Система контроля и анализа технических свойств интегральных элементов и устройств вычислительной техники по многоуровневой модели информативных параметров тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.05, доктор технических наук Номоконова, Наталья Николаевна

• Номоконова, Наталья Николаевна
• доктор технических наук
• 2010

Оглавление диссертации доктор технических наук Номоконова, Наталья Николаевна

ВВЕДЕНИЕ.

1 ПРОБЛЕМЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИНТЕГРАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ.

1.1 Показатели качества.

1.2 Прогнозирующий контроль.

1.2.1 Особенности прогнозирующего контроля ИЭУ.

1.2.2 Идеальный информативный параметр.

1.2.3 Особенности прогнозирования для малой партии ИЭУ.

1.3 Причины отказов ИЭУ.

1.4 Оценка влияния дефектов материалов на функциональные свойства ИЭУ.

1.5 Обобщенный анализ подходов, методов и систем контроля качества ИЭУ.

1.5.1 Прямые способы.

1.5.2 Косвенные способы.

1.5.3 Методы ускоренных испьпаний.

1.5.4 Методы параметрической идентификации.

1.5.5 Электрофизические методы контроля.

1.5.6 Системы контроля. вывода.бз

2 МНОГОУРОВНЕВАЯ МОДЕЛЬ ИНФОРМАТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ.

2.1 Обобщенный подход к поиску ИП.

2.1.1 Теоретические предпосылки выбора ИП.

2.2 Выбор ИП.

2.2.1 Классификация ИП.

2.2.2 Сравнительные характеристики ИП.

2.3 Построение многоуровневой модели ИП.

2.4 Вопросы внешних воздействий.

2.4.1 Зависимость функциональных свойств ИЭУ от радиационного воздействия.

2.4.2 Температурное воздействие.

2.4.3 Влияние термоциклирования на функциональные свойства ИЭУ.

2.4.4 Особенности устройств SMD-технологии.

ВЫВОДЫ.

3 ИССЛЕДОВАНИЕ СВЯЗИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ

ИЭУ С Екр.

3.1 Модель связи Екр с исходными дефектами ИЭУ.

3.1.1 Информативность Екр для устройств КМОП технологии.

3.1.2 Информативность Екр для устройств биполярной технологии.

3.2 Обобщенные частотные характеристики.

ВЫВОДЫ.

4 ПРОГРАММНО-АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЭУ.

4.1 Общее описание системы контроля.

4.1.1 Блок контроля Margin-2.

4.2 Адаптация MARGIN-2 к тестированию ОК аналогового типа.

4.2.1 Принципы построения ПУ.

4.2.2 Примеры построения ПУ.

4.3 Программатор.

4.3.1 Конфигурирование синтезаторов.

4.3.2 Контроль SEEPROM.

4.4 Описание интерфейса "компьютер - MARGIN-2".

4.5 Программное обеспечение СКК.

4.6 Взаимодействие элементов СКК при реализации процедуры контроля.

ВЫВОД.

5 ПОДТВЕРЖДЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ВЫКЛАДОК

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМИ ИССЛЕДОВАНИЯМИ.

5.1 Исследования ИП первого уровня.

5.1.1 Статистические исследования.

5.1.2. Методика отбора высоконадежных ИЭУ.

5.2 Исследования ИП второго уровня - зависимость Екр от режимов измерений.

5.2.1 Объекты контроля - ИЭУ КМОП технологии.

5.2.2 Объекты контроля - ИЭУ биполярной технологии.

5.3 Исследования ИП второго уровня - оценка чувствительности Екр к динамическим изменениям температуры.

5.3.1 Экспериментальная проверка информативности EKp(t°C).

5.3.2 Информативность EKp(t°C) - общие закономерности.

5.4 Подготовка экспериментов.

5.4.1 Построение методики выбора частоты тестирования.

5.4.2 Измерение внутренней температуры кристалла при термоциклировании.

5.5 Методика контроля.

5.6 Вопросы верификации полученных моделей и методик контроля.

5.7 Возможности использования разработанных подходов и методик в других

СКК ИЭУ.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Система контроля и анализа технических свойств интегральных элементов и устройств вычислительной техники по многоуровневой модели информативных параметров»

Работа посвящена' актуальной проблеме создания электронных устройств повышенной надежности, решение которой привлекает внимание исследовательских организаций многих стран мира в течение долгого времени.

Одним из аспектов указанной проблемы является создание системы контроля качества полупроводниковых компонентов вычислительной техники и систем управления, представляющей отдельную научную и техническую задачу. Дело в том, что, несмотря на применение высоких технологий при изготовлении изделий электроники и разработку различных систем контроля качества, отказы отдельных устройств как отечественного, так и зарубежного производства продолжаются. [1,2]

Важность решения данной задачи обоснована тем, что существующие системы контроля ориентированы в основном на проверку соответствия выпускаемых интегральных электронных устройств (ИЭУ) нормам технических условий (ТУ). Необходимо отметить, что указанные системы обеспечивают необходимый уровень надежности для большей части ИЭУ, поскольку последние эксплуатируются в нормальных условиях и допускают техническое обслуживание и восстановление в случае возникновения отказов. [3, 4, 5, 6]

В то же время существует целый класс изделий, условия эксплуатации которых, либо не допускают технического обслуживания вообще, либо возникновение отказа в период между процедурами технического обслуживания может привести к весьма серьезным последствиям техногенного характера. В основном это изделия специального назначения. Термин "специальное назначение" говорит о том, что эти изделия предназначены решать нетипичные задачи. При этом часть таких изделий функционирует в специфических эксплуатационных условиях, что налагает на них повышенные требования по надежности. [7, 8, 9, 10]

Часто задачей указанных изделий, независимо от области их применения, программного и аппаратного обеспечения, является предоставление полной, достоверной и своевременной информации (например, в гидроакустических системах). Важным условием для оптимального выполнения данной задачи является построение изделия из ИЭУ (в том числе компонентов вычислительной техники) высокой функциональной надежности.

