИУ в конструкции МУ при воз] НАЦИОНАЛЬНАЯ

I симмотеса

!

действии ионизирующего излучения, и интеграции ее в САПР сквозного проектирования.

Для достижения указанной цели необходимо'

1 Разработать методику расчета тепловых и термомеханических эффектов

2 Создать комплекс математических моделей процессов выделения энергии вследствие воздействия радиации, расчета динамического поля температур и термомеханических напряжений и их изменения во времени.

3 Разработать алгоритмическое и информационное обеспечение задачи расчета стойкости МУ к тепловым и термомеханическим эффектам.

4 Обосновать структуру и создать программное обеспечение подсистемы оценки стойкости изделий к тепловым и термомеханическим эффектам, позволяющее производить расчеты автономно и в составе САПР.

5. Произвести опытную эксплуатацию, оценку эффективности разработанных средств и выработать рекомендации по их рациональному использованию

Методика исследования. При решении поставленных задач использован аппарат автоматизации проектирования, теории вычислительных систем, математического моделирования, математической физики, теории теплопроводности, теории упругости, численных методов и программирования.

На защиту выносятся следующие основные научные положения:

1. Методика расчета тепловых и термомеханических эффектов, позволяющая производить оценку стойкости по тепловым и термомеханическим эффектам с учетом реальных амплитудно-временных и спектрально-энергетических характеристик, особенностей современной конструкции и технологии изготовления МУ.

2. Математические модели расчета выделения энергии и определения динамического поля температур, позволяющие с учетом особенностей современной конструкции и технологии получить температурное поле в изделии, как в процессе, так и непосредственно после воздействия радиации с различными амплитудно-временными и спектрально-энергетическими характеристиками.

3 Математические модели расчета тепловых и термомеханических эффектов, возникающих в МУ вследствие воздействия радиации, позволяющие учесть ряд эффектов, связанных с особенностями современных конструкций и технологий изготовления МУ, которые во многих случаях определяют стойкость изделий.

4. Модифицированный алгоритм расчета стойкости МУ к тепловым и термомеханическим эффектам, позволяющий производить расчет с большей точностью и меньшими затратами времени.

Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

1 Методика расчета тепловых и термомеханических эффектов, отличающаяся комплексным подходом к рассматриваемой проблеме, учетом зависимости знерговыде-ления в конструкции изделия от широкого набора данных, спектра, мощности, габаритов, времени, физических свойств конструкции, и позволяющая проводить оценку стойкости в течение и после окончания воздействия излучения;

2. Математические модели расчета выделения энергии и определения динамического поля температур при воздействии радиации, отличающиеся учетом реальных спектрально-энергетических и амплитудно-временных характеристик процессов перераспределения энергии излучения элементами конструкции изделия при поглощении.

3 Математические модели расчета тепловых и термомеханических эффектов, возникающих в МУ в процессе и после воздействия радиации, отличающиеся учетом динамики взаимодействия процессов, конструкции, формы и габаритов изделия, возможностью определения температуры активных элементов и напряжения в конструкции в любой момент времени.

4. Модифицированный алгоритм расчета стойкости МУ к тепловым и термомеханическим эффектам, отличающийся учетом динамики физических процессов, большей точностью и меньшими затратами времени для расчета.

Практическая ценность работы. Разработана подсистема моделирования тепловых и термомеханических эффектов, возникающих в конструкции МУ при воздействии радиации, в виде методического, математического, информационного, алгоритмического и программного обеспечений, использование которой возможно также и в других САПР.

Реализация и внедрение результатов работы. Методика расчета, алгоритмы и комплекс программ, разработанные в диссертации, внедрены в АООТ ВЗПП при сравнительной оценке вариантов изготовления изделий, выпускаемых предприятием, и при разработке предложений по конструкторско-технологическим решениям перспективных образцов, а также в учебном процессе ВГТУ.

Апробация работы. Научные результаты и положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференциях и семинарах, в том числе: на Международной конференции и российской научной школе «Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных, электронных и лазерных технологий» (Сочи, 2002); Российской конференции "Радиационная стойкость электронных систем (Стойкость 2002)" (Москва, 2002); Международной конференции и российской научной школе «Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных, электронных и лазерных технологий» (Сочи, 2003); Международной конференции «Проблемы функционирования, стабилизации и устойчивости развития предприятий лесопромышленного комплекса в новом столетии» (Воронеж, 2004).

Публикации результатов работы. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, из них 4 в соавторстве, где автору принадлежит более 60% материала.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников. Материал диссертации изложен на 135 страницах, включая иллюстрации.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 0

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, формулируются цель, научная новизна, практическая ценность полученных результатов.

В первом разделе рассматриваются особенности использования изделий микроэлектроники при жестких внешних условиях (больших температурах и механических на-

грузках), вызванных воздействием радиации, производится анализ существующих моделей расчета тепловых и термомеханических эффектов и оценки стойкости изделия к данным эффектам на этапе проектирования, формулируются цель и задачи диссертации.

Использование изделий микроэлектроники в современных условиях воздействия радиации имеет некоторые особенности, которые необходимо учитывать при проектировании. Во-первых, в связи с появлением радиационного воздействия с новыми амплитудно-временными и спектрально-энергетическим характеристиками изменились внешние условия использования изделий. Во-вторых, создание СБИС большой степени интеграции и переход на нанотехнологии требуют учета микроструктуры кристалла, особенностей конструкции изделия и технологии его изготовления.

Проведенный анализ существующих моделей тепловых и термомеханических эффектов в отечественных САПР показал, что они требуют переработки для оценки радиационной стойкости к указанным эффектам по следующим причинам:

- в них не учитываются реальные амплитудно-временные и спектрально-энергетические характеристики радиационного воздействия в соответствии с требованиями КГС «Климат-7»;

- не рассматривается динамика протекания процессов распределения тепла и генерации напряжений и их взаимодействие;

- не учитываются микроструктура кристалла кремния и расположение активных элементов, форма конструкции и габаритные размеры, так как расчет производится для совокупности двумерных сечений корпус?, что в условиях перехода на новые технологии и конструкцию изделий для сверхбольших интегральных схем высокой степени интеграции значительно снижает достоверность результатов.

Зарубежные САПР обладают большой стоимостью и в настоящее время приобретение систем, которые используют последние достижения в части учета тепловых я термомеханических эффектов, связанных с радиационным воздействием, практически невозможно.

Все это указывает на необходимость существенного развития отечественных средств автоматизации проектирования, моделирующих тепловые и термомеханические процессы при радиационном воздействии во всем временном диапазоне, от начала облучения до окончания переходных процессов, с учетом реальных характеристик радиации, конструкции и технологии создания современных МУ. Это позволит с достаточно большой точностью прогнозировать поведение МУ и рассчитывать параметры, обеспечивающие устойчивость к мощным дозам радиации, что в ряде случаев невозможно осуществить экспериментальным путем.

Как показал анализ известных отечественных средств автоматизации проектирования, за основу такой САПР можно принять достаточно эффективный программный комплекс, разработанный в АООТ ВЗПП и ФГУП НИИЭТ, и провести его модификацию в соответствии с вышеуказанной задачей.

