Методы и устройства измерения теплоэлектрических параметров полупроводниковых изделий с применением импульсной модуляции электрической мощности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.01, кандидат технических наук Юдин, Виктор Васильевич

• Юдин, Виктор Васильевич
• кандидат технических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат технических наук Юдин, Виктор Васильевич

Введение

Глава 1. Анализ методов и средств измерения теплоэлектриче- 12 ских параметров полупроводниковых изделий

1.1 Тепловые модели и тепловые параметры полупроводниковых 12 изделий

1.1.1 Методы приближенного анализа тепловых процессов 12 в полупроводниковых изделиях

1.1.2 Линейные тепловые модели

1.1.3 Распределенные теплоэлектрические модели

1.2 Измерения теплоэлектрических параметров дискретных полу- 19 проводниковых изделий

1.2.1 Общие принципы измерения теплоэлектрических пара- 19 метров полупроводниковых изделий

1.2.2 Прямые и бесконтактные методы измерения температу

1.2.3 Косвенные методы измерения тепловых параметров по 23 электрическому температурочувствительному параметру

1.3 Особенности измерения теплоэлектрических параметров циф- 28 ровых интегральных схем

1.3.1 Косвенные методы и средства измерения теплоэлектри- 29 ческих параметров ЦИС

1.3:2 Контроль тепловых параметров ЦИС в промышленных 31 условиях

1.4 Применение различных видов модуляции электрической мощ- 38 ности при измерении теплоэлектрических параметров полупроводниковых изделий

1.4.1 Измерение тепловых импедансов полупроводниковых 38 изделий с изменением электрической мощности по гармоническому закону

1.4.2 Управление электрической мощностью, потребляемой 42 полупроводниковыми изделиями с нелинейной вольт-амперной характеристикой

1.4.3 Применение импульсно-модулированной электриче- 45* ской мощности при измерении теплоэлектрических параметров, полупроводниковых изделий

1.5 Выводы 48«

Глава 2. Методические погрешности измерения теплоэлектри- 50 ческих параметров полупроводниковых изделий с применением импульсно модулированной электрической мощности нагрева

2.1 Синтез импульсно модулированной электрической мощности нагрева с минимизацией коэффициента гармоник

2.1.1 Гармонический анализ ступенчатой электрической 50 мощности нагрева

2.1.2 Гармонический анализ АИМ электрической мощности 55 нагрева с прерыванием на измерение температурочувствительного параметра

2.1.3 Оптимальный синтез ШИМ гармонической электриче- 61 ской мощности нагрева

2.2 Методические погрешности измерения ТЧП с применением

АИМ электрической мощности нагрева

2.2.1 Оценка методических погрешностей при измерении 63 теплового сопротивления стандартным методом

2.2.2 Оценка методических погрешностей при измерении 68 теплового сопротивления с применением амплитудно-импульсно модулированной электрической мощности нагрева

2.2.3 Оценка погрешности определения теплового сопротив- 72 ления с учетом аддитивной погрешности измерения амплитуд

2.3. Погрешности измерения ТП с применением ШИМ электриче- 74 ской мощности нагрева

2.3.1 Изменение ШИМ электрической мощности нагрева по 74 линейному закону

2.3.2 Анализ ШИМ электрической мощности нагрева моду- 76 лированной по гармоническому закону

2:4 Возможности и особенности применения ЧИМ электрической 80 мощности нагрева

2.5 Выводы

Глава 31 Измерение теплоэлектрических параметров полупро- 84 водниковых диодов с применением импульсной модуляции электрической мощности нагрева

3.1 Измерение теплоэлектрических параметров полупроводнике- 84 вых диодов с применением АИМ мощности по гармоническому закону

3.1.1 Способ и устройство для измерения теплового импе- 84 данса диодов с АИМ электрической мощности по гармоническому закону

3.1.2 Управление электрической мощности нагрева-диода 88 путем изменения сопротивления нагрузки

3.2 Контроль качества СВЧ диодов по теплоэлектрическим пара- 93' метрам

3.3 Измерение теплоэлектрических параметров полупроводнико- 96-вых диодов с применением ШИМ электрической мощности нагрева

3.3.1 Управление мощностью нагрева путем модуляции скважности импульсов греющего тока по гармоническому закону

3.3.2 Измерение теплового сопротивления диодов с приме- 103 нением ШИМ электрической мощности нагрева по линейному закону

3.4 Сравнительный анализ результатов измерения теплоэлектри- 109 ческих параметров полупроводниковых диодов

3.5 Выводы

Глава 4. Измерение теплоэлектрических параметров цифро- 114 вых интегральных схем с применением импульсной модуляции электрической мощности

4.1 Анализ погрешностей, обусловленных падением напряжения 114 на шинах питания, и способы их снижения

4.1.1 Оценка погрешности при использовании в качестве 114 ТЧП выходного напряжения логической единицы

4.1.2 Способ инвертирования электрической составляющей

4.2 Измерение теплоэлектрических параметров МОП и КМОП 121 ЦИС с применением ЧИМ электрической мощности нагрева

4.2.1 Измерение теплового импеданса МОП и КМОП ЦИС 121 с применением частотно-импульсной модуляцией электрической греющей мощности по гармоническому закону

4.2.2 Измерение теплового сопротивления МОП и КМОП 125 ЦИС с применением частотно-импульсной модуляции электрической греющей мощности по линейному закону

4.3 Способ и устройство для измерения матрицы тепловых импе- 126 дансов ТТЛ и ТТЛШ ЦИС

4.4 Методика контроля качества ЦИС с применением матрицы те- 132 пловых импедансов

4.5 Связь устойчивости ЦИС к импульсам напряжения с тепловы- 140 ми параметрами

4.6 Выводы 144 Заключение 146 Список источников литературы 148 Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы и устройства измерения теплоэлектрических параметров полупроводниковых изделий с применением импульсной модуляции электрической мощности»

Актуальность темы. Известно, что функциональные возможности и физическая надежность полупроводниковых изделий (ППИ) во многом определяются температурой активной области изделий в эксплуатационных режимах. Тепловые свойства ППИ, то есть характер изменения и распределения температуры в активной области изделия при выделении в нем электрической мощности, закладываются на стадии проектирования. Однако те-плоэлектрические параметры (ТП) реальных изделий определяется качеством их изготовления и имеют значительный разброс от образца к образцу. Поэтому одним из широко применяемых средств контроля качества ППИ является измерение их ТП.