Многие способы обеспечения надежности еще на этапе производства основаны на индивидуальной оценке уровня дефектности ИЭУ по результатам измерений определенных параметров. Существует большое количество исследований, сосредоточенных на изучении различных параметров ИЭУ, не отраженных в нормах ТУ. Цель многих из этих исследований - определение ожидаемого ресурса ИЭУ на основе результатов процедуры индивидуального контроля и отбора высоконадежных устройств по значениям информативных параметров (ИП). Далее такой подход к контролю будем называть прогнозирующим контролем. [11, 12, 13, 14, 15,А1]

Революционные изменения в технологии изготовления ИЭУ, главными из которых являются повышение степени интеграции компонентов и уменьшение их до субмикронных размеров, потребовали разработки новых подходов к выбору ИП, а также применения нестандартных методов контроля [16, 17, А2].

К нестандартным методам контроля относятся электрофизические методы. Каждый из множества этих методов (контроль по т-характеристикам, шумовым параметрам и т.д.) позволяет выявить какой-либо один или совокупность дефектов ИЭУ, и некоторым образом спрогнозировать поведение устройства в условиях эксплуатации путем сопоставления значений измеренс ных ИП с эталонными значениями. Важнейшей задачей любого подобного метода является поиск ИП, совокупность которых необходимо формировать с учетом особенностей прогнозирующего контроля современных ИЭУ. Главная особенность состоит в том, что внезапные отказы в основном зависят от двух факторов: от количества дефектов, присутствующих изначально в материалах составляющих устройство и от сочетания эксплуатационных воздействий (электрических, механических, климатических, радиационных и др.)- [18, 19, 20,21,22, 23,24, 25, АЗ]

Один из подходов к прогнозирующему контролю - построение модели, связывающей зависимость ИП от внешних воздействий, прилагаемых к объекту контроля (ОК), с характеристиками надежности [26, 27, А4]. Дело в том, что по своему составу ИЭУ представляют собой сложную квазиустойчивую систему взаимодействующих твердых тел, изготовленных из различающихся по свойствам материалов. Очевидно, такую систему можно считать надежной только при условии устойчивости указанных свойств материалов к дозированным внешним воздействиям. Если подвергнуть ИЭУ динамическим воздействиям определенной (управляемой) амплитуды, то по результатам непрерывных измерений заранее найденного набора электрофизических параметров, можно будет оценить не только функциональные свойства устройства, но и устойчивость его внутреннего состояния (или устойчивость свойств совокупности материалов ИЭУ).

Разработка методов обнаружения воздействия скрытых дефектов на безотказность работы еще до эксплуатации ИЭУ позволит отбраковать потенциально ненадежные устройства. Подобные методы, фактически направленные на оценку мгновенной характеристики (значений ИП), в ряде случаев составляют единственную альтернативу дорогостоящим, долговременным и, недостаточно достоверным методам определения безотказности устройства по интервальным характеристикам. Отметим также, что достоверное определение интервальных показателей для устройств современной электроники, характеризующейся большим ресурсом компонентов и быстрой сменой номенклатуры, практически затруднено.

Известно, что отказы в основном являются либо следствием ненадлежащих условий эксплуатации ИЭУ, либо наличием в них скрытых дефектов, обусловленных свойствами материалов и технологией изготовления [28, 29,

30, А5]. В связи с этим индивидуальная оценка, основанная на анализе мгновенных характеристик ИП, отражающих как наличие и концентрацию в объекте контроля скрытых дефектов, так и чувствительность его к внешним воздействиям, представляется весьма актуальной и более обоснованной и достоверной, чем оценка по интервальным характеристикам.

Предметом исследований данной диссертационной работы явились электрофизические методы контроля ИЭУ. Анализ проблем контроля качества и предлагаемый подход к прогнозирующему контролю (на основе введенного определения идеального информативного параметра) позволили обосновать обобщенный принцип поиска ИП. В результате этих исследований была разработана многоуровневая модель ИП, которая явилась ядром при создании системы контроля качества ИЭУ. Способ контроля, в основу которого положен один из электрофизических методов - метод критических питающих напряжений, является неразрушающим ИЭУ способом, что крайне важно, т.к. выбранные высоконадежные устройства затем используются в изделиях специального назначения для выполнения, например, вычислительных действий и задач управления [А6, А7].

Разработанные теоретические положения и экспериментальные исследования направлены па решение важной научно-технической проблемы - обеспечение безотказного функционирования элементов и устройств вычислительной техники и систем управления в специфических эксплуатационных условиях.

Цель работы и задачи исследования - разработка и создание системы контроля и анализа технических свойств интегральных элементов и устройств вычислительной техники и систем управления с целью выбора из них высоконадежных для долговременного безотказного функционирования в изделиях специального назначения. Теоретической основой для создания указанной системы явилась разработанная многоуровневая модель информативных параметров. При разработке программно-аппаратных средств, для практического применения системы контроля ИЭУ, использовался метод критических питающих напряжений, один из косвенных и неразрушающих ОК методов. Данный метод опирается на результаты моделирования поведения ИЭУ в специфических условиях контроля с учетом наличия в ОК возможных скрытых дефектов. Практические исследования направлены на разработку методик индивидуального контроля технического состояния ИЭУ и сортировки их по классам (надежные и потенциально ненадежные).

Для достиэ/сения указанной цели в работе рассмотрены и решены следующие основные задачи:

1. Теоретически обоснована возможность использования мгновенных характеристик при прогнозирующем контроле и оценке надежности ИЭУ, с минимизациеи потери достоверности относительно интервальных характеристик:

• обоснована возможность проведения прогнозирующего контроля для малой партии ИЭУ;

• введено определение идеального информативного параметра (ИИП).

2. Сформированы критерии оценки реальных параметров ИЭУ с целью построения оптимального вектора информативных параметров, близких по свойствам к ИИП.

3. Разработана методика сортировки ИЭУ по классам (надежные и потенциально ненадежные).

4. Построены модели функционирования ИЭУ для определения оптимальных режимов контроля.