В заключительной части раздела определены цель диссертационной работы и задачи исследования.

Во втором разделе предложены методика и математическая модель расчета стойкости МУ к тепловым и термомеханическим эффектам.

Методика расчета отличается от известных комплексным подходом к рассматриваемой проблеме, учетом динамики процессов, особенностей современной конструкции изделия и технологии его изготовления.

Предложенный комплексный метод расчета заключается в том, что процессы выделения энергии, изменения температурного поля (вначале от радиационного воздействия и перераспределения тепла, а затем вследствие только перераспределения тепла) и генерации напряжений рассматриваются в совокупности в квантованные моменты времени. Для этого все процессы разбиваются на определенные временные интервалы, в каждом из которых рассчитываются поглощенная энергия, температурное поле и напряжения. Температурное поле зависит от динамики выделения энергии, процессов перераспределения тепла и состояния температурного поля в предыдущий момент времени. Напряжения зависят от динамики выделения энергии, процессов перераспределения тепла и напряжений в предыдущий момент времени.

С целью учета микроструктуры кристалла, конструкции, формы изделия и его габаритных размеров расчет производится для пространственной модели в узлах введенной сетки.

Выделение энергии в конструкции изделия определяется по предложенной формуле расчета поглощенной дозы в каждой точке сетки с координатами {х,,у]>1к) за время действия импульса г0

0)= {'У (Е)-Е- п{Е) • <Г , (1)

»с

где - линейный коэффициент ослабления, зависящий от материала слоя в точке

(х , у1 ,гк): (Е) - массовый коэффициент передачи энергии для квантов с энергией Е; п(Е) - функция, описывающая распределение квантов по спектру энергии от до

С учетом фотоэлектрического эффекта и эффекта Комптона, значения дозы в точках сетки корректируются по формуле

D')m„(xl,yJ,zk;t0)^D^xl,yJ,zk;t0)■r^zk) (2)

где коэффициент г определяет эффекты усиления или ослабления дозы соседними слоями и вычисляется с использование аппроксимирующих функций.

Температурное поле при радиационном воздействии и непосредственно после него может быть получено из решения задачи Коши

дТ дО

СР~^7 = ~Т7< (х,у,г)<=П,1>0, (3)

от at

Т(х,у,г;0) = Тт(*,у,г), (х,у,г)еП, (4)

где О - область в пространстве Я3, занимаемая изделием; с(х,у,г) - теплоемкость; р(х,у,г) - плотность материала; %(х,у,г) - коэффициент теплопроводности; Т = Г{х,у,г,0 - температура в точке (х,у,г) в момент времени /; /> = £>(х,у,г,г)-значение дозы, вычисляемое в узлах сетки по формуле (2).

Решение данного уравнения находится аналитически и имеет вид:

Та{х,у,2) = --1---О(.х,у,г',10) + Т„„(х,у,г), (х,у,г)еП (5)

с(х,у,г)р(х,у,г)

Задача перераспределения температуры представляет собой краевую задачу для уравнения теплопроводности в трехмерной области:

ср — = <1п(уега(1Т), (х,у,г)еС1, Г>0, (6)

01

Г(х,у,г\0) = Т0: (х,у,2)еП, (7)

-ИЗ (8)

СП г

=о, (9)

где Г - граница области О.; Г* - граница подобласти О" ; 0 - коэффициент теплоперено-са; Тср - температура среды; п - нормаль к границе области П; л, - нормаль к границе О.'; [..] - скачок функции при переходе через границу Г' области С1".

Для ее решения предложен метод суммарной аппроксимации. Использование данного метода позволяет рассчитать значения температуры в узлах трехмерной сетки в каждый момент времени через определенный шаг квантования, то есть получить температуру в любой точке структуры в любой момент времени. Уравнение (6) заменяется последовательностью одномерных уравнений

= при/„</</ ,, (10)

за "

при е , <[<( 2, (11)

за г*; "+з

при г 2</<^„ (12)

з а/ •

(х,у,2)еО\уг,,

сусловиями Т11)(х,у,г-,0) = Т0(.х,у,г), Т.а]{х,у,г;1 ^¡) = Т^п(х,у,г,1 „.,),« = 1,2,3, (13)

г*—

-х^-Р^-т^. (14)

где г а ={р+^)т, 1щ = —(и=х,у,г, г - шаг квантования по времени. р* т 3 ди\ди)

Изложенный подход позволяет проследить динамику изменения температур и оценить время потери работоспособности вследствие превышения температурой активных элементов кристалла предельно-допустимых значений по ТУ

Термомеханические эффекты представляют собой напряжения сжатия, возникающие в первый момент после воздействия импульса вследствие резкого выделения энергии, которые в каждом слое вычисляются по формуле:

= —^"'УЬ^.-И:' С15>

и напряжения растяжения-сжатия, возникающие вследствие распространения волн импульсного напряжения в направлении границ соединений материалов и отражения от них, которые определяются по формуле:

(16)

Прочность материалов каждого слоя определяется интерференцией волн растяжения:

п*-. tjt-H гк.

(17)

» I ni

где s - слой, в котором подсчитывается величина упругих напряжений; Г - коэффициент Грюнайзена, , z^ - координаты нижней и верхней границ s -го слоя соответственно; m - число слоев; к - порядковый номер слоя; I - число слоев от j -го слоя до свободной границы с одной стороны; п - число слоев от s -го слоя до свободной границы со второй стороны; Кю - коэффициенты прохождения из ¡-го в к-й слой, зависящие от плотности материала и скорости звука.

Задача расчета термомеханических напряжений, возникающих в конструкции в результате перераспределения тепла, представляет собой квазистатическую задачу термоупругости в трехмерной многосвязной области

(18)

дх ду dz дх ду dz дх ду &

ду1 дхг ~ дхду dz ^ дх ду dz ) дхду '

ЭЧ | д\ = д2Г„ ^ д(ду„ { дг„ ду„ Y _ (19)

dz2 ду1 дудг дх { ду dz дх ) дудг

д (дг" | Эу* эг«)=гд2е*,

ehe" dz1 dzdx ду\ dz дх ду J dzdx

а, = Л(ех +s + е: - 1ат)+ 2в{ег-ат), T=JLr

1 + v

0-, = л[ех+Ег +EZ -3ar)+2G(^-ar), г =-£-Гя, (20)

\ + v

а, = л(гг + ff, + е. - За,. )+ 2 й(е. - а, ), г,; =—

Гв->

+ у

На нижней части поверхности ставятся кинематические граничные условия в перемещениях

и-0, у = 0, № = 0, (21)

а на остальных частях поверхности задаются статические граничные условия в напряжениях

<тг/ + гкгт + г.[л = 0,

т„1 + агт + т^п = 0, (22)

гл/ + ггат + £Т.« = 0,

где ст. ,(Т„,сг _,ти - компоненты тензора напряжений; г,, г., ^ ¡Гс,^- компо-

ненты тензора деформаций; и,у,м> - перемещения по х,у и г соответственно; 1,т,п -направляющие косинусы нормали п к поверхности дП; Е - модуль Юнга; V - коэффи-

уЕ Е циент Пуассона; Л-- - коэффициент Ляме; С =- - модуль сдвига;

(1+1/)(1-2») т 2(1 + V)

ГЦ ■ -V,)

а, = |а(Т)Л" - температурный коэффициент расширения.