Методы измерения температуры активной области ППИ с помощью РЖ техники и термоиндикаторов трудоемки и практически не применимы в условиях массового производства, особенно на заключительных стадиях технологического процесса. Поэтому, с момента возникновения полупроводниковой электроники активно развиваются косвенные методы измерения ТП ППИ с преобразованием изменения температуры в электрический сигнал. Научные основы этих методов развиты в работах Н.Н. Горюнова, B.JI. Аро-нова, А.А. Чернышева, D. Blackburn, F. Oettinger, V. Szekely и др. В основе всех разновидностей косвенных методов измерения ТП лежит разогрев ППИ потребляемой электрической мощностью и определение изменения температуры активной области по некоторому температурочувствительному параметру (ТЧП) изделия.

В промышленных условиях на выходном и входном контроле контролируются тепловые сопротивления переход-корпус и переход-среда, которые указываются в паспортах ППИ и определяют приращение температуры активной области (р-п перехода) ППИ по отношению к корпусу или к окружающей среде соответственно при заданном приращении электрической мощности. В известных косвенных методах при измерении тепловых сопротивлений используется переключение ППИ из режима нагрева заданной статической электрической мощностью в режим измерения ТЧП. При этом требуется обеспечить измерение малых изменений ТЧП на фоне больших средних значений и случайных помех за малое время, пока температура активной области не успевает заметно измениться.

Кроме того, указанные теплоэлектрические параметры не позволяют оценить вклад в теплоотвод отдельных элементов конструкции ППИ, определить температуру активной области ППИ в динамических режимах их работы. Более информативным ТП ППИ является тепловой импеданс, который можно измерить, задавая гармонический закон изменения греющей электрической мощности и измеряя отклик температуры активной области на частоте модуляции. Измерение теплового импеданса на нескольких частотах позволяет выделить вклад отдельных слоев конструкции ППИ в теплоотвод и более адекватно проводить диагностику качества изделий. Для стабилитронов, биполярных и полевых транзисторов возможно непрерывное изменение греющей мощности по гармоническому закону с одновременным измерением ТЧП. Для всех других классов Л11Ш возможен только переключательный режим и возникает задача изменения по гармоническому закону импульсной электрической греющей мощности, выделения и измерения сигнала ТЧП с достаточной чувствительностью и точностью.

Кроме дискретных ППИ, содержащих один источник тепла, существуют классы изделий (цифровые интегральные схемы - ЦИС, БИС, ПЛИС и др.), содержащих несколько логических элементов (ЛЭ) и функциональных узлов, являющихся связанными или независимыми источниками тепла. Тепловые свойства таких ППИ более адекватно описываются матрицей тепловых импедансов, определяющих тепловую связь ЛЭ друг с другом и корпусом. Теоретические основы моделирования тепловых свойств многоэлементных ППИ заложены в работах Петросянца O.K., Закса Д.И., Александрова А .Я. и др., однако эти идеи не были реализованы в измерительных методиках.

Цель работы — разработка и исследование новых, с улучшенными метрологическими характеристиками способов и устройств косвенного измерения теплоэлектрических параметров полупроводниковых изделий с применением импульсной модуляции электрической мощности нагрева.

Для достижения цели решались следующие основные научные задачи:

1. Сравнительный анализ различных вариантов импульсно модулированной по гармоническому закону электрической греющей мощности с минимизацией коэффициента гармоник для задач контроля ТП ПЛИ.

2. Разработка способа измерения ТП ППИ с применением амплитуд-но-импульсно модулированной (АИМ) по гармоническому закону электрической мощности, оценка чувствительности и методической погрешности способа и выбор параметров режима модуляции, минимизирующих погрешность.

3. Разработка способов измерения ТП ППИ с применением широтно-импульсно модулированной (ШИМ) и частотно-импульсно модулированной (ЧИМ) электрической мощности по линейному и гармоническому законам, оценка чувствительности и методической погрешности способов.

4. Разработка устройств, реализующих предложенные способы, и их аппробация на конкретных типах ППИ: полупроводниковых диодах и цифровых интегральных микросхемах и разработка методик контроля качества указанных изделий по теплоэлектрическим параметрам.

Методы исследований. При выполнении работы использовались принципы теплоэлектрической аналогии, теория радиотехнических цепей и сигналов, методы спектрального анализа, методы теории погрешностей и статистической обработки результатов измерений. Математическое моделирование и обработка экспериментальных результатов проведены с применением ПЭВМ и программ, написанных с использованием программного пакета Microsoft MathCAD.

Научная новизна работы:

1. Впервые показана возможность и разработаны оригинальные способы применения различных видов импульсно-модулированной (АИМ, ШИМ и ЧИМ) электрической мощности нагрева для измерения теплоэлектрических параметров полупроводниковых изделий.

2. Проведен анализ методических погрешностей, обусловленных переходными электрическими и тепловыми процессами при измерении ТП ПЛИ с использованием различных видов импульсно-модулированной электрической мощности нагрева. Показано, что

- в стандартном способе эти погрешности могут быть минимизированы путем выбора длительности измерительной паузы;

- при использовании АИМ по гармоническому закону электрической мощности методические погрешности могут быть уменьшены по сравнению со стандартным способом в несколько (3-5) раз путем выбора периода следования импульсов;

- при использовании ШИМ по гармоническому закону электрической мощности методическая погрешность, обусловленная электрическими переходными процессами, линейно снижается с уменьшением частоты модуляции, поскольку паразитные электрические выбросы становятся время-импульсно модулированными.