5. Экспериментально подобраны специфические режимы контроля для обеспечения максимального проявления дефектов материалов ИЭУ в параметрах электрофизической природы.

Областью приложения разработанной системы контроля качества (СКК) являются аналоговые и цифровые полупроводниковые ИС и БИС разной степени*интеграции и технологий изготовления.

Методы исследования базируются на основных положениях физики конденсированного состояния (физики твердого тела), теории надежности, теории вероятностей, нечеткой логики, теории множеств, законах термодинамики и математическом моделировании.

Научная новизна

Результаты работы создают методологическую и аппаратную базу, значительно расширяющую возможности проведения прогнозирующего контроля, чем обеспечивается оптимальность выбора высоконадежных ИЭУ для долговременного безотказного функционирования их в специфических эксплуатационных условиях:

• разработаны основные положения методологии косвенных способов оцен ки безотказности (по мгновенным значениям ИП), учитывающей специфику современных ИЭУ;

• представлены модели поведения цифровых и аналоговых объектов контроля при снижении напряжения питания;

• разработаны модели, связывающие характеристики надежности ИЭУ с величиной значений ИП цифровых и аналоговых ОК;

• разработана методика выбора высоконадежных ИЭУ различных технологий изготовления и степени интеграции.

Практическая значимость работы. Полученные в диссертации результаты составляют теоретическую и алгоритмическую основу построения методик и аппаратуры контроля, позволяющей реализовывать выбор высоконадежных ИЭУ.

Для реализации полученных результатов созданы следующие модули и экспериментальные модели:

• аппаратно-программный интерфейс комплекса автоматизированного исследования технических свойств ИЭУ;

• программно-аппаратные средства управления процессом контроля и автоматизации анализа полученных данных;

• экспериментально проверена достоверность моделей, связывающих характеристики надежности ИЭУ с величиной значений ИП цифровых и аналоговых ОК.

На защиту выносятся следующие научные результаты:

1. Многоуровневая модель информативных параметров.

2. Метод контроля интегральных электронных устройств на основе использования в качестве информативных параметров первого уровня критических питающих напряжений.

3. Теоретическое обоснование информативности (относительно проявления скрытых дефектов) зависимостей критических питающих напряжений от ре? жимов контроля.

4. Теоретическое обоснование информативности (по критерию безотказности) зависимости критических питающих напряжений от циклических внешних воздействий.

5. Теоретическое обоснование универсальности метода критических питающих напряжений для цифровых и аналоговых ИЭУ различных технологий изготовления.

6. Разработанная система контроля и анализа индивидуальных технических свойств ИЭУ, построенная на основе многоуровневой модели информативных параметров.

Реализация основных результатов диссертации.

Диссертация выполнялась в соответствии с планами научно-исследовательских работ Владивостокского государственного университета экономики и сервиса (ВГУЭС - 1996-20Юг.г.):

1. "Информационно-измерительная система контроля и анализа индивидуальных технических свойств микроэлектронных устройств" (регистрационный номер ВНТИЦ 01.2.006 06538) по приоритетному направлению развития науки, технологий и техники РФ "Информационные и телекоммуникационные системы".

2."Информационно-измерительная система тестирования микроэлектронных устройств специального назначения".

Результаты диссертационной работы использовались:

1. В работах по договорам о сотрудничестве между кафедрой электроники ВГУЭС, инженерной фирмы ОАО "Нивелир и К" и КБ ОАО "Дальприбор" (Владивосток, 1996-2008г.г.).

2. В работах по договорам с Институтом автоматики и процессов управления (ИАПУ) ДВО РАН:

• "Исследование и разработка принципов оценки надежности функциональных устройств оптоэлектроники".

• "Исследование надежностных характеристик системы полупроводниковый лазер - волноводный оптический микрорезонатор". Тема: 06-І-ОФН-12С) "Исследование процессов взаимодействия когерентного излучения с объектами нанометровых размеров с использованием системы полупроводниковый лазер - волноводный оптический микрорезонатор".

3. В научно-исследовательской работе по государственному контракту № 02.445.11.7445 от "09" июня 2006 г. Тема: "Исследование взаимодействия электромагнитного излучения оптического диапазона с нанофазными структурами на основе широкозонных полупроводников и диэлектриков". Федеральная целевая научно-техническая программа: "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы. "Развитие системы ведущих научных школ как среды генерации знаний и подготовки научно-педагогических кадров высшей квалификации. Выполнение научно-исследовательских работ по приоритетным направлениям Программы".

4. В работах по договорам с Дальневосточным государственным техническим университетом им. Куйбышева (ДВГТУ) 2006г.:

• "Исследование возможности создания функциональных устройств электроники на базе фоторефрактивных кристаллов".

• "Определение вероятностных оптических и надежностных параметров функциональных устройств электроники".

5. В аналитической ведомственной целевой программе: "Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 годы)". Проект: "Самодифракция и поляризационная самомодуляция нестационарных спекловых волн на отражательных динамических голограммах в фоторефрактивных гиротропных кристаллах".

6. В работе по государственному контракту № 02.552.12.7004 на выполнение научно-исследовательских работ от 19 июня 2008 г. Тема: "Развитие центра коллективного пользования научным оборудованием для обеспечения комплексных исследований особенностей процессов природной биоминерализации применительно к созданию нанокомпозитных материалов". Раздел: "Научно-методическое и приборное обеспечение научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ, проводимых 1ДКГ1". Федеральная целевая программа: "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 20072012 годы".

• В 1994 году получен патент Российской Федерации № 2018148 "Способ контроля полупроводниковых интегральных схем" (в соавторстве).