г.о ' -I

Автором предложен вариационно-разностный метод решения задачи, в результате применения которого задача сводится к системе уравнений в перемещениях и*, V*, >е*

ЛА + , +4,54^1 +4,6«,Г +4,7«Г Т

+ В„|У* + в.,^ ;+1 + Й.,^ + в„4у<„, + вуМщ,„+ва^н+д,7у* и +

+с,„< + + +с„4<'+С.Х?, +св6<' = д,

+ 5„»; + + + В^+В,7у^ + (23)

+ С,Х +С,2<+, + С,зИ& + С,4<' +С,5<' +С.7< , = Я

дХ +д,+ +аХ"+4ХХ+4,ХЦ, + + + Я„2у^, + В.зУ» + + В^ + + В„7у*,-, + + С„2<, +С.Х,,, + С„7<' = £>„

г = 1,.,#г-1, 7=1, -1, * = !,. „ЛГ:-1,

где коэффициенты А,т , В1т, Сш, / = и,у,№, т= 1,. ,7,зависят от й(,йу>й.,(7,Л, а коэффициенты Д - от Иг,кг,И.,Е,у,аТ; А,,А,,А. - шаги по пространственным переменным

Решение данной системы дает значение компонент перемещений в каждой точке сетки. Деформации ищутся на основе полученных значений по разностным формулам:

1 (24)

59 К •>■> И, --» А.

к. Иу г=" К К "" К К '

Искомые напряжения вычисляются с привлечением обратного закона Гука (20) Оценка стойкости изделий к тепловым и термомеханическим эффектам рассчитывается из отношения максимального значения оцениваемых параметров при единичном потоке излучения к предельным значениям этих параметров которые вызывают разрушение или расплавление конструкции изделия

4 = (25)

С помощью полученного коэффициента определяются значения потоков излучения, которые соответствуют показателям стойкости изделия:

1 Уровню бессбойной работы (УБР), под которым понимается доза излучения, при которой изделие сохраняет работоспособность. 2. Временной потере работоспособности (ВПР) - времени, в течение которого нарушается работа изделия с последующим восстановлением электропараметров. 3 Уровню катастрофического отказа (УКО) - дозе излучения, при которой происходят необратимые разрушения.

Третий раздел посвящен описанию предложенной алгоритмической основы, структуры программного обеспечения, реализующего указанный алгоритм, и особенностям информационного обеспечения.

Предложенный алгоритм расчета стойкости (рисунок 1) включает три основных этапа расчет мгновенного поля температур; расчет мгновенных напряжений; расчет изменения температурного поля и термомеханических напряжений в течение времени от момента начала воздействия радиации до заданного оператором времени.

В соответствии с предложенным динамическим подходом расчет распределения температуры и термомеханических напряжений осуществляется в каждый момент времени гр = г ■ р, где р - номер временного интервала. Причем начальным распределением

температуры при расчете напряжений в момент времени является распределение, полученное на р -м шаге решения задачи теплопроводности.

При каждом проходе алгоритма фиксируются максимальные значения температуры и напряжений <7^(1 ) в каждом слое П* в момент времени 1р и определяются максимальные значения за весь период расчета

Полученные значения используются в дальнейшем в качестве параметров для определения стойкости. Оценка стойкости изделия производится на каждом этапе расчета. Стойкость изделия в целом определяется минимальным из полученных значений.

В данном разделе также обоснована структура программного и информационного обеспечения подсистемы.

Основу информационного обеспечения составляет база данных (БД), в которой данные сформированы в виде иерархической структуры с использованием реляционной модели На верхнем уровне БД определяются права пользователя, заносится необходимая информация о производимых действиях и определяется путь использования классов данных в соответствии с требованиями производимого расчета. На следующем уровне происходит обмен информацией и извлечение данных о структуре изделия, составляющих элементах и характеристиках радиационного воздействия. На оперативном уровне расче-,а происходит обмен данными, необходимыми для проведения расчета и временного хранения информации.

С. = та* С, С,)

(26) (27)

Расчет мгновенных напряжений

Расчет тепловых и термомеханических эффектов в течение времени от ' о до 'п,™

Определение шага квантования по времени

Расчет мгновенной температуры в момент времени / 0

Расчет температурных напряжений и распределения температуры в каждый момент времени до ?

Расчет порогового и предельного значений потока и критического слоя для процесса перераспределения тепла

Расчет порогового и предельного значений потока и критического слоя для процесса _генерации температурных напряжений

Рисунок 1. Блок-схема алгоритма расчета стойкости к тепловым и термомеханическим эффектам

В четвертом разделе рассмотрены особенности реализации подсистемы автоматизации проектирования МУ с учетом тепловых и термомеханических эффектов, возникающих при воздействии радиации, на основе предложенных в диссертации методики, математических моделей и алгоритмов, которая может функционировать как автономно, так и в составе интегрированного комплекса.

Модульная структура программного обеспечения подсистемы приведена на рисунке 2.

Центральным является управляющий программный модуль (МОНИТОР), который осуществляет взаимодействие программных блоков системы между собой и с операционной системой через магистраль обмена данных. В систему включены программные модули расчета тепловых и термомеханических эффектов, интерфейса пользователя, отображения результатов, создания отчетов и база данных.

В диссертации производится оценка эффективности работы комплекса в части временных затрат и использования памяти Описана методика рационального использования разработанной подсистемы.

Операционная система

САПР

СУБД

База данных

Модуль Пользовательский интерфейс

Модуль отображения результатов

Рисунок 2 Сгруктура программного обеспечения задачи расчета стойкости

Разработанные средства автоматизации проектирования внедрены в составе интегрированной САПР изделий микроэлектроники и использовались при проектировании конст-рукторско-тсхнологической основы для создания изделий электронной техники двойного назначения, в частности, для семейства больших интегральных схем серий 1554, 1830, 1867, 1874. 1578, транзисторных сборок 2П812А92, 2П769В1, 2П790А1, 2П790А92, 2П 813А1, 2П793А1, 2П793А92, 2П809А1, 2П794А1, 2П794А92, 2П770К1, 2П770К92, 2П809Б1, 2П795А1, 2П795А92, диодных сборок 2Д641ВС91, Д2678БС93 и др., которые широко используются в аппаратуре гражданского и военного назначения. Внедрение разработанных средств подтвердило высокую эффективность предложенных методов, математических моделей и алгоритмов и адекватность проведенных расчетов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Проведен анализ имеющихся методов оценки стойкости, средств автоматизации проектирования МУ и их соответствия современным требованиям к созданию радиаци-онно-стойких изделий, который показал необходимость разработки средств автоматизации проектировании МУ с учетом тепловых и термомеханических эффектов, возникающих при воздействии радиации,

2. Разработана методика расчета тепловых и термомеханических эффектов, отличающаяся комплексным подходом к рассматриваемой проблеме с учетом реальных амплитудно-временных и спектрально-энергетических характеристик, особенностей современной конструкции и технологии изготовления МУ.