3. Проведен спектральный анализ различных видов ступенчатой электрической мощности модулированной по гармоническому закону путем изменения высоты ступеней с равномерной дискретизацией по времени с прерыванием (стробированием) на время измерения ТЧП и показано, что- при перемещении стробирующих импульсов от середины ступеней к их краю амплитуда первой гармоники мощности практически не изменяется а коэффициент гармоник возрастает в два раза;

- при любой фиксированной длительности стробирующего импульса существует оптимальное число ступеней на период модуляции при котором амплитуда первой гармоники греющей мощности максимальна.

4. На основе применения АИМ по гармоническому закону электрической греющей мощности впервые предложены измерительная методика и способ определения матрицы тепловых импедансов ЦИС, определяющих теплоэлектрическую связь между логическими элементами ЦИС.

5. Разработаны способы, позволяющий уменьшить влияние паразитных сопротивлений в цепи питания цифровых микросхем с ТТЛ и ТТЛШ логическими элементами при измерении теплоэлектрических параметров.

Практическая значимость диссертационной работы состоит в том, что проведенные исследования позволили разработать новые способы и устройства измерения теплоэлектрических параметров 111 ЛИ, имеющие лучшие функциональные возможности и точность по сравнению с известными.

1. Разработаны экспериментальные образцы измерителей тепловых импедансов диодов с применением АИМ и ШИМ греющей электрической мощности, обеспечивающие измерение теплоэлектрических характеристик диодов в широком диапазоне греющих токов и частот с меньшей погрешностью.

2. Предложена методика контроля качества ЦИС по матрице тепловых импедансов, характеризующих тепловую связь между логическими элементами ЦИС и качество тепловых контактов.

3. Разработанные средства использованы на предприятиях радиоэлектронной промышленности, а также в исследовательских учреждениях.

Основные положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Результаты спектрального анализа различных видов ступенчатой электрической греющей, мощности; модулированной по гармоническому закону с прерыванием (стробированием) на.время измерения ТЧП.

2. Результаты анализа методических погрешностей, обусловленных » переходными электрическими и тепловыми процессами при измерении ТП ППИ и рекомендации по выбору параметров модуляции АИМ и ШИМ электрической греющей мощности, обеспечивающих по сравнению со стандартным способом снижение (в 3-5 раз) границ методических погрешностей измерения ТЧП.

3. Способ, позволяющий уменьшить влияние паразитного падения напряжения на сопротивлениях внутренних шин питания ЦИС с ТТЛ и ТТЛШ логическими элементами при измерении их теплоэлектрических параметров с использованием в качестве ТЧП выходного напряжения логической единицы.

4. Способ и устройство измерения матрицы тепловых импедансов ЦИС с применением АИМ по гармоническому закону электрической греющей мощности и методика контроля качества ЦИС с использованием указанной матрицы.

5. Разработанные способы и устройства измерения теплоэлектрических параметров диодов с применением АИМ и ШИМ греющей мощности.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались: на Республиканском научно-техническом семинаре «Электронное приборостроение» (1986, Ульяновск); Республиканской научно-технической конференции «Пути развития электронных средств и задачи высшей школы в подготовке специалистов соответствующей квалификации» (Ульяновск, 1991); Всероссийской научно-технической конференции «Оптические, радиоволновые и тепловые методы и средства неразрушающего контроля качества промышленной продукции» (Саратов, 1991); Международной конференции по логике, информатике и науковедению КЛИН - 2007 (Ульяновск, 2007); Всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы создания и эксплуатации радиотехнических систем» (Ульяновск 2007); научно-технической конференции ППС УлГТУ "Вузовская наука - производству" (Ульяновск, 2009).

Внедрение результатов работы. Результаты диссертационной работы использованы в ОАО «Ульяновский механический завод», Ульяновском филиале Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН и Ульяновском государственном техническом университете.

Результаты работы использованы при выполнении проекта 2.1.2./4606 «Синтез методов и средств идентификации и измерения параметров нелинейных тепловых моделей гетеропереходных светодиодов» целевой программы Рособразования РФ «Развитие научного потенциала высшей школы (20092010 годы)».

Личный вклад автора. Все основные результаты диссертационной работы получены автором лично. Внедрение результатов в практику проведено при непосредственном участии автора.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 27 работ, в том числе 1 статья в издании из перечня ВАК и 9 авторских свидетельств и патентов.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из 136 наименований и 8 приложений. Диссертация содержит 182 стр., в том числе: 143 стр. основного текста, 13 таблиц и 66 рисунков.

Заключение диссертации по теме «Приборы и методы измерения по видам измерений», Юдин, Виктор Васильевич

4.6 Выводы

Показано, что при измерении теплоэлектрических параметров ТТЛ и ТТЛШ ЦИС с использованием в качестве ТЧП выходного напряжения логической единицы паразитное падение напряжения на сопротивлениях шин питания создает методическую погрешность измерения, превышающую 100%. Разработан способ уменьшения указанной погрешности, который в статическом режиме заключается в электрическом нагреве ЦИС от независимого источника питания, а в динамическом режиме - в инвертировании электротеплового переходного процесса с исключением электрической составляющей.

Разработаны способы и устройства измерения теплового сопротивления МОП и КМОП ЦИС с применением частотно-импульсной модуляции электрической мощности нагрева по гармоническому и линейному законам. Исследованы электрические параметры ЦИС и условий проведения испытания на погрешность измерения.

Разработаны измерительная методика и устройство для измерения матрицы тепловых импедансов ЦИС, характеризующих тепловую связь ЛЭ ЦИС друг с другом и корпусом, с применением АИМ электрической мощности нагрева по гармоническому закону. На выборке серийных ТТЛ ЦИС средней степени интеграции экспериментально показано, что матрица тепловых импедансов несимметрична. Предложена распределенная тепловая эквивалентная схема ЦИС, которая в отличие от известных схем учитывает неравенство тепловых потоков между двумя ЛЭ. Исследованы теплофизические характеристики (АЧХ и ФЧХ) элементов матрицы тепловых импедансов ЦИС.