Апробация результатов. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-технических конференциях и семинарах: международных

• "The Integration of Purpose Specialists' Training Systems and Automation Technical Systems of Various Purpose". (Alushta, 1990-199 lr.r.),

• "Наука в образовательном процессе ВУЗа". (Уссурийск, УГПИ,1997),

• Proceedings of International Seminar. "Noise and Degradation Processes In Semiconductor Devices (metrology, diagnostics, technology)". (Москва, МЭИ, 1996г., 1997г., 1999г.),

• Third Asia-Pasific Conference. "Fundamental problems of opto-and microelectronics". (Vladivostok, 2003),

• Fifth Asia-Pasific Conference. "Fundamental problems of opto-and microelectronics". (Vladivostok, 2005),

• "Электронные средства и системы управления". (Томск, ТУ СУР, межд. науч.-практич. конф., 2005); всесоюзных

• "Пути развития электронных средств и задачи высшей школы в подготовке специалистов соответствующей квалификации" (Ульяновск, 1991г.),

• "Проблемы обеспечения высокой надежности микроэлектронной аппаратуры" (Запорожье, 1990г.),

• "Интерактивное проектирование технических устройств и автоматизированных систем на персональных ЭВМ" (Воронеж, ВПИ, 1991г.); республиканских

• "Методы оценки и повышения надежности РЭС" (Пенза, 1991г.),

• 37-я Всероссийская межвуз. науч.-техн. конф. (Владивосток, ТОВВМУ, 1994г.),

• 4-я Всероссийская очно-заочная науч-практ. конф. "Информационные технологии в управлении и учебном процессе ВУЗА". (Владивосток, ВГУЭС, 2003),

• Всероссийская науч.-практ. конф. "Электронные средства и системы управления" (Томск, ТУ СУР, 2003); региональных

• "Моделирование, управление и прогнозирование в технических системах" (Владивосток, ИАПУ, 1991г.),

• "Современные технологии и предпринимательство, региональные проблемы АТР" (Владивосток, ДВТИ, 1994г.),

• "Радиоэлектроника, электроавтоматика и электроэнергетика" (Владивосток, ДВТГУ, 1995г.),

• Региональная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов. (Владивосток, ИАПУ. 1997); заочных электронных

• Интеграция науки и образования (2005г., 2010г.),

• Новые технологии, инновации, изобретения (2005г.),

• Современные телекоммуникационные и информационные технологии (2007г.),

• Методология разработки систем качества и надежности (2004г.),

• Современные наукоемкие технологии (2007г.),

• Новые информационные технологии и системы (2007г.).

Автором опубликована 61 работа по теме диссертации, в том числе две монографии, патент на изобретение РФ, 8 работ в рецензируемых изданиях рекомендованных ВАК.

В главе 1 проанализировано современное состояние проблемы создания ИЭУ повышенной надежности, что позволило сформулировать особенности прогнозирующего контроля. Предложен подход к такому контролю на основе введенного автором определения идеального информативного параметра. Обоснована возможность оценки индивидуальных технических свойств указанных устройств по мгновенным (квазиинтервальным) значениям информативных параметров.

В главе 2 проведена процедура выбора ИП из реальных функциональных параметров ИЭУ пригодных для прогнозирующего контроля. Разработана многоуровневая модель информативных параметров. В качестве внешних воздействий на ОК определены температурные циклические воздействия.

В главе 3 показана связь критических питающих напряжений с критериальными (определение дано в п. 3.1) функциональными параметрами устройств различных технологий изготовления и с дефектами материалов. Теоретически обоснована информативность зависимостей критических питающих напряжений от режимов контроля (частотные зависимости). Разработан метод контроля, построенный на основе многоуровневой модели информативных параметров.

В главе 4 приведены результаты разработки программно-аппаратного обеспечения системы контроля качества ИЭУ,

В главе 5 приведены данные экспериментов, позволивших проверить справедливость теоретических выкладок, моделей и принципов, обоснованных и разработанных в диссертации. В качестве ОК в экспериментальных исследованиях использовались ИЭУ цифрового и аналогового типов. Разработаны методики контроля ИЭУ и выбора из них высоконадежных.

Заключение диссертации по теме «Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления», Номоконова, Наталья Николаевна

ВЫВОДЫ

1. С помощью экспериментальных исследований проверено и подтверждено:

• критические питающие напряжения Екр неравномерно распределены по частоте тестового сигнала;

• подтверждено теоретическое предположение (глава 3) о высокой чувствительности Екр к наличию утечек в МОП-структурах п- и р- типов, а также к нестабильности пороговых напряжений длинноканальных и короткоканальных КМОП инверторов;

• подтверждена связь Екр с быстродействием КМОП ИЭУ, что позволяет сократить затраты времени на измерение этой характеристики по сравнению с обычными способами;

• экспериментально проверено и подтверждено, что Екр являются информативной характеристикой устройств любой технологии и позволяют обнаружить наличие неустойчивых (нестабильных) внутренних элементов ИС и тенденции их изменений;

• выбранные по многоуровневой системе информативные параметры (Екр -параметры первого уровня) позволяют оценить эксплуатационную устойчивость не только группы ИЭУ, но и устройства, блока, системы;

• измерение величин АЕкр осуществляется достаточно оперативно, простыми средствами и легко поддается автоматизации;

• способ контроля достаточно просто реализуется для обеспечения непрерывного контроля ИЭУ при динамических возмущениях, поскольку его аппаратное обеспечение позволяет достоверно оценивать вектор информативных критических напряжений устройства при высокой производительности измерительных операций.

2. Разработанная система контроля качества позволяет исследовать самые различные микросхемы по уровню сложности и разнообразию технологий изготовления от простых микросхем [210, 215] до современных синтезаторов частот (КФ1015ГОІ4). Полученные практические результаты подтверждают, что теоретические исследования Екр и ряд экспериментальных данных совпали и, что подходы к контролю являются стабильными.

3. Созданная система контроля качества может использоваться как самостоятельный комплекс, так и в составе других систем для решения задачи выбора высоконадежных ИЭУ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РАБОТЕ

Выполненная диссертационная работа посвящена актуальной проблеме создания электронных устройств повышенной надежности, одним из аспектов которой, является создание системы контроля качества полупроводниковых элементов и устройств вычислительной техники и систем управления. Задачей указанной системы является неразрушающий контроль и анализ технических свойств ИЭУ, с последующим отбором из них высоконадежных для долговременного безотказного функционирования в специфических эксплуатационных условиях.

