Введение
1 Роль и задачи приборно-технологического моделирования на современном этапе 12
1.1 Основные проблемы развития методов проектирования в микроэлектронике 12
1.2 Этапы развития и основные цели приборно-технологического моделирования (ПТМ) 22
1.3 Проблемы использования ПТМ как метода создания и совершенствования элементов микроэлектроники и микросистемной техники. Постановка задачи 37
2. Анализ и классификация объектов и средств приборно-технологического моделирования 42
2.1 Классификация технологических операций и технологических маршрутов как объектов моделирования 42
2.2 Основные типы конструктивно-технологических узлов современных интегральных микросхем 50
2.3 Особенности элементов микросистемной техники, как объектов приборно-технологического моделирования 60
2.4 Сравнительный анализ программных средств ПТМ 67
3. Разработка концепции эффективного использования ПТМ как метода создания и совершенствования базовых элементов микроэлектроники и микросистемной техники 75
3.1 Основные принципы эффективного применения метода приборно-технологического моделирования 80
3.2 Программная среда приборно-технологического моделирования как основа системы «виртуального производства»
3.3 Разработка интеллектуальных систем моделирования и управления на основе нейросетевых структур и методов нечеткой логики 86
4. Разработка методологии применения ПТМ для научного исследования и проектирования элементов интегральной и микросистемной техники 99
4.1 Специфика объектов ПТМ и выбор программной среды 99
4.2 Анализ размерности объекта и распараллеливание вычислений 104
4.3 Выделение критичных элементов и разработка маршрута моделирования 109
4.4 Основные этапы применения концепции эффективного использования ПТМ 115
5. Методики выполнения основных этапов приборно-технологического моделирования 122
5.1 Выбор моделей для описания объектов ПТМ 122
5.2 Методика проведения этапа предварительной калибровки 127
5.3 Организация моделирования в программной среде «виртуального производства» 134
6. Практическая реализация методов приборно-технологического моделирования при разработке элементов интегральной и микросистемной техники 141
6.1 Проектирование и оптимизация технологических маршрутов 141
6.2 Проектирование конструктивных элементов быстродействующих КМОП СБИС 148
6.3 Проектирование конструктивных элементов силовых КМОП ИС 161
6.4 Моделирование элементов микросистемной техники 169
6.5 Моделирование элементов оптоэлектроники 178
7. Особенности приборно-технологического моделирования МОП-транзисторов КНС-и КНИ-типа 185
7.1 Транзисторные структуры КНС- и КНИ-типа как основа радиационно- стойких ИС 185
7.2 Учет физических эффектов при построении модели элемента 189
7.3 Методика использования ПТМ при расчете трехмерных транзисторных структур КНС- и КНИ-типа 194
Заключение 205
Список использованных источников 208
Приложение. Акты внедрения результатов диссертационной работы 227