Показана возможность и предложена методика контроля качества ЦИС по матрице тепловых сопротивлений. В исследованной выборке ЦИС по разработанной методике выявлены микросхемы с дефектами монтажа кристалла ЦИС на теплоотводящей пластине, в частности с перекосом кристалла.

Установлено, что механизм разрушения ЦИС короткими импульсами напряжения имеет тепловую природу. Определена корреляционная связь между напряжением пробоя ЦИС и тепловым сопротивлением.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Показана возможность применения различных видов (АИМ, ШИМ, ЧИМ) импульсно-модулированной электрической мощности нагрева, для: измерения теплоэлектрических параметров ППИ.

2. Показано, что ступенчатая мощность с равномерной дискретизацией по времени имеет в 2 раза меньший коэффициент гармоник, чем ступенчатая мощность с равномерным квантованием по уровню. При перемещении стробирующих импульсов от середины ступеней к их краю амплитуда первой гармоники мощности практически не изменяется а коэффициент гармоник возрастает в два раза; при любой фиксированной длительности стробирующего импульса существует оптимальное число ступеней на период модуляции при котором амплитуда первой гармоники греющей мощности максимальна.

3. Впервые для; стандартного метода определена длительность измерительной паузы, при которой методические погрешности, обусловленные переходными тепловыми и электрическими процессами будут минимальны. При АИМ по гармоническому закону электрической мощности нагрева указанная погрешность измерения ТЧП может быть уменьшена в несколько (3-5) раз путем выбора периода следования импульсов. При ШИМ по гармоническому закону греющей мощности методическая погрешность измерения ТЧП может быть еще снижена, поскольку паразитные электрические выбросы становятся время-импульсно модулированными и их. вклад в погрешность измерения- ТЧП линейно уменьшается^ с уменьшениемластоты. модуляции.

4. Разработаны, оригинальные способы и устройства измерения» теплового сопротивления полупроводниковых диодов с применением^ АИМ и ШИМ греющей мощности: Показана возможность применения теплового импеданса для контроля качества полупроводниковых изделий.

5. Разработаны способы и устройства измерения теплоэлектрических параметров ЦИС, уменьшающие паразитное влияние падения напряжения на сопротивления внутренних шин цепи питания ЦИС при использовании в качестве ТЧП выходного напряжения логической единицы.

6. Разработаны измерительная методика и устройство измерения матрицы тепловых импедансов ЦИС с ТТЛ и ТТЛШ логикой с применением АИМ модуляции греющей мощности и предложена методика контроля качества ЦИС по параметрам матрицы тепловых импедансов. Контроль качества технологического процесса производства ЦИС осуществляется по отклонению выборочных средних значений параметров МТИ и их СКО от опорных значений, предварительно определенных на установочной выборке. Разбраковка ЦИС осуществляется по отклонению значений параметров МТИ от выборочных средних более, чем на утроенную величину опорного значения СКО.

7. Для МОП и КМОП микросхем разработаны оригинальные способ и устройство с применением ЧИМ модулированной мощности по гармоническому и линейным законам.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Юдин, Виктор Васильевич, 2009 год

1. Абрамов, И.И. Численное моделирование элементов интегральных схем с учетом тепловых эффектов / И.И. Абрамов, В.В. Харитонов // Известия вузов. Радиоэлектроника. 1988. - Т. 31, № 12. - С. 41-45.

2. Анго, А. Математика для электро- и радиоинженеров: пер. с фр. / А. Анго. М.: Наука, 1967. - 779 с.

3. Аронов, B.JI. Испытание и исследование полупроводниковых приборов /B.JI. Аронов, Я.А. Федоров-М.: Высш. шк., 1975.-325 с.

4. Архангельский, А .Я. Электротепловые модели компонентов и модель теплового взаимодействия для расчетов интегральных схем / А.Я. Архангельский, Т.А. Савинова // Известия вузов. Радиоэлектроника. -1986.-Т. 29, № 12.-С. 45-50.

5. А. с. 10811 СССР, МКИ G 01 К 29/26-10, Н 01 L 01/24. Устройство для определения импульсного теплового сопротивления р-n перехода полупроводниковых приборов / Э.Н. Улановский. № 1752847/18-10; заявл. 28.02.72; опубл. 15.02.69, Бюл. № 1.

6. А. с. 321700 СССР, МКИ G 01 К 7/22. Способ измерения температуры р-п перехода полупроводниковых диодов / Р.Г. Мгебрян, Ю.Р. Носов. -№ 1384784/18-10; заявл. 12.12.69; опубл. 19.11.71, Бюл. № 35.

7. А. с. 460454 СССР, МКИ G 01 R 31/26. Способ измерения температуры р-n перехода лавинно-пролетного диода / В.Н. Ештокин, B.C. Соллогуб. № 1752847/18-10; заявл. 28.02.72; опубл. 15.02.75, Бюл. № 6.

8. А. с. 600481 СССР, МКИ G 01 R 31/26. Способ измерения температуры р-n переходов / А.А. Березин, М.З. Парпаров, А.В. Писарский, Г.А. Райхцаум, А.Н. Смирнов. № 2101405/18-25; заявл. 29.01.75; опубл. 30.03.78, Бюл. № 12.

9. А. с. 705390 СССР, МКИ G 01 R 31/26. Способ измерения теплового сопротивления диодов Ганна / С.Н. Полисадов, А.А. Смагин, Л.Г.

10. Шаповал, В.И. Юрченко. № 2632838/18-25; заявл. 23.06.76; опубл. 25.12.79, Бюл. № 47.

11. А. с. 1310754 СССР, МКИ4 G 01 R 31/28. Способ измерения теплового сопротивления переход-корпус цифровых интегральных микросхем / В.А. Сергеев, Г.Ф. Афанасьев, Б.Н. Романов, В.В. Юдин. № 912623/24-21; заявл. 17.06.85; опубл. 15.05.87, Бюл. № 18.