3. Созданы динамические пространственные модели выделения энергии и определения поля температур, позволяющие с учетом особенностей современной конструкции и технолот ии получить температурное поле в изделии, как в процессе, так и непосредственно после воздействия радиации с различными амплитудно-временными и спектрально-энергетическими характеристиками.

4. Разработана трехмерная математическая модель расчета тепловых эффектов, возникающих в МУ вследствие воздействия радиации, с учетом динамики тепловых процессов, особенностей современной консгрукции и технологии изготовления изделий.

5. Создана трехмерная математическая модель расчета термомеханических эффектов, позволяющая учесть ранее не рассматриваемые эффекты, связанные с особенностями современных конструкций и технологий изготовления МУ, которые во многих случаях определяют стойкость изделий.

6. Предложен алгоритм расчета стойкости МУ к тепловым и термомеханическим эффектам в соответствии с разработанными математическими моделями, позволяющий производить расчет с большей точностью и меньшими затратами времени

7 Обоснована структура проблемно-ориентированного программного обеспечения, реализующего указанный алгоритм и отличающаяся возможностью проведения расчета автономно и в составе САПР сквозного проектирования

8 Разработан комплекс программ расчета стойкости МУ к воздействию ионизирующего излучения, реализующий расчет самостоятельно или в составе САПР Созданный

комплекс позволяет учитывать многокомпонентность структур и их отдельных фрагментов и разработать оптимальную конструкцию МУ, обеспечивающую стойкость к тепловым и термомеханическим эффектам.

9. Создано информационное обеспечение, позволяющее проводить расчет поля температур и термомеханических напряжений, осуществлять быстрый поиск и анализ информации, обеспечивать контроль над ошибками, основой которого является база данных.

10 Проведен численный анализ типовых структур, который позволил установить зависимость механических напряжений от соотношения геометрических размеров кристалла, а также от соотношения толщин кристалла и прокладки, и зависимость возникновения временной потери работоспособности от толщин структурных слоев и дать практические рекомендации по проектированию радиационно-стойких МУ.

11 Разработано методическое обеспечение по рациональному использованию комплекса программ.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Зольников, В.К. Математическая модель температурного поля в структуре корпуса интегральной микросхемы [Текст] / В К.Зольников, О В Авсеева // Интеллектуальные информационные системы Труды всероссийской конференции, ч.2, - Воронеж, 2001 - С.60-62.

2. Авсеева, О В. Математическая модель температурного поля в структуре корпуса интегральной микросхемы [Текст] / О В.Авсеева // Высокие технологии в технике, медицине, экономике и образовании. Сб. научных трудов ВГТА, - Воронеж Изд-во ВГТА, 2001.-С 20-23.

3 Авсеева, О В Математическая модель распределения тепла в корпусе и кристалле интегральной микросхемы [Текст] / О.В.Авсеева // Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных, электронных и лазерных технологий' Материалы Международной конференции и Российской научной школы, ч 2 -М Радио и связь, 2002. - С.86-89.

4 Зольников, В К Моделирование распределения тепла в корпусе интегральной микросхемы [Текст] / В К Зольников, О.В.Авсеева // Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных, электронных и лазерных технологий' Материалы Международной конференции и Российской научной школы, ч 7 - М Радио и связь, 2002 - С 154-157

5 Зольников, В К. Расчет механических напряжений в корпусах ИС [Текст] / В К. Зольников, О В Авсеева, М С Воробьев // Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных, электронных и лазерных ^хнологий Материалы Международной конференции и Российской научной школы, ч.7 - М Радио и связь. 2002 -С.150-152

6 Авсеева, О В Математические модели расчета тепловых эффектов, возникающих в конструкции ИЭТ при воздействии рентгеновского излучения с большой степенью поглощения [Текст] / О В Авсеева, В.К Зольников // Радиационная стойкость элек-

тронных систем: Научно-технический сб. Вып.7. 108.

1002. - С.107 -

7 Авсеева, О.В. Расчет термомеханических напр)! воздействия ионизирующего излучения [Текст] / лирование: Сб. научных трудов ВГТА - Вороне» 8. Авсеева, О.В. Расчет стойкости интегральной

руюшего излучения с большой степенью поглош 2006~4

ные проблемы качества, математического мод -

тронных и лазерных технологий: Материалы Ме ^ | ^^

ской научной школы - М.: Радио и связь, 2003. -

9. Авсеева, О.В. Расчет механических напряжений,

ствия ионизирующего излучения (Текст] / О.В.Авсеева И Оптимизация и моделирование в автоматизированных системах: Межвузовский сборник научных трудов - Воронеж: Изд-воВГТУ, 2003.-С.228-233. ■

10 Авсеева, О В. Математическая модель расчета стойкости ИС к воздействию ионизирующего излучения [Текст] / О.В.Авсеева // Проблемы функционирования, стабилизации и устойчивости развития предприятий лесопромышленного комплекса в новом столетии: Сборник научных трудов / Воронеж, гос. лесотехн. академия; Под ред. проф. В П.Бычкова, Т.Л.Безруковой. - Воронеж: ВГЛТА, 2004. - С.406-409.

11 Авсеева, О.В. Общий алгоритм расчета стойкости ИС к воздействию ионизирующего излучения [Текст] / О.В.Авсеева // Проблемы функционирования, стабилизации и устойчивости развития предприятий лесопромышленного комплекса в новом столетии: Сборник научных трудов / Воронеж, гос. лесотехн. Академия; Под ред. проф. В.П Бычкова, Т.Л.Безруковой. - Воронеж- ВГЛТА, 2004. - С 410-414

Просим Ваши отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписями, заверенными гербовой печатью, направлять по адресу: 394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, ВГЛТА, ученому секретарю. Тел./факс (0732) 53-72-40.

Авсеева Ольга Владимировна

Разработка средств моделирования тепловых и термомеханических эффектов, обусловленных радиацией, в САПР микроэлектронных устройств

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подп. в печать 04.04.05. Формат 60*841/18. Объем 1 п.л. Заказ № Тир. 110 РИО ВГЛТА. 394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8

Введение

Содержание

1. Анализ методов моделирования радиационного воздействия на конструкцию микроэлектронных устройств и постановка задачи.

1.1. Методология оценки стойкости изделий микроэлектроники в соответствии с ГОСТ "Климат-7".

1.2. Воздействие рентгеновского излучения с большой степенью поглощения на конструкцию микроэлектронного устройства.

1.3. Анализ моделей расчета тепловых и термомеханических эффектов и средств учета их в САПР микроэлектронных устройств.

1.4. Цель и задачи исследования.

2. Математические модели расчета тепловых и термомеханических эффектов, возникающих в конструкции микроэлектронного устройства при воздействии рентгеновского излучения с большой степенью поглощения.