Основными научными и практическими результатами работы являются:

1. Многоуровневая модель информативных параметров.

2. Метод контроля интегральных электронных устройств на основе использования в качестве информативных параметров первого уровня критических питающих напряжений.

3. Теоретическое обоснование информативности (относительно проявления скрытых дефектов) зависимостей критических питающих напряжений от режимов контроля.

4. Теоретическое обоснование информативности (по критерию безотказности) зависимости критических питающих напряжений от циклических внешних воздействий.

5. Теоретическое обоснование универсальности метода критических питающих напряжений для ИЭУ цифрового и аналогового типов.

6. Математические модели, определяющие связь физических параметров материалов ИЭУ с безотказностью их функционирования.

7. Теоретическое обоснование (подтвержденное экспериментами) возможности использования мгновенных характеристик (квазиинтервальных) при прогнозирующем контроле и индивидуальной оценке надежности ИЭУ, с минимизацией потери достоверности относительно интервальных характеристик:

• обоснование возможности проведения прогнозирующего контроля для малой партии ИЭУ;

• введение определения идеального информативного параметра и его свойств, как критериев оценки реальных параметров ИЭУ.

8. Разработка и создание системы косвенного и неразрушающего контроля и анализа индивидуальных технических свойств ИЭУ, обеспечивающей выбор высоконадежных устройств:

• методика построения адаптирующих устройств, при проверке аналоговых ИЭУ цифровыми контрольными приборами;

• программно-аппаратный интерфейс СКК;

• программно-аппаратные средства управления процессом контроля.

9. Разработка методики выбора высоконадежных ИЭУ различных технологий изготовления и степени интеграции.

10. Разработка моделей поведения различных ИЭУ в специфических режимах контроля (пониженные напряжения питания, широкий диапазон частот входных сигналов), позволяющих создавать конкретные методики контроля.

11. Данные экспериментов, подтвердивших возможность использования для контроля качества ИЭУ циклического воздействия положительных и отрицательных температур при одновременном динамическом контроле внутреннего состояния (Ж через значения измеренных величин критических напряжений в диапазоне частот тестовых сигналов.

12. Данные экспериментов по подбору специфических режимов контроля для обеспечения максимального проявления дефектов материалов ИЭУ в параметрах электрофизической природы.

Полученные в диссертационной работе научные результаты в совокупности представляют собой теоретическое обобщение и решение крупной научной проблемы оценки безотказности элементов вычислительной техники и систем управления, функционирующих в специфических условиях эксплуатации, решение которой имеет важное народнохозяйственное значение.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Номоконова, Наталья Николаевна, 2010 год

1. Горлов М.И., Строганов A.B. и др. Переход от контроля качества к системе обеспечения качества //Технологии в электронной промышленности. - 2006. -№3.- С. 18-22. .■•.'•'■■■■".''•

2. В. Лакшминарайянан Методы повышения надежности; электронных систем; Часть 2 //Chip News. 2000. - №>9. - С.34-39.

3. Байхельт Ф., Франкеп П. Надежность и техническое обслуживание. Мате-матическийшодход.- М:: Радио и связь, 1988. 392с.

4. Lakshminarayanan V. What causes semiconductor devices to fail? //Test & Measurement World. 1999. - November. - P.49-55.

5. Носонов А. Без права на.ошибку //Поверхностный'монтаж. 2008. - №9 (72) - С.4-5.

6. Гобчанский О.П. Применение MieroPC в вычислительных комплексах специального назначения //Современные технологии автоматизации. 1997.- № 1. - С.38-41.

7. Абрамов 0;В., Розенбаум А.Н. Прогнозирование состояния технических систем. Mi: Наука, 1990. - 126с.

8. Дружинин Г.В. Методы оценки и прогнозирования качества //Межиздательская серия: Надежность и качество. Mi: Радио и связь, 1982. -160с.

9. Юсов Ю.П., Бережной В.П. Тенденции развития и задачи электрофизического диагностирования ИЭТ. //Электронная промышленность. 1990. - № 7. -С.3-8.

10. Строгонов А.В. Использование мрделей временных рядов и нейронных сетей для прогнозирования деградации параметров интегральных схем //Радиотехника. 2009. - №5. - С.4-9

11. Lakshminarayanan V. Basic steps to successful EMC design //RF Design. -1999. September. - P.35-47.

12. Soden J.M., Hawkins C.F., Miller A.S. Identifying defects in deep-submicron CMOS ICs //IEEE Spectrum. 1996. - September. - P.66-78.

13. Hyunwook Song, Youngsang Kim, Yun Нее Jang, Heejun Jeong, Mark A. Reed & Takhee Lee Observation of molecular orbital gating Nature. 2009. - 462c.

14. Dorey A.P., Jones B.K., Richardson A.M., Russell P.C., Xu Y.Z. Reliability testing by precise electrical' measurement //Test Conference. Proceedings. New Frontiers in Testing, International yolume, Issue. 1988. - P.369-373.

15. Кофанов Ю.Н., Грачев H.H., .Шалумов A.C. Математическое моделирование в задачах защиты РЭС от механических воздействий. М.: МИЭМ, - 1992. -93с.

16. Ager D.J., Henderson J.C. The use of Marginal Voltage Measurements to Detect and Locate Defects in Digital Microcircuits//19th Annual. Reliability

17. Physics Symposium. 1981. - P.139-148.

18. Lall P. Tutorial. Temperature as an input to microelectronics reliabilitymodels.//IEEE Trans. Reliab. 1996. - Vol. 45. №1. - P.3-9.' ' 1

19. Агаханян T.M. /Т.М. Агаханян, E.P. Аствацатурьян, П.К. Скоробогатов Радиационные эффекты в интегральных микросхемах. М.: Энергоатомиздат, 1989.-254с.

20. Huitian Lu, William J. Kolarik, and Susan S. Lu. Real-Time Performance Reliability Prediction.IEEE TRANSACTIONS ON RELIABILITY, V.50, NO. 4, 2001, p.353-357.