12. А. с. 1383233 СССР, МКИ G 01 R 31/28. Устройство для измерения пороговых напряжений цифровых интегральных микросхем / В.А. Сергеев, В.В. Юдин.-№ 3969970/24-21; заявл. 24.09.85; опубл. 15.05.88, Бюл. № 11.

13. А. с. 1613978 СССР, МКИ G 01 R 31/28. Способ измерения теплового сопротивления цифровых интегральных микросхем и устройство для его осуществления / В.А. Сергеев, В.В. Юдин, Н.Н. Горюнов. — № 4336240/24-21; заявл. 30.11.87; опубл. 15.12.90, Бюл. № 46.

14. Афанасьев, Г.Ф. Устройство для автоматизированного контроля теплового сопротивления переход-корпус мощных биполярных транзисторов / Г.Ф. Афанасьев, В.А. Сергеев, П.Г. Тамаров //

15. Автоматизация'измерений. —Рязань: РРТИ, 1983. С. 86-90.

16. Баскаков, С. И. Радиотехнические цепи и сигналы : учеб. для вузов. /

17. С. И. Баскаков. — 5-е изд., стер. — Mi: Высш. шк., 2005. 462 с.

18. Белоус, А. И. Исследование температурной зависимости динамических параметров элементов транзисторной логики с диодами Шоттки / А.И. Белоус, А.В. Силин, А.И. Сухопаров // Микроэлектроника. 1987. -Т. 16, вып. 5.-С. 444-448.

19. Березин, А.С. Технология и конструирование интегральных микросхем : учеб. пособие для вузов / А.С. Березин, О.Р. Мочалкина. 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Радио и связь, 1992. - 320 с.

20. Вавилов, В.П. Тепловые методы неразрушающего контроля : справочник / В.П. Вавилов. М.: Машиностроение, 1991. - 240 с.

21. Васгаков, В.В. Коэффициент гармоник оптимального квазисинусоидального сигнала/В.В. Васюков // Электросвязь — 1986 № 4 — С. 58-60.

22. Викулин, И. М. Физика полупроводниковых приборов / И. М. Викулин,

23. B. И. Стафеев. 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Сов. Радио, 1990. - 263 с.

24. Влияние мощных импульсных микроволновых помех на полупроводниковые приборы и интегральные микросхемы / В.В. Антипин и др. // Зарубежная радиоэлектроника. — 1995. — № 1. — С. 37-53.

25. Горлов, М.И. Входной контроль полупроводниковых изделий / М.И. Горлов, А.В. Андреев // Микроэлектроника. 2003. - Т. 32, № 5.1. C. 391-400.

26. Горюнов, Н.Н. Свойства» полупроводниковых приборов при длительной работе и хранении / Н.Н. Горюнов. М.: Энергия, 1970. - 104 с.

27. ГОСТ 19656.158-84. Диоды полупроводниковые СВЧ. Методы измерения теплового сопротивления переход-корпус и импульсного теплового сопротивления. — Введ. с 01.01.86. М.: Изд-во стандартов, 1984.-21 с.

28. Давидов, П.Д. Анализ и расчет тепловых режимов полупроводниковых приборов / П.Д. Давидов. М.: Энергия, 1967. - 144 с.

29. Дворяшин, Б.В. Основы метрологии и радиоизмерения : учеб. пособиедля вузов / Б.В. Дворяшин. М.: Радио и связь, 1993. - 318 с.

30. Евстифеев, А.В. Микроконтроллеры AVR семейств Tiny и Mega фирмы Atmel / А.В. Евстифеев. 4-е изд. - М. : Додэка-21, 2007. - 558 с.

31. Жидкокристаллическая термография «горячих точек» в изделиях электронной техники / В.М. Попов и др. // Микроэлектроника. 2007.- Т. 36, №6.-С. 446-456.

32. Закс, Д.И. Параметры теплового режима полупроводниковых микросхем / Д.И. Закс. М.: Радио и связь, 1983. - 126 с.

33. Захаров, С.М. Перекрестное взаимное тепловое влияние в матрицах поверхностно излучающих лазеров с «вертикальным» выводом излучения / С.М. Захаров // Физика и техника полупроводников. 2001.- Т. 35, вып. 4. С. 499-503.

34. Зигель, Б. Электрический метод быстрой проверки качества напайки кристалла / Б. Зигель // Электроника. 1979. - Т. 52, № 8. - С. 60-65.

35. Иванов, В.И. Полупроводниковые оптоэлектронные приборы: справочник / В.И. Иванов, А.И. Аксенов, A.M. Юшин ; под ред. Н.Н. Горюнова. 2-е изд., перераб. и доп. М. : Энергоатомиздат, 1988. - 446 с.

36. Измерение электрических и неэлектрических величин / Н.Н. Евтихиев и др.; под общ. ред. Н.Н. Евтихиева. — М.: Энергоатомиздат, 1990. -350 с.

37. Измерения в промышленности: справочник: пер. с нем. В 3 кн. Кн. 1. Теоретические основы / под ред. П. Профоса. 2-е изд., перераб. и доп.. — Ml: Металлургия, 1990. - 492 с.

38. Ицкович, З.С. Метод оценки качества контакта кристалла интегральной схемы с корпусом / З.С. Ицкович, Е.Я. Финкельштейн // Электронная техника. Сер. 8. Управление качеством, стандартизация, метрология, испытания. 1982. - Вып. 6 (98). - С. 23-26.

39. Карслоу, Г. Теплопроводность твердых тел / Г. Карслоу, Д. Егер. М.: Наука, 1964.-487 с.

40. Карташов, Э.М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел: учеб. пособие / Э.М. Карташов. 3-е изд., перераб. и доп. -М.: Высш. шк., 2001. - 550 с.

41. Козлов, В.П. Двумерные осесимметричные нестационарные задачи теплопроводности / В.П. Козлов; под ред. А.Г. Шашкова. Мн.: Наука и техника, 1986.-392 с.