2.1 Динамическая модель процессов, возникающих в конструкции микроэлектронного устройства при воздействии рентгеновского излучения с большой степенью поглощения.

2.2. Прогнозирование тепловых эффектов.

2.3. Прогнозирование термомеханических эффектов.

2.4. Методика расчета стойкости микроэлектронных устройств к воздействию излучения с большой степенью поглощения.

3. Разработка алгоритмического, информационного и проблемно-ориентированного программного обеспечения расчета тепловых и термомеханических эффектов.

3.1. Общий алгоритм расчета тепловых и термомеханических эффектов.

3.2. Структура программного обеспечения расчета тепловых и термомеханических эффектов.

3.3. Информационное обеспечение расчета тепловых и термомеханических эффектов.

4. Результаты прогнозирования и оценка эффективности программных средств.

4.1. Комплекс программ расчета стойкости микроэлектронных устройств к тепловым и термомеханическим эффектам.

4.2. Результаты расчета тепловых и термомеханических эффектов для различных конструкций корпусов изделий микроэлектроники и рекомендации по их проектированию.

4.3. Оценка эффективности разработанных средств, внедрение средств прогнозирования и разработка методического обеспечения.

Актуальность темы. В последнее десятилетие проводятся интенсивные исследования возможности применения изделий микроэлектроники в аппаратуре двойного назначения для построения различных систем управления и контроля космических объектов, атомных энергосистем, исследовательских ядерных центров и т.п. Применение микроэлектронных устройств (МУ) в указанных системах требует обеспечения их работоспособности в жестких условиях воздействия температур и механических нагрузок, которые возникают вследствие изменения температуры окружающей среды и радиационного воздействия.

Для создания изделий, стойких к указанным воздействиям, должны использоваться средства автоматизации проектирования, которые моделируют данные условия и позволяют оценить стойкость МУ к рассматриваемым явлениям.

Такие подсистемы применялись в электронной промышленности, однако, изменение условий эксплуатации и появление новых изделий, выполненных на основе последних достижений в области создания сверхбольших интегральных схем, привели к тому, что многие эффекты не учитываются современными отечественными подсистемами. В частности, ими не рассматриваются реальные спектрально-энергетические и амплитудно-временные характеристики воздействия, динамика выделения энергии и процессов перераспределения температур в структуре изделий, влияние конструктивных характеристик, формы изделия на протекание тепловых и термомеханических процессов. Зарубежные программные комплексы, учитывающие эти аспекты, имеют очень высокую стоимость, а продажа наиболее современных средств не производится.

Все вышесказанное подтверждает актуальность развития отечественных средств автоматизации проектирования микроэлектронных устройств с учетом тепловых и термомеханических эффектов, возникающих при воздействии радиации. К наиболее важным задачам относятся моделирование динамики выделения энергии при воздействии радиации с реальными спектрально-энергетическими и амплитудно-временными характеристиками, моделирование тепловых эффектов, связанных с импульсным и статическим разогревом от воздействия радиации, и термомеханических импульсных и квазистатических напряжений с учетом особенностей современной конструкции и формы изделия.

Приведенный перечень задач доказывает необходимость создания подсистемы автоматизации проектирования МУ двойного назначения, которая могла бы использоваться как автономно, так и в составе интегрированной САПР.

Диссертация выполнена в соответствии с планами важнейших работ Министерства науки, промышленности и технологий РФ, Министерства образования и науки по НИОКР «Улавливатель-8М», «Тропа», «Танго», «Квартет», а также по научному направлению ВГЛТА - «Разработка автоматизированных средств проектирования (в промышленности)».

Цель работы. Цель данной работы состоит в создании подсистемы моделирования тепловых и термомеханических эффектов, возникающих в конструкции МУ при воздействии ионизирующего излучения, и интеграции ее в САПР сквозного проектирования.

Для достижения указанной цели необходимо:

1 .Разработать методику расчета тепловых и термомеханических эффектов.

2. Создать комплекс математических моделей процессов выделения энергии вследствие воздействия радиации, расчета динамического поля температур и термомеханических напряжений и их изменения во времени.

3. Разработать алгоритмическое и информационное обеспечение задачи расчета стойкости МУ к тепловым и термомеханическим эффектам.

4. Обосновать структуру и создать программное обеспечение подсистемы оценки стойкости изделий к тепловым и термомеханическим эффектам, позволяющее производить расчеты автономно и в составе САПР.

5. Произвести опытную эксплуатацию, оценку эффективности разработанных средств и выработать рекомендации по их рациональному использованию.

Методика исследования. При решении поставленных задач использован аппарат автоматизации проектирования, теории вычислительных систем, математического моделирования, математической физики, теории теплопроводности, теории упругости, численных методов и программирования.

На защиту выносятся следующие основные научные положения:

1. Методика расчета тепловых и термомеханических эффектов, позволяющая производить оценку стойкости по тепловым и термомеханическим эффектам с учетом реальных амплитудно-временных и спектрально-энергетических характеристик, особенностей современной конструкции и технологии изготовления МУ.

2. Математические модели расчета выделения энергии и определения динамического поля температур, позволяющие с учетом особенностей современной конструкции и технологии получить температурное поле в изделии, как в процессе, так и непосредственно после воздействия радиации с различными амплитудно-временными и спектрально-энергетическими характеристиками.

3. Математические модели расчета тепловых и термомеханических эффектов, возникающих в МУ вследствие воздействия радиации, позволяющие учесть ряд эффектов, связанных с особенностями современных конструкций и технологий изготовления МУ, которые во многих случаях определяют стойкость изделий.

4. Модифицированный алгоритм расчета стойкости МУ к тепловым и термомеханическим эффектам, позволяющий производить расчет с большей точностью и меньшими затратами времени.

Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

1. Методика расчета тепловых и термомеханических эффектов, отличающаяся комплексным подходом к рассматриваемой проблеме, учетом зависимости энерговыделения в конструкции изделия от широкого набора данных: спектра, мощности, габаритов, времени, физических свойств конструкции, и позволяющая проводить оценку стойкости в течение и после окончания воздействия излучения;

2. Математические модели расчета выделения энергии и определения динамического поля температур при воздействии радиации, отличающиеся учетом реальных спектрально-энергетических и амплитудно-временных характеристик процессов перераспределения энергии излучения элементами конструкции изделия при поглощении.

3. Математические модели расчета тепловых и термомеханических эффектов, возникающих в МУ в процессе и после воздействия радиации, отличающиеся учетом динамики взаимодействия процессов, конструкции, формы и габаритов изделия, возможностью определения температуры активных элементов и напряжения в конструкции в любой момент времени.

4. Модифицированный алгоритм расчета стойкости МУ к тепловым и термомеханическим эффектам, отличающийся учетом динамики физических процессов, большей точностью и меньшими затратами времени для расчета.

Практическая ценность работы. Разработана подсистема моделирования тепловых и термомеханических эффектов, возникающих в конструкции МУ при воздействии радиации, в виде методического, математического, информационного, алгоритмического и программного обеспечений, использование которой возможно также и в других САПР.