21. Катеринич И.И., Попов В.Д., Определение интенсивности радиационноIстимулированных отказов интегральных схем //Микроэлектроника. 1997. -Т.26, №1. - С.25-27.

22. Коршунов Ф.П., Богатырев Ю.В., Вавилов В.А. Воздействие радиации на интегральные микросхемы. М.: — Наука и техника, 1986. — 254с.

23. A. A. Feinberg, A. Widom. Connecting Parametric Aging to Catastrophic Failure Through Thermodynamics //IEEE TRANSACTIONS ON RELIABILITY. -1996. V.45, NO.l. - P.28-33

24. Половко A.M. Основы теории надежности. Издание 2. BHV-Санкт-Петербург, 2006. - 704с.

25. Барзилович Е.Ю. Модели технического обслуживания сложных систем. М.: Высш.шк, 1986. 231 с.i

26. Коледов JI.A. Технология и конструкции микросхем, микропроцессоров и микросборок. Из-во: Лань, 2008. 400с.

27. Горлов М.И., Строгонов А.В. и др. Отбраковочные технологические испытания как средство повышения-надежности партий ИС //Технологии в электронной промышленности. 2006. - №1. - С.70-75.

28. Надежность в технике. Методы сравнения постоянных интенсивностей отказов и параметров потока отказов: ГОСТ Р МЭК 61650 2007. Введ. 01.06.2008.-М.: Стандартинформ. - 2007. - 11с.

29. Попов В.Д. Проблемы \ь возможности применения коммерческих интегральных схем в военной и космической технике //Chip News, 1999. № 5. (38). - С.28—32.

30. Система показателей качества продукции. Приборы неразрутающего контроля качества материалов и изделий. Номенклатура показателей: ГОСТ 4.177-85. Введ. 01.01.1987. - М.: Из-во Стандарт, - 1994. - 55с.

31. Матиас Новоттник. Надежность бессвинцовых электронных узлов //Технологии в электронной промышленности, 2007. №1. - С.54-57.

32. Р.-С. Li, Т.К. Young. Electromigration: the time bomb in deep-submicron ICs //IEEE Spectrum, 1996. Sept. - P. 75-78.

33. Комплексная система контроля качества. Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические военного назначения. Требования к системе качества. ГОСТ РВ 20.57.412-97.

34. Комплексная система контроля качества. Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические военного назначения. Контроль качества готовых изделий и правила приемки. ГОСТ РВ 20.57.413-97.

35. Лидский Э., Мироненко О., Гусев А. Современный подход к оценке надежности изделий электронной техники //Компоненты и технология. 2000. -№3. - С.5 8-63.

36. А.К.В. A'ain, А.Н. Bratt, А.Р. Dorey. On the development of power supply voltage control testing technique for analogue circuits //Fourth Asian Test Symposium (ATS'95), 1995. P.133-139.

37. Кейджян Г.А. Прогнозирование надежности микроэлектронной аппаратуры на основе БИС. М.: Радио и связь, 1987. - 152с.

38. Фомин Я.А., Тарловский Г.Р. Статистическая теория распознавания образов. М.: Радио и связь, 1986. - 264с.

39. Горелик А.Л., Скрипкин В.А. Методы распознавания. М.: Высш. шк, 1989.-224с.

40. Баранов В.В. Процессы принятия решений, мотивированных интересами. -М.: Наука, 2005.-296с.

41. Растригин Л.А., Эренштейн Р.Х. Метод коллективного распознавания (библиотека по автомат, вып. 615). М.: Энергоиздат, 1981. - 79с.

42. Малышенко Ю.В. Организация допускового контроля с использованием данных моделирования неисправностей. //Надежность и контроль качества. -1987.-№4.-С.31-36.

43. Крылов В.П. Методы и средства параметрического контроля интегральных микросхем: учеб. пос. /Владим. гос.унив. Владимир. 1998. - 52с.

44. Эйкхофф П., Ванечек А., Савараш Е. и др. Современные методы идентификации систем /Под ред. П.Эйкхоффа. М.: Мир, 1983. - 400с.

45. Покровский Ф.Н. Материалы и компоненты радиоэлектронных средств //Горячая линия. Телеком. - 2005. - 350с.

46. Бумарин Д.П. Оценка идентифицируемости элементов интегральных схем //Известия вузов MB и ССО СССР. Радиоэлектроника. Киев, 1986. С.62-63.

47. Горлов M.Hi, Строганов А.В., Адамян A.F. Воздействие электростатических разрядов на полупроводниковые изделия //Chip News. 2001. - Часть 1, №1. - С.34-38.

48. Математическая энциклопедия. М.: Советская энциклопедия. 1977 -1985.

49. Дубицкий Л.Г. Предвестники отказов в изделиях электронной техники. -М.: Радио и связь, 1989. 96с.

50. Свечников С.В., Гусев В.А., Шевченко Н.В. Основные механизмы* отказов монолитных интегральных схем //Оптоэлектроника и полупроводниковая .техника.,-Киев: Наукова думка, 1982. №1. - 326с. .

51. Кофанов IO.II. Теоретические основы конструирования, технологии и надежности радиоэлектронных средств: М.: Радио и связь, 1991. - 360с.

52. Синкевич В:Ф;, Соловьев В.Н. Физические механизмы деградации полупроводниковых приборов //Зарубежная электронная техника. 1984. -2(273). - С.3-46.

53. Андреев А.И., Жаднов В.В., Кофанов Ю Н. Виды и причины отказов радиоэлектронных средств. М.: МГИЭМ, 1995. - 64с.

54. Stojadinovic N.D. Failure Physics of Integrated Circuitsa Review //Microelectronics and Reliability. 1983. - V.23, № 4. - P.609-708.

55. CMOS Reliability: A Useful Case History to Revise: Extrapolation Effectiveness, Length and. Stop of the Learning Curve /Brambilla P., Fantini F.,

56. Malberti P., Mattana G. //Microelectronics and Reliability. 1981. - V.21, N 2. -P.191.

57. Физические основы надежности интегральных схем /Под ред. Ю.Г. Миллера. М.: Сов.радио, 1976. - 320с.