42. Козырь, И.Я. Микроэлектроника. Кн. 5. Качество и надежность интегральных микросхем / И.Я. Козырь; под ред. JI.A. Коледова. М.: Высш. шк., 1987. - 143 с.

43. Конструкции корпусов и тепловые свойства полупроводниковых приборов / под общ. ред. Н.Н. Горюнова. — М.: Энергия, 1972. — 120 с.

44. Кушнир, Ф.В. Электрорадиоизмерения: учеб. пособие для вузов. / Ф.Н. Кушнир. — Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1983. 319 с.

45. Лосев, В.В. Закономерности энергопотребления в квазиабатических логических вентилях / В.В. Лосев, В.И. Старосельский // Микроэлектроника. 2003. - Т. 32, № 6. - С. 403-413.

46. Макс, Ж. Методы и техника обработки сигналов при физических измерениях: в 2 т. / Ж. Макс. М.: Мир, 1983. - Т. 1-2.

47. Мацевитый, Ю.М. Идентификация теплофизических свойств твердых тел / Ю.М. Мацевитый, С. Ф. Лушпенко; под ред. Ю.М. Мацевитого; АН УССР. Институт проблем машиностроения. — Киев: Наук, думка, 1990.-216 с.

48. Мелен, Р. Интегральные микросхемы с КМОП структурами : пер. с англ. / Р. Мелен; F. Гарланд. М.: Энергия, 1979. - 158 'с.

49. Мертуза, М. Тепловой анализ собранных в корпус СБИС, основанный на компьютерных моделях / М. Мертуза // Электроника. — 1982. Т. 55, №3.-С. 55-60.

50. Микропроцессорный измеритель теплового сопротивления полупроводниковых диодов / В.А. Сергеев, В.И. Смирнов, А.А. Гавриков, В.В. Юдин

51. Известия вузов. Электроника. 2009. - № 4 (78). - С. 84-86.

52. Мощные полупроводниковые приборы. Диоды: справочник / под ред. А. В. Голомедова. М.: Радио и связь, 1985. — 400 с.

53. Мусаханова, Н.М. Применение метода температурных волн к исследованию свойств полупроводников / Н.М. Мусаханова, В.Б. Сандомирский // Физика и техника полупроводников. 1983. Т. 17, вып.4. - С. 633-636.

54. Николаевский, И.Ф. Параметры и предельные режимы работы транзисторов / И.Ф. Николаевский, Д.В. Игумнов. — М.: Сов. радио, 1971.-381 с.

55. Островский, JI.A. Основы общей теории электроизмерительных устройств / JI.A. Островский. Изд. 2-е, перераб. - JL: Энергия, Ленингр. отд-ние, 1971. - 544 с.

56. Пат. 2187126 Российская Федерация, МПК7 G 01 R 31/28. Устройство для отбраковки цифровых интегральных микросхем / Сергеев В.А.; заявитель и обладатель Ульян, гос. техн. ун-т. — № 2001120793/09; заявл. 24.07.2001; опубл. 10.08.2002, Бюл. № 22, ч. 3.

57. Пат. 2231821 Российская Федерация, МПК7 G 05 В 23/19. Способ программного регулирования греющей мощности / Юдин В.В., Сергеев В.А.; заявитель и обладатель Ульян, гос. техн. ун-т. № 2002128088/09; заявл. 18.10. 2002; опубл. 27.06.2004, Бюл. № 18.

58. Перельман, Б.Л. Методы испытаний и оборудование для контроля качества полупроводниковых приборов / Б.Л. Перельман, В.Г. Сидоров. М.: Высш. шк., 1979. - 215 с.

59. Петросянц, К.О. Моделирование электрических и тепловых режимовэлементов БИС с малыми размерами / К.О. Петросянц, Н.И. Рябовj

60. Петросянц, К.О. Новые методы проектирования и конструирования полупроводниковых приборов, интегральных схем и РЭА / К.О. Петросянц, Н.И. Рябов, И. А. Харитонов // Известия вузов. Электроника. — 2001.-№4.-С. 83-92.

61. Пилипенко, Н.В. Методы параметрической идентификации в нестационарной теплометрии. Ч. 1 / Н.В. Пилипенко // Известия вузов. Приборостроение. 2003. - Т. 46, № 8. - С. 50-54; Ч. 2. - Т. 46, № 10. -С. 67-71.

62. Пискунов, Н. С. Дифференциальное и интегральное исчисления : учеб. пособие для втузов. Т. 2 / Н. С. Пискунов. 13-е изд. — М.: Наука, 1985. - 560 с.

63. Повышение достоверности отбраковки БИС методом понижения питающего напряжения / А.И. Белоус и др.// Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2001'. № 4/5. - С. 35-37.

64. Полевые транзисторы на арсениде галлия. Принципы работы и технология изготовления: пер. с англ. / под ред. Д.В. Ди Лоренцо, Д.Д. Канделуола. М.: Радио и связь, 1988. - 495 с.

65. Полянин, А.Д. Справочник по линейным уравнениям математической физики / А.Д. Полянин. М.: Физматлит, 2001. - 576 с.

66. Проектирование сверхбыстродействующих цифровых интегральных схем на основе арсенида галлия с учетом тепловых эффектов / К.О. Петросянц и др. //Известия вузов. Электроника-2001.-№ 4.-С. 37-44.

67. Прудников, А.П: Интегралы и ряды / А.П. Прудникову Ю:А. Брючков, О .И: Маричев. М.: Наука, 981. - 794 с.

68. Разработка аппаратуры и методов прогнозирования отказов переключательных и ограничительных диодов: отчет о НИР: 9-24/91 / Ульян, политехи, ин-т; рук. Трефилов Н.А.; исполн.: Юдин В:В., Сергеев В.А. Ульяновск: УлПИ, 1992. - 33 с. - № ГР 910023457.

69. Сергеев, В.А. Автоматизированные средства измерения теплового сопротивления цифровых интегральных микросхем / В:А. Сергеев; // Вестник Ульяновского государственного технического университета. -2000: -№3.~ С. 69-72.