Реализация и внедрение результатов работы. Методика расчета, алгоритмы и комплекс программ, разработанные в диссертации, внедрены в АООТ ВЗПГТ при сравнительной оценке вариантов изготовления изделий, выпускаемых предприятием, и при разработке предложений по конструкторско-технологическим решениям перспективных образцов, а также в учебном процессе ВГТУ.

Апробация работы. Научные результаты и положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференциях и семинарах, в том числе: на Международной конференции и российской научной школе «Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных, электронных и лазерных технологий» (Сочи, 2002); Российской конференции "Радиационная стойкость электронных систем (Стойкость 2002)" (Москва, 2002); Международной конференции и российской научной школе «Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных, электронных и лазерных технологий» (Сочи, 2003); Международной конференции «Проблемы функционирования, стабилизации и устойчивости развития предприятий лесопромышленного комплекса в новом столетии» (Воронеж, 2004).

Публикации результатов работы. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, из них 4 в соавторстве, где автору принадлежит более 60% материала.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников. Материал диссертации изложен на 135 страницах, включая иллюстрации.

Выводы четвертой главы:

1. Разработан комплекс программ расчета стойкости МУ к воздействию рентгеновского излучения, реализующий расчет самостоятельно или в составе САПР. Созданный комплекс позволяет учитывать многокомпонентность структур и их отдельных фрагментов и оптимизировать конструкцию структуры МУ по минимуму температур и механических напряжений, а также выбрать оптимальные соотношения толщин структурных слоев и геометрических размеров и, в конечном счете, повысить надежность.

2. Проведенный численный анализ типовых структур позволил установить зависимость механических напряжений от соотношения геометрических размеров кристалла, а также от соотношения толщин кристалла и прокладки, и зависимость возникновения временной потери работоспособности от толщины золотой прокладки по отношению к толщине кристалла и дать практические рекомендации по проектированию радиационно-стойкий МУ.

3. Разработано методическое обеспечение по рациональному использованию комплекса программ.

Заключение

В диссертации получены следующие результаты:

1. Проведен анализ методов оценки стойкости, средств автоматизации проектирования микроэлектронных устройств и их соответствия современным требованиям к созданию радиационно-стойких изделий, который показал необходимость разработки средств автоматизации проектировании МУ с учетом тепловых и термомеханических эффектов, возникающих при воздействии радиации.

2. Разработана методика расчета тепловых и термомеханических эффектов, отличающаяся комплексным подходом к рассматриваемой проблеме с учетом реальных амплитудно-временных и спектрально-энергетических характеристик, особенностей современной конструкции и технологии изготовления микроэлектронных устройств.

3. Созданы динамические пространственные модели выделения энергии и определения динамического поля температур, позволяющие с учетом особенностей современной конструкции и технологии получить температурное поле в изделии, как в процессе, так и непосредственно после воздействия радиации с различными амплитудно-временными и спектрально-энергетическими характеристиками.

4. Разработана трехмерная математическая модель расчета тепловых эффектов, возникающих в МУ вследствие воздействия радиации, с учетом динамики распределения тепловых процессов, особенностей современной конструкции и технологии изготовления изделий.

5. Создана трехмерная математическая модель расчета термомеханических эффектов, позволяющая учесть особенности современных конструкций и технологий изготовления МУ.

6. Предложен алгоритм расчета стойкости МУ к тепловым и термомеханическим эффектам в соответствии с разработанными математическими моделями, позволяющий производить расчет с большей точностью и меньшими затратами времени.

7. Обоснована структура проблемно-ориентированного программного обеспечения, реализующего указанный алгоритм и отличающаяся возможностью проведения расчета автономно и в составе САПР сквозного проектирования МУ.

8. Разработан комплекс программ расчета стойкости МУ к воздействию ионизирующего излучения, реализующий расчет самостоятельно или в составе САПР. Созданный комплекс позволяет учитывать многокомпонентность структур и их отдельных фрагментов и разработать оптимальную конструкцию МУ, обеспечивающую стойкость к тепловым и термомеханическим эффектам.

9. Создано информационное обеспечение, позволяющее проводить расчет поля температур и термомеханических напряжений, осуществлять быстрый поиск и анализ информации, обеспечивать контроль над ошибками, основой которого является база данных.

10.Проведен численный анализ типовых структур, который позволил установить зависимость механических напряжений от соотношения геометрических размеров кристалла, а также от соотношения толщин кристалла и прокладки, зависимость возникновения временной потери работоспособности от толщин структурных слоев и дать практические рекомендации по проектированию радиационно-стойких изделий.

11 .Разработано методическое обеспечение по рациональному использованию программного комплекса подсистемы.

1. Броуд, Г.Д. Действие ядерного взрыва Текст. / Г.Д.Броуд. — М.: Мир, 1971.-248 с.

2. Действие ядерного оружия Текст. / Пер. с англ. М.: Воениздат, 1995.- 159 с.

3. Вавилов, B.C. Радиационные эффекты в полупроводниках и полупроводниковых приборах Текст. / В.С.Вавилов, Н.А.Ухин. М.: Атомиздат, 1969. - 311 с.

4. Действие проникающей радиации на изделия электронной техники Текст. / Под ред Е.А.Ладыгина. — М.: Советское радио, 1980. 224 с.

5. Коршунов, Ф.П. Воздействие радиации на интегральные микросхемы Текст. / Ф.П.Коршунов, Ю.В.Богатырев, В.А.Вавилов. М.: Наука и техника, 1986. - 254 с.

6. Вавилов, B.C. Дефекты в кремнии и на его поверхности Текст. / В.С.Вавилов, В.Ф.Киселев, Б.Н.Мукашев. М.: Наука, 1990. - 211 с.

7. Коршунов, Ф.П. Радиационные эффекты в полупроводниковых приборах Текст. / Ф.П.Коршунов, Г.В.Гатальский, Г.М.Иванов. -Минск: Наука и техника, 1978. 231 с.

8. Коршунов, Ф.П. Радиация и полупроводники Текст. / Ф.П.Коршунов.- Минск: Наука и техника, 1970. 86 с.

9. Вавилов, B.C. Действие излучений на полупроводники Текст. / В.С.Вавилов, Н.П.Кекелидзе, Л.С.Смирнов. -М.: Наука, 1988. 190 с.

10. Ю.Штольц, В. Дозиметрия ионизирующего излучения: Текст. /

11. В.Штольц, Р.Бернхардт // Пер. с нем. Рига: Зинатне, 1982. - 142 с. 11 .Месяц, Г. А. Мощные наносекундные импульсы рентгеновского излучения Текст. / Г.А. Месяц, С.А.Иванов, Н.И.Комяк и др. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 168 с.

12. Носков, Б.М. Ядерная физика. Взаимодействие ядерных излучений с веществом. Методы регистрации ядерных излучений Текст.: Учеб. пособие / Б.М.Носков. Горький, 1972. - 67 с.

13. И.Иванов, В.И. Курс дозиметрии Текст. / В.И.Иванов. М.: Энергиоздат, 1988.-400 с.

