Дисертацію присвячено розробці та дослідженню твердотільних інтегральних сенсорних пристроїв на двоколекторних латеральних магнетотранзисторах на основі біполярної технології. Розроблені однокристальні магнетосенсорні пристрої на нових конструкціях магнетотранзисторів. У склад пристроїв входять засоби вторинної обробки сигналу: стабілізатор і лінеаризатор характеристики перетворення, перетворювач компенсаційного типу та контролер багатоканальних магнетосенсорних пристроїв. Досліджений вплив технологічних чинників на параметри магнетосенсорних пристроїв.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена розробці технологічних методів та технології для виробництва інтегральних схем з підвищеною радіаційною стійкістю, на основі вивчення електрофізичних процесів, які мають місце в цих схемах при опроміненні. Запропоновані методики, основані на термоелектротренуванні, зміні схемотехнічних рішень, а також на використанні еліонних технологій. Одержані результати знайшли впровадження при виконанні науково-дослідних робіт по формуванню профілів розподілу атомів віддачі в шаруватих структурах, розроблена також технологія виготовлення діафрагм субмікронних розмірів.

  Скачати повний текст

Представлена методологія логічного синтезу надвеликих інтегральних схем (НВІС) як відкрита система взаємопов'язаних принципів, методик, методів, алгоритмів, що керуються математичними "механізмами" або експертними рекомендаціями автора. Методологія дозволяє одержувати в рамках всіх логічних обмежень гарантовану вірогідну логічну схему, адекватну вихідним даним, що забезпечує максимальну швидкодію (мінімум каскадів) при близьких до мінімальних витратах логічних примітивів і передвизначаючу позитивне рішення задач топології.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням розробки САПР маршрутів формування кристалів ІС. Розроблено методи виділення фактуальних знань і засоби синтезу моделей і алгоритмів прийняття технологічних рішень на рівні експертів для структуризації та формалізації задач з високим рівнем невизначеності вихідної системи оцінок і процедури проектування. На прикладі розв'язання задач генерації технологічних маршрутів формування кристала ІС та синтезу алгоритму його аналізу з врахуванням особливостей перетворень в об'ємі кристала й обладнанні, можливостей детермінованих і логіко-семантичних моделей організації даних процесів, доведено практичну цінність запропонованого підходу для побудови гібридних САПР.

  Скачати повний текст

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

  Скачати повний текст

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

  Скачати повний текст

Розглянуто питання побудови методів, моделей та алгоритмів розв`язання важко вирішуваних комбінаторних задач, які формулюються у разі проектування площинної та просторової топології інтегральних схем надвеликої розмірності. Розроблено теоретично та досліджено експериментально методи для розв'язування задач розбиття, компонування, пакування, розміщення, міжелементних з'єднань на площинних і просторових моделях на єдиній методологічній основі - побудові дерева оптимального згортання схем. Описано архітектуру, принципи взаємодії програмних пакетів підсистеми ієрархічного проектування топології надвеликих інтегральних схем. Реалізовано програмне забезпечення підсистеми.

  Скачати повний текст

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

  Скачати повний текст

Удосконалено математичну модель об'єкту макротрасування у дво- та тривимірному конструктивному просторі з представленням контактів ланцюгів ребрами графа, що зменшує обсяг даних, необхідних для опису ланцюгів і часову складність трасування схем. Вперше введено формальне визначення суміжності ребер у графовій моделі монтажно-комутаційного простору. Розглянуто метод побудови мінімальних зв'язувальних дерев на основі декомпозиції простору пошуку рішення шляхом введення проміжних точок та розроблених стратегій визначення джерела хвилі, що оптимізує процес макротрасування за часом та зменшує ширину канала на 13 - 15 %. Досягнуто підвищення ефективності алгоритма ієрархічного макротрасування надвеликих інтегральних схем (НВІС) дво- та тривимірної топології на базі використання сортування ланцюгів за критерієм насиченості та удосконаленої паралельно-послідовної стратегії побудови ланцюга через декомпозицію галузі мінімального прямокутника за критерієм насиченості контактами, що зменшує сумарну довжину ланцюгів схеми на 5 - 9 %. Вперше застосовано метод оптимального призначення фрагментів трас на магістралі каналів щодо програмованих логічних інтегральних схем на етапі мікротрасування та розроблено алгоритм призначення з урахуванням вагових функцій фрагментів трас, що зменшує показник сумарної довжини ланцюгів у середньому на 13 % та збільшує показник економії ресурсів каналів на 14 %.