70. Сергеев, В.А. Диагностика качества СБИС методом температурных волн / В.А. Сергеев // Методы и средства измерений физических величин: тез. докл. 5-й Всерос. науч.-техн. конф. Нижний Новгород: ННГТУ. - 2000.1. Ч. 2.-С. 22-23.

71. Сергеев, В.А. Диагностика логических ИМС методом температурных волн / В.А. Сергеев, В.В. Юдин // Пути развития электронных средств и задачи высшей школы в подготовке специалистов соответствующей квалификации: тез. докл. конф. Ульяновск, 1991.

72. Сергеев, В.А. Зависимости температурного коэффициента прямого напряжения на гетеропереходных светодиодах от тока и температуры / В.А. Сергеев, А.А. Широков // Известия вузов. Электроника. 2007. -№6.-С. 74-76.

73. Сергеев, В.А. Измерение теплового импеданса стабилитронов / В.А. Сергеев. // Научно-технический калейдоскоп. — Ульяновск, 2001. № 2. -С. 98-101.

74. Сергеев, В.А. Измерение теплового сопротивления КМОП ИМС / В.А. Сергеев, В.В. Юдин, П.Г. Тамаров // Автоматизация испытаний и измерений. Рязань: РРТИ, 1990. - С. 66-69.

75. Сергеев, В.А. Контроль качества мощных транзисторов по теплофизическим параметрам / В.А. Сергеев. — Ульяновск: УлГТУ, 2000. — 253 с.

76. Сергеев, В.А. Косвенные методы измерения теплофизических характеристик полупроводниковых приборов и интегральных схем с применением комбинированных видов модуляции мощности / В.А. Сергеев // Там же. Ч. 2. - С. 222-225.

77. Сергеев, В.А. Метод и устройство автоматизированного контроля теплового сопротивления полупроводниковых диодов / В.А. Сергеев // Электронная техника: сб. науч. тр. — Ульяновск: УлГТУ. 2001. - С. 3-9.

78. Сергеев, В.А. Методы и средства измерения тепловых параметров полупроводниковых приборов и интегральных схем / В.А. Сергеев // Электронная промышленность. 2004. - № 1. — С. 45-48.

79. Сергеев, В.А. О возможности автоматизированного контроля уровней срабатывания логических микросхем / В.А. Сергеев, В.В. Юдин // Тез. докл. науч.-техн. семинара, нояб. Ульяновск: УлПИ, 1986.

80. Сергеев, В.А. Переходные тепловые процессы в полупроводниковых приборах при воздействии переменной мощности / В.А. Сергеев // Там же.-Ч. 1.- С. 179-182.

81. Сергеев, В.А. Преобразование теплового импеданса двухполюсников в электрический сигнал / В.А. Сергеев // Методы и средства преобразования и обработки аналоговой информации: тр. междунар. конф., 8-10 июня. Ульяновск: УлГТУ, 1999. - Т. 3. - С. 111-114.

82. Сергеев, В.А. Приборы и методы измерения тепловых параметров полупроводниковых приборов и интегральных схем / В.А. Сергеев // Приборы и приборные системы: материалы Всерос. науч.-техн. конф. — Тула: ТулГУ. 2001. - С. 122-125.

83. Сергеев, В.А. Сравнительный анализ спектров ступенчато изменяющейся электрической греющей мощности / В.А. Сергеев, В.В. Юдин // Радиоэлектронная техника: межвуз. сб. науч. тр. — Ульяновск: УлГТУ, 2008. С. 56-59.

84. Сергеев, В.А. Установка для измерения теплоэлектрических параметров цифровых интегральных микросхем УИТЭП-3 / В.А. Сергеев, В.В. Юдин // Электронная техника: межвуз. сб. науч. тр. — Ульяновск: УлГТУ, 2002. — С. 4-11.

85. Сергеев, В.А. Устройство для измерения теплового сопротивления МОП и КМОП цифровых интегральных микросхем / В.А. Сергеев // Радиоэлектронная техника: сб. науч. тр. Ульяновск: УлГТУ. — 2000. — С. 3-7.

86. Степаненко, И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем / И.П. Степаненко. Изд. 4-е, перераб. и доп.- М.: Энергия, 1977.- 672 с.

87. Теплотехника: учеб. для вузов / В.Н. Луканин и др.; под ред. В.Н. Луканина. М.: Высш. шк., 1999. - 671 с.

88. Тепловой расчет pin-диодов на основе карбида кремния / П.Б. Гамулецкая и др. // Физика и техника полупроводников. 2004. — Т. 38, вып. 4.-С. 504-511.

89. Тилл, У. Интегральные схемы. Материалы, приборы, изготовление: пер. с англ. / У. Тилл, Дж. Лаксон. М.: Мир, 1985. — 504 с.

90. Тонкаль, В.Е. Синтез автономных инверторов модуляционного типа / В.Е. Тонкаль. — Киев: Наук, думка, 1979. 206 с.

91. Установка для измерения теплоэлектрических параметров логических интегральных микросхем / В.В. Юдин, Г.Ф. Афанасьев, В.А. Сергеев, Б.Н. Романов. — Ульяновск: ЦНТИ, 1985. 4 с. — (Информ. листок; № 85-27).

92. Федорков, Б.Г. Микроэлектронные цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи / Б.Г. Федорков, В.А. Телец, В.П. Дегтяренко. М.: Радио и связь, 1984. - 120 с.

93. Фихтенгольц, Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления: для ун-тов и пед. ин-тов. Т. 1 / Г.М. Фихтенгольц. — Изд. 7-е, стер. М.: Наука, 1969. - 607 с.

94. Фурман, И. Мощные драйверы MOSFET; LDO и стандартные линейные стабилизаторы фирмы. Texas Instrument / И. Фурман, Е. Звонарев // Инженерная микроэлектроника. — 2003. — № 7 (80). — С. 61-68.

95. Чернышев, А.А. Обеспечение тепловых режимов изделий электронной техники / А.А. Чернышев и др.. М.: Энергия, 1980. - 216 с.