58. Демидова Г.Н. Собственный и несобственный пробой полупроводниковых структур //Микроэлектроника. 1987. - Т. 16, вып.1. - С.32-36.

59. Демидова Г.Н., Глудкин О.П., Черняев О.Н. Диагностика дефектов диэлектрика с помощью начального пробоя МДП (МДМ) структур //Микроэлектроника. 1982. - T.l 1, вып.4. - С.356-360.

60. Зи С.М. Физика полупроводниковых приборов. М.: Энергия, 1984. - 842с.

61. Викулин И.М., Стафеев В.И. Физика полупроводниковых приборов. М.: Сов. Радио, 1980. - 296с.

62. Чернышев А.А. Основы надежности полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. М.: Радио и связь, 1988. - 256с.

63. Соколов В.И., Федорович П.А. Релаксация механических напряжений в окисных пленках на кремнии //Физика твердого тела. 1982. - Т.24, №5. -С.1440-1441.

64. Болисов В.А., Патрикеев Л.Н., Попов В.Д. Физическая модель релаксации напряженных связей в термической Si02 //Микроэлектроника. 1983. - Т. 12, вып.5. - С.477-480.

65. Литвиненко С.А., Митрофанов В.В., Соколов В.И. Внутренние напряжения в системе кремний-окисел и их влияние на образование пор в окисле //Журнал технической физики. 1981. - Т.51, №4. - С.828-830.

66. Вертопрахов В.Н., Кучумов Б.М., Сальман Е.Г. Строение и свойства структур Si-SiCb. Новосибирск: Наука, 1981. 96с.

67. Попов В.Д., Ройзин Н.М. Роль ионизации в образовании-поверхностных состояний на границе , раздела диэлектрик-полупроводник //Микроэлектроника. 1973. - Т.2, № 6. - С.552-556.

68. Романов С.И., Смирнов J1.C. О взаимодействии точечных дефектов с границей раздела Si02-Si. ФТП. - 1976. - Т.10, вып.5. - С.876-881.

69. Dependence of Channel Hot-Electron Injection on MOSFET Structure /Kum H. Et.al.// Jap. J. Appl. Phys. 1982. - V.21, № 1.-P.67-71.

70. Isagawa M. , Oniyama H., Azegami H. Temperature Acceleration of CMOS 1С Operating Life //Microelectronics and Reliability. 1980. - V.20, № 3. - P.329-335.

71. Degradation Behavior of n-Channel MOSFET s Operated at 77 К //IEE Proc. -1980. V.127,Pt. 1, №4. - P.183-187.

72. Родес Р.Г. Несовершенства и активные центры в полупроводниках. М.: Металлургия, 1968. - 371с.

73. Корзо В.Ф., Черняев В.Н. Диэлектрические пленки в микроэлектронике. -М.: Энергия, 1977. -368с.

74. Secondary Slow Trapping: A New Moisture Induced Instability Phenomenon /Noyori M., et.al. //Proc. 20th Ann. Reliab. Phis. 1982. - P.l 13-121.

75. Томашек К. Некоторые обобщения из анализа свойств надежности интегральных схем МДП-структуры //RELECTRONIC-77: 4th Symp. Reliab. Electron. Budapest, 1977. P.617-628.

76. Зи С. Физика полупроводниковых приборов. М.: Мир, 1984. - Т1. - 455с.

77. Вукалович М.П., Новиков И.И. Термодинамика: уч. пособ. для вузов. М.: Машиностроение, 1972. - 672с.

78. Базаров И.П. Термодинамика: учебник. 3-е изд. - М.: Высш.шк, 1983. -344с.

79. Новиков И.И. Термодинамика. М.: Машиностроение, 1984. - 592с.

80. Гленсдорф П., Пригожин И. Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуации. М.: Мир, 1973. - 280с.

81. Пригожин И. От существующего к возникающему. М.: Наука, 1985. -328с.

82. Степаненко И.П. Основы микроэлектроники: учебн. пособ.для вузов. Изд. 2-е перераб. и доп. М.: Лаборатория базовых знаний, 2001. — 488с.

83. Воробьев В.Л. Термодинамические основы диагностики и надежности микроэлектронных устройств. -М.: Наука, 1989. 160с.

84. Воробьев В.Л. Интегральные физические модели надежности //Проблема повышения качества и эффективности производства радиоэлектронной аппаратуры. М.: ВЗМИ, 1979. - С.44-57.

85. Dasgupta A., Jun Ming Hu. FailuTe Mechanism Models for Plastic Deformation //IEEE TED, 1992.-N 2.-P. 168-174.

86. Дубицкий Л.Г. Физические основы интегральной диагностики //Электронная техн. 1980. - Сер.8, вып.7. - С. 11-34.

87. Sakurai Т., Newton A.R. A Simple MOSFET Model for Circuit Analysis // IEEE TED, 1991. N 4. - P.887-894.

88. А. Иванов Оптимизация тестовой стратегии при производстве цифровой техники //Поверхностный монтаж. 2009. - №5(79). - С. 14-16.

89. Лифшиц В.Г., Репинский С.М. Процессы на поверхности твердых тел. -Владивосток: Дальнаука, 2003. 704с.

90. Аристов В.В. и др. Неразрушающие методы диагностики планарных структур методами РЭМ //Микроэлектроника. 1995. - Т.24, №1. - С.71-76.

91. Galkin N.G., Velitchko T.V. et al. Semiconducting and structural properties of CrSi2 A-type epitaxial films on Si (111) //Thin Solid Films. 1996. - N280. - P. 211220.

92. Пайерлс P. Квантовая теория твердых тел. M.: ИЛ, 1956. - 260с.

93. Владимиров В.И. Физическая природа разрушения металлов. М.: Металлургия, 1984. - 280с.