  Скачати повний текст

Запропоновано концепцію розробки спеціалізованих біполярних аналогових інтегральних схем (ІС) для сенсорної техніки, яка базується на єдності алгоритмічних, схемотехнічних, конструктивних і технологічних рішень за комплексом задач забезпечення режимів живлення, формування характеристик перетворення та термостабілізації мікроелектронних сенсорів нового покоління. Запропоновано методи наскрізного моделювання та автоматизованого проектування аналогових ІС сенсорної техніки. Розроблено алгоритми функціонування та структуру спеціалізованих інтегральних термокомпенсаторів та сенсорних пристроїв з внутрішнім термостатуванням. Запропоновано диференційний механізм функціонування каналу теплопередачі твердотільних ІС, що базується на явищі теплопередачі. Наведений механізм покладено до основи нового багатопрофільного компонентf - теплокерованого операційного підсилювача. Розкрито теоретичні аспекти та принципи реалізації широкої серії сенсорних ІС з живленням за сигнальною шиною та з очікуваним режимом функціонуванння. Обгрунтовано вибір конструктивно-технологічних базисів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розв'язано важливу фізико-технологічну проблему твердотільної електроніки, що дає змогу вибирати оптимальний метод одержання наношарів і структур на їх основі з необхідними характеристиками. Показано, що умови, які визначають повну керованість властивостями плівок, є атомарний склад і регульована енергія частинок, що бомбардують поверхню росту. Одержані результати дають змогу прогнозувати характеристики плівок та наноструктур на їх основі та усвідомлено підходити до їх керування. Досліджено вплив конструкторсько-технологічних та експлуатаційних чинників на топологію наноелементів, обгрунтовано їх застосування під час виготовлення НВІС. Розв'язано проблему твердотільної інтеграції кремнієвих і арсенід галієвих технологій та створення на їх основі принципово нових приладів для реєстрації, обробки та передачі інформації.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

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

  Скачати повний текст

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

  Скачати повний текст

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

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

З використанням блочно-ієрахічного принципу моделювання структур й аналізу функцій багатошарових підкладок і багатопровідних хвилевідних інтегральних конструкцій розвинуто засади для комплексного розв'язування крайових і схемотехнічних задач під час проектування багатошарових інтегральних схем структур, що моделюються, та складено матриці розсіяння базових елементів різного рівня адекватності. За принципами діакоптики з застосуванням ефективних циклічних алгоритмів, що оперують за рекурентними формулами з матрицями розсіяння, розроблено комплекс методів аналізу схем та розрахунку функцій Гріна підкладок у процедурах квазістатичного, квазідинамічного та електродинамічного моделювання. Запропоновано методи та алгоритми строгого числового та спрощеного аналітичного розв'язання інтегральних і дисперсних рівнянь. Одержано формули для розрахунку дисперсії, дисторсії та вхідного імпедансу мікросмужкових ліній. Наведено результати моделювання й експериментального дослідження елементів, вузлів та інтегральних пристроїв, що доводять ефективність і достовірність розроблених методів, моделей і алгоритмів.

  Скачати повний текст

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

  Скачати повний текст

Розвинуто теорію імпульсних систем стабілізації стосовно збільшення їх субгармонійної стійкості та швидкодії з використанням принципів нечіткої логіки й адаптивних регуляторів. Розроблено алгоритм визначення зони модуляції для адаптивного регулятора, а також метод настроювання нечіткого регулятора з використанням фазового портрета системи. Доведено ефективність прямого включення нечіткого регулятора у системі стабілізації постійного струму. Обгрунтовано підвищення діапазону субгармонійної стійкості імпульсної системи стабілізації завдяки використанню коригувального включення нечіткого й адаптивного регуляторів. Розроблено метод визначення параметрів функцій приналежності та таблицю правил нечіткого регулятора для систем стабілізації.

  Скачати повний текст