14. Винецкий, B.JI. Радиационная физика полупроводников Текст. / В.Л.Винецкий, Г.А.Холодарь. — Киев: Наукова думка, 1979. 308 с.

15. Коршунов, Ф.П. Радиационные эффекты в полупроводниковых приборах Текст. / Ф.П.Коршунов, Г.В.Гатальский, Г.М.Иванов. -Минск: Наука и техника, 1978. 232 с.

16. Ширшев, Л.Г. Ионизирующее излучение и электроника Текст. / Л.Г.Ширшев. -М.: Изд-во Советское радио, 1969. 192 с.

17. Ашмянский, Р.Н. Методика расчетной оценки стойкости полупроводниковых приборов к действию поражающих факторов СЖР-излучения ЯВ Текст. / Р.Н.Ашмянский, М.С.Гиленко и др. // Специальная электроника. 1984. Сер.8. Вып. 2(23), С. 58-62.

18. Сосунов, А.Г. Теплофизические исследования и разработка реакторного блока установки быстрой термической обработки Текст.: Дис. канд. тех. наук, М, 2000.

19. Пирогов, А.В. Тепловой удар в системах металлизации на кремнии при импульсных токовых воздействиях Текст.: Дис. канд. физ.-мат. наук, Ульяновск, 1999.

20. Горбацевич, А.А. Моделирование и расчет механических напряжений в структурах интегральных схем Текст. / А.А.Горбацевич,

21. Ю.А.Парменов, А.А.Резник и др. // Микроэлектроника. 1998. Т18. №5. С.399-405.

22. Вахрамеев, С.С. Численное исследование термических напряжений и плотности дислокации в кристаллах, выращиваемых из расплава Текст.: Дис. канд. тех. наук, Рига, 1984.

23. Железный, С.В. Влияние импульсного светового воздействия на физические свойства приповерхностных слоев полупроводника Текст.: Дис. канд. тех. наук, Воронеж, 1999.

24. Апполонов, В.В. Термоупругое воздействие импульсно-периодического лазерного излучения на поверхность твердого тела Текст. / В.В.Апполонов, А.М.Прохоров, В.Ю.Хомич и др. // Квантовая электроника. 1982. Т.9. №1. С.343-353.

25. Анисимов, С.И. Действие излучения большой мощности на металлы Текст. / С.И.Анисимов, Я.А.Имас, П.С.Романов и др. М.: Наука, 1970.-272 с.

26. Даниловская, В.И. Температурные поля и динамические термоупругие напряжения, порождаемые в теле потоками лучистой энергии Текст. / В.И.Даниловская, В.Н.Зубчанинова // Физика и химия обработки материалов. 1968. №2, С.6-12.

27. Касимов, Ф.Д. Расчет упругих механических напряжений в неоднородных полупроводниковых структурах Текст. / Ф.Д.Касимов, А.Э. Лютфалибекова // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2002. №2. С. 13-14.

28. Аствацатурьян, E.P. Проектирование устройств вычислительной техники с учетом радиационных воздействий Текст. /

29. Е.Р.Аствацатурьян, О.Н.Голотюк, Ю.А.Попов и др. М.: Изд-во МИФИ, 1985.-84 с.

30. Зольников, В.К. Исследование кинетики отжига радиационных дефектов в биполярных ИМС Текст. / В.К.Зольников,

31. A.В.Гвоздевский, Д.Е.Соловей // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. 1997. Вып. 1-2, С.43-49.

32. Телец, В.А. Моделирование и расчет параметров радиационно-стойких ИМС Текст. / В.А.Телец, В.Г.Малинин, М.М.Малышев, и др. // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика радиационного воздействиями радиоэлектронную аппаратуру. 1998. Вып.1, С.34-35.

33. Зольников, В.К. Модель перераспределения температуры в структуре ИМС при воздействии излучения с большой степенью поглощения Текст. / В.К.Зольников, Н.Н.Афонин, О.Н.Мануковский // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ТПО. 1991. Вып.1, С. 51-55.

34. Зольников, В.К. Модель перераспределения температуры в структуре ИМС при воздействии рентгеновского излучения Текст. /

35. B.К.Зольников // Оптимизация и моделирование технологических процессов: Сб. науч. трудов. Воронеж: ВГЛТА, 1998. - С. 46-50.

36. Межов, В.Е. Система проектирования биполярных радиационно-стойких ИМС Текст. / В.Е.Межов, В.К.Зольников, Д.Е.Соловей и др. -Воронеж: ВГЛТА, 1998. 258 с.

37. Зольников, В.К. Математическая модель температурного поля в структуре корпуса интегральной микросхемы Текст. / В.К.Зольников, О.В.Авсеева // Интеллектуальные информационные системы: Труды всерос. конф., ч.2, Воронеж, 2001.- С.60-62.

38. Авсеева, О.В. Математическая модель температурного поля в структуре корпуса интегральной микросхемы Текст. / О.В.Авсеева // Высокие технологии в технике, медицине, экономике и образовании. Сб. науч. трудов ВГТА, Воронеж: Изд-во ВГТА, 2001. - С.20-23.

39. Авсеева, О.В. Математические модели расчета тепловых эффектов, возникающих в конструкции ИЭТ при воздействии рентгеновского излучения с большой степенью поглощения Текст. / О.В.Авсеева,

40. B.К.Зольников // Радиационная стойкость электронных систем: Науч.-техн. сб. Вып.7. М.: СПЭЛС-НИИП, 2002. - С. 107 - 108/

41. Александров, А.В. Основы теории упругости и пластичности Текст.: Учеб. для строит, спец. вузов / А.В.Александров, В.Д.Потапов. М.: Высш. школа, 1990. - 398 с.

42. Гольденблат, И.И. Нелинейные проблемы теории упругости Текст. / И.И.Гольденблат. -М.: Наука, 1969. 336 с.

43. Самарский, А.А. Теория разностных схем Текст.: Учеб. пособие для вузов / А.А.Самарский. М.: Наука, 1989. - 614 с.

44. Самарский, А.А. Методы решения сеточных уравнений Текст.: Учеб. пособие для вузов / А.А.Самарский, Е.С.Николаев. М.: Наука, 1978. -591 с.

45. Джордж, А. Численное решение больших разреженных систем уравнений Текст. / А.Джордж, Дж.Лю // Пер. с англ. Х.Д.Икрамова. — М.: Мир, 1984.-333 с.

46. Марчук, Г.И. Методы вычислительной математики Текст. / Г.И.Марчук. Новосибирск: Наука, Сиб. отделение, 1973. - 352 с.

47. Калиткин, Н.Н. Численные методы Текст.: Учеб. пособие для вузов / Н.Н.Калиткин / Под ред. А.А.Самарского. М.: Наука, 1978. — 512 с.

48. Михлин, С.Г. Численная реализация вариационных методов Текст. / С.Г.Михлин. М.: Наука, 1966. - 342 с.

49. Самарский, А.А. Вычислительная теплопередача Текст. / А.А.Самарский, П.Н.Вабищевич. М.: Едиториал УРСС, 2003. - 782 с.