96. Чернышов, А.А. Контроль тепловых характеристик интегральных схем / А.А. Чернышов, А.А. Тюхин // Зарубежная радиоэлектроника. — 1983. — №5.-С. 90-95.

97. Чернышова, Т.И. Конструирование и технология полупроводниковых интегральных микросхем на униполярных транзисторах : учеб.-метод. пособие / Т.И. Чернышова, Н.Г. Чернышов. Тамбов: Изд-во Тамбов, гос. техн. ун-та, 2005. — 44 с.

98. Электротепловое проектирование мощных «интеллектуальных» интегральных схем / К.О. Петросянц и др. // Известия вузов. Электроника. 1998. - № 3. - С. 73-82.

99. Юдин, В.В. Измерение параметров теплоэлектрической модели логических интегральных микросхем / В.В. Юдин // Методы и средства неразрушающего контроля качества компонентов РЭА: сб. науч. тр. -Ульяновск: УлПИ, 1987. С. 14-17.

100. Юдин, В.В. Определение погрешности при измерении параметров теплоэлектрической модели БИС / В.В. Юдин, В.А. Сергеев, В.Н. Рогов // Электронная техника: сб. науч. тр. Ульяновск: УлГТУ, 2007. - Вып. 9.-С. 16-20.

101. Юдин, В.В. Устройство для определения теплового сопротивления переход-корпус БИС на основе ТТЛ и ТТЛШ логических элементов / В.В. Юдин, В.А. Сергеев, В.Н. Рогов // Электронная техника: сб. науч. тр. Ульяновск: УлГТУ, 2007. -Вып. 9. - С. 10-15.

102. Bagnoli, Р.Е. Thermal resistance analysis by induced transient (TRAIT) method for power electronic devices thermal characterization. Part I. Fundamentals and theory/ P.E. Bagnoli // IEEE Trans Power Electr. 1998. -№ 13.-p. 1208-1219.

103. Blackburn, D.L. Transient thermal response measurements of power transistors / D.L. Blackburn, F.F. Oetinger // IEEE Trans. Ind. Electron. Contr. Instr. 1976. - Vol. IECI-22, № 2. - P. 134.

104. Electronic industries association. Thermal test chip guideline: EIA/JEDEC Standart. JESD51-4. Engineering department. Febriary, 1997.

105. Gorecki, K. A new method of the thermal resistance measurements ofmonolithic switched regulators / K. Gorecki, J. Zarebski // Metrology for a sustainable development, XVIII Imeco world congress, 17-22 Sept. Rio de Janeiro, Brazil, 2006. - R 24-31.

106. Gorecki, K. Investigation of the thermometric characteristics of semiconductor devices with p-n junction / K. Gorecki, J. Zarebski // Metrology and measurement systems.- 2001. -№ 4. — R 397-411.

107. Kuuse, M. Theoretical investigation of thermal feedback effects in low-power circuits / M. Kuuse, M. Loikkanen, Gy Bognar // Therminic.- Belgirate, Italy. 28-30 Sept. 2005. - R 55-58.

108. Masana, RN. A straightforward analytical method for extraction of semiconductor device transient thermal parameters / F.N. Masana // Microelectronics Reliability. 2007. - №47. -R 2122-2128.

109. Performance of digital integrated circuit technologies at very high temperatures / J.I. Prince et al.// IEEE Trans. 1980. - Vol. CHM-3, № 4. -P. 124-129.

110. Sang-Soo Lee. Electrotermal simulation of integrated circuits/ Sang-Soo Lee, D.J. Allstot // IEEE Solid state circuit journal. 1993. - Dec. - P. 1283-1293.

111. Self-heating in multi-emitter SiGe HBTs / S.P. McFlister et al. // Solid-State Electronics. 2004. - № 48. - P. 2001-2006.

112. Szekely, V.A. A new evaluation method of thermal transient measurement results/V.A. Szekely/ZMicroelectronic journal 1997.-Vol. 28. - P. 277-292.

113. Szekely, V.A. Thermal testing and control by means of built-in temperature sensors / V.A. Szekely // Electronics Cooling.- 1998.- Vol. 4, №в.~ P. 36-38.

114. Szekely, V.A. Fine4 structure of heat flow path in semiconductor devices: a measurement and identification method / V.A. Szekely, Tran Van Bien // Solid-state electronics. 1988. - Vol. 31, № 9. - P.' 1363-1368.t.

115. Szekely, V.A. Increasing the accuracy of thermal transient measurement / ; V.A. Szekely, M. Renchz // IEEE Trans. On Component and Packaging

116. Technologies. 2002. - Vol. 25, №4. - P. 539-546.

117. Szekely, V.A. Identification of RC networks by deconvolution: chances and limits / V.A. Szekely // IEEE Trans. On circuits and systems-I. Theory and applications. 1998. - CAS-45, №3. - P. 244-258.

118. Transient junction-to-case thermal resistance measurement methodology of high accuracy and high repeatability / P. Szabo et al. // Therminic. Sophia Antipolis, Cote d' Azuz, France. 29 Sept.-l Oct. - France, 2004. - P. 134141.

119. Oettinger, F.F. Thermal characterization of power transistors / F.F. Oettinger, D.L. Blackburn, S. Rubin // IEEE Trans. Electron. Dev. 1976. - ED-23, № 8.-P. 831-838.

120. Wunch, D. Determination of threshold failure levels semiconductor diods and transistors due to pulse voltage / D. Wunch, R. Bell // IEEE Trans, on Nuclear Sciensic. 1968. -NS-15, № 6. - P. 244-259.

121. Zarebski, J. A method of the thermal resistance measurement of semiconductor devices with р-n junction / J. Zarebski, K. Gorecki // Measurement. 2008. -Vol. 41.-P. 259-265.

122. Zarebski, J. A method of the BJT transient thermal impedance measurement with double junction calibration / J. Zarebski, K. Gorecki // IEEE Semiconductor thermal measurement and management symposium (SEMI-TERM). 1995. - P. 80-82.