94. Зуев Л.Б., Целлермаер В .Я., Громов В.Е., Муравьев В.В. Ультразвуковой контроль накопления усталостных повреждений и восстановление ресурса деталей //Журнал технической физики. 1997. - Т.67, № 9. - С. 123-125.

95. Самсонов Г.В., Прядко И.Ф., Прядко Л.Ф. Конфигурационная модель вещества. Киев: Наукова думка, 1971. - 230с.

96. Береснев В.М., Перлов Д.Л., Федоренко А.И. Экологически безопасные вакуумно-плазменные оборудование и технологии нанесение покрытий. -Харьков: ХИСП, 2003. 292с.

97. Стриха В.И., Бузанева Е.В. Физические основы надежности контактов металл-полупроводник в интегральной электронике. М.: Радио и связь, 1987. - 256с.

98. Гаврилюк В.К., Макара В.А., Новиков H.H. и др. Напряжения в системе кремний-окисел //Электронная техника. 1977. - Сер.2, вып.5(1150). - С.63-68.

99. Литвиненко С.А., Соколов В.И., Федорович H.A. Влияние температуры окисления на механические напряжения в пленках двуокиси кремния па кремнии //Физика твердого тела. 1985. - Т.27, №11.- С.3504-3506.

100. Научные основы материаловедения /Под редакцией Б.Н. Арзамасова. -М.: МГТУ, 1994.-366с.

101. Тилл У., Лаксоп Дж. Интегральные микросхемы: Материалы, приборы, изготовление. М.: Мир, 1985. - 501с.

102. Ристич М.М. Основы науки о материалах. Киев: Наукова думка, 1984. -152с.

103. Предводителев A.A. и др. Физика кристаллов с дефектами. М.: МГУ, 1986. - 240с.

104. Михайлов И.Ф., Спалек Ю.М., Федоров А.Г. Термическая и структурная деформация в системе кремний окисел //Микроэлектроника. 1986.- Т. 15, вып. 4. - С.333-337.

105. Ковтуненко П.В. Физическая химия твердого 1ела: Кристаллы с дефектами. М.: Высшая школа, 1993. - 352с.

106. Шульце Г. Металлофизика. М.: Мир, 1971. - 504с.

107. Жданов Г.С. Физика твердого тела. М.: МГУ, 1962. - 502с.

108. Hamada A. Et al. A New Aspect of Mechanical Stress Effects in Scaled MOS Devices //IEEE TED, 1991. N 4. - P.895-900.

109. Березин A.B. Влияние повреждений на деформационные и прочностные характеристики твердых тел. М.: Наука, 1990. — 135с.

110. Оскотский B.C., Смирнов И.А. Дефекты в кристаллах и теплопроводность. М.: Наука, 1972. - 160с.

111. Пашковский Г.С. Задачи оптимального обнаружения и поиска отказов в РЭА /Под ред. И.А.Ушакова.- М.: Радио и связь, 1981. 280с.

112. Джейкокс Дж. Руководство по поиску неисправностей в электронной аппаратуре. М.: Мир, 1989. - 176с.

113. Бэндлер Дж.У., Салама А.Э. Диагностика неисправностей в аналоговых цепях //ТИИЭР. 1985. - Т.73, N8. - С.35-87.

114. Yield Diagnosis Through Interpretation of Tester Data. Naly Wojciech Trifilo Bonnie, Hugnes Randall A., Miller Alfred. //Int. Test Conf.: Integr. Test Des. And Manuf., 1987. Sept. 1-3, Proc. Washington, D.C. - P. 10-20.

115. Люлькин A.E. Структурный метод построения тестовых последовахель-ностей для КМОП-нтегральных микросхем //Микроэлектроника. — 1995.- Т.24, №2. С. 150-155.

116. Вопросы математической теории надежности /Под ред. Б.В.Гнеденко. -М.: Радио и связь, 1983. 376с.

117. Манулик С.А. Использование моделей отказов при оценке результатов испытаний интегральных схем //Надежность и контроль качества. 1987. - № 1. -С.24-30.

118. Stojadinovic N.D., Ristic S.D. Failure Physics of Integrated Circuits and Relationship to Reliability //Physica Status Solidi (a). 1983.- V.75, № 1. - P. 11 -48.

119. Fedraw K., Becker J. Impact of Termal Cycling on Computer Reliability //Proc. Annual. Reliability and Maintainability Symp., Orlando, Fl, New York, N.Y., IEEE. Jan. 25-27, 1983. - 526, XX1V. - P. 149-153.

120. Карташев Г.Д. Возможен ли прогноз надежности без предварительных испытаний //Надежность и контроль качества. 1987. -№11.- С.27-35.

121. Груничев А.С., Кузнецов В.А., Шипов Е.В. Испытания РЭА на надежность. М.: Сов.радио, 1969. - 288с.

122. Olsson С. Reliability of plastic-encapsulated logic circuits //Quality and reliability engineering international. 1989. - V.5. - P.53-72.

123. Life estimation for 1С plastic packages under temperature cycling based on fracture mechanics. N. Asao, T. Akihiro, M. Hi-deo, S. Tatsuji //IEEE Trans Sompon., Hibrids , and Manuf. Tech. 1987. - №4. - P.637-642.

124. Бумарин Д.П. Исследование идентифицируемости элементов интегральных схем //Изв. вузов MB и ССО СССР. Радиоэлек фоника. 1985. - Т.28, №12. - С.62-63.

125. Ивахненко А.Г. Долгосрочное прогнозирование и управление сложными системами. Киев: Техшка, 1975. - 314с.

126. До дик С. Д. Полупроводниковые стабилизаторы постоянного напряжения и тока с непрерывным регулированием. -М.: Сов.радио, 1980. 344с.

127. Нуров Ю.А., Пиотрунский А.Н. и др. Устройство для измерения сопротивления резисторов, образующих замкнутую цепь //Авт. изобр. 308387 (СССР). Опубл. В Б.И. 1971. №21. МКИ G01R27/00.

128. Угольников С.В., Косач С.П., Каплун В.Д. и др. Устройство для измерения параметров сложных электрических цепей //Авт. изобр. 