50. Самарский, А.А. Численные методы Текст. / А.А.Самарский,

51. A.В.Гулин. -М.: Научный мир, 2000. 315 с.

52. Бахвалов, Н.С. Численные методы Текст.: Учеб. пособие для студентов вузов / Н.С.Бахвалов, Н.П.Жидков, Г.М.Кобельков М.: Лаборатория базовых знаний, 2000. - 622 с.

53. Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров Текст. / Г.Корн, Т.Корн. М.: Наука. 1977. - 831 с.

54. Новацкий, В. Вопросы термоупругости Текст. / В.Новацкий // Пер. с польского. М.: Изд-во Академии наук СССР, 1962. - 364 с.

55. Новацкий, В. Динамические задачи термоупругости Текст. /

56. B.Новацкий // Пер. с польского Я. Рыхлевского; Под ред. Г.С.Шапиро. -М.: Мир, 1970.-256 с.

57. Новацкий, В. Теория упругости Текст. / В.Новацкий // Пер. с польского Б.Е.Победри М.: Мир, 1975. - 872 с.

58. Лыков, А.В. Теория теплопроводности Текст.: Учеб. пособие для теплотехн. спец. вузов / А.В.Лыков. М.: Высш. школа, 1967. - 599 с.

59. Беляев, Н.М. Методы нестационарной теплопроводности Текст.: Учеб. пособие для теплофиз. и теплотехн. спец. вузов / Н.М.Беляев, А.А.Рядно.-М.: Высш. школа, 1978.-328 с.

60. Александров, А.В. Сопротивление материалов Текст.: Учебник для вузов / А.В.Александров, В.Д.Потапов, Б.П.Державин; Под ред. А.В.Александрова М.: Высш. школа, 2003. - 560 с.

61. Дмитриева, Ж.Н. Численное решение некоторых задач теории упругости Текст.: Учебное пособие / ЛГУ / Ж.Н.Дмитриева, Е.В. Никифорова. Л.: Изд-во ЛГУ, 1988. - 107 с.

62. Никишин, B.C. Пространственные задачи теории упругости для многослойных сред Текст.: Труды выч. центра / В.С.Никишин, Г.С.Шапиро / Выч. центр АН СССР, М. 1970. - 260 с.

63. Никишин, B.C. Задачи теории упругости для многослойных сред Текст. / В.С.Никишин, Г.С.Шапиро. -М.: Наука, 1973. 131 с.

64. Подстригач, Я.С. Термоупругость тел неоднородной структуры Текст. / Я.С.Подстригач, В.А.Ломакин, Ю.М.Коляно. — М.: Наука, главная редакция физико-математической литературы, 1984. — 368 с.

65. Климов, В.И. Особенности напряженно-деформированного состояния упругого тела Текст. / В.И.Климов. М.: Изд-во московского авиац. ин-та, 1976. - 62 с.

66. Климов, В.И. Задача термоупругости и методы ее решения Текст.: Учебное пособие / В.И.Климов. М.: Изд-во московского авиац. ин-та, 1977.-44 с.

67. Иванов, В.Н. Вариационные принципы и методы решения задач теории упругости Текст.: Учебное пособие для вузов / В.Н.Иванов. — М.: Изд-во РУДН, 2001.- 176 с.

68. Абовский, Н.П. Численные методы в теории упругости и теории оболочек Текст. / Н.П.Абовский, Н.П.Андреев, А.П.Деруга и др-Красноярск: Изд-во краен, ун-та, 1986. — 384 с.

69. Коренев, Б.Г. Вопросы теплопроводности и термоупругости Текст.: Учебное пособие / Б.Г.Коренев, М.Г.Ванюшенков, И.И.Демин М.: МИСИ, 1984.-100 с.

70. Никишин, B.C. Статические контактные задачи для многослойных упругих тел Текст. / В.С.Никишин // Механика контактных взаимодействий. М.: Физматлит, 2001. - С. 30-54.

71. Коваленко, А.Д. Термоупругость Текст.: Учебное пособие / А.Д.Коваленко. Киев: Вища школа, 1975. - 216 с.

72. Авсеева, О.В. Расчет термомеханических напряжений, возникающих в ИМС после воздействия ионизирующего излучения Текст. / О.В.Авсеева // Оптимизация и моделирование: Сб. науч. трудов ВГТА Воронеж: Изд-во ВГТА, 2003. - С.56-60.

73. Самарский, А.А. Численные методы математической физики Текст. /

74. A.А.Самарский, А.В.Гулин. М.: Научный мир, 2000. - 315 с.

75. Коваленко, А.Е. САПР: методология и формализованные методы Текст.: Учеб. пособие / А.Е.Коваленко // ЛГУ Л.: ЛГУ, 1988. - 91 с.

76. Норенков, И.П. САПР. Системы автоматизированного проектирования Текст.: Учеб. пособие: В 9 кн. / И.П.Норенков. Минск: Вышейш. шк., 1987. - Кн. 1: Принципы построения и структура. - 1987. - 125 с.

77. Корячко, В.П. Теоретические основы САПР Текст. / В.П.Корячко,

78. B.М.Курейчик, И.П.Норенков. М.: Энергоиздат, 1987. - 215 с.

79. Норенков, И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем Текст. / И.П.Норенков. М.: Высш. школа, 1986.- 187 с.

80. Дейт, К.Д. Введение в системы баз данных Текст. / К.Д.Дейт // Пер. с англ. Киев: Диалектика, 1998. - 784 с.

81. Карпова, Т.С. Базы данных: модели, разработка, реализация Текст. / Т.С.Карпова. СПб.: Питер, 2001. - 304 с.

82. Амундсен, М. Программирование баз данных на Visual Basic 5 (+ CD ROM) Текст.: Полное руководство для самостоятельного обучения / М.Амундсен, К.Смит. // Пер. с англ. под ред. В.Карташова, М.: Бином, 1998.-896 с.

83. Вербовецкий, А.А. Основы проектирования баз данных Текст. / А.А.Вербовецкий. М.: Радио и связь, 2000. - 88 с.

84. Дунаев, С.Б. Доступ к базам данных и техника работы в сети: Практические приемы современного программирования Текст. / С.Б.Дунаев. М: Диалог-МИФИ, 2000. - 416 с.

85. Нагао, М. Структуры и базы данных Текст. / М.Нагао, Т.Катаяма, С.Уэмура // Пер. с яп. В.Ю.Акифьева; Под ред. В.И.Скворцова М.: Мир, 1986.-198 с.

86. Мак-Манус, Джеффри П. Обработка данных на Visual Basic.Net Текст. / Джеффри П.Мак-Манус, Джеки Голдштейн, Кевин Т.Прайс // Пер. с англ. М.: Вильяме, 2003. - 416 с.

87. Норенков, И.П. Основы автоматизированного проектирования Текст.: Учеб. пособие для вузов / И.П.Норенков. М.: Изд-во МГТУ, 2000. -360 с.

88. Норенков, И.П. Основы теории проектирования САПР Текст.: Учеб. для вузов // И.П.Норенков, В.Б.Маничев. М: Высш. школа, 1990. -334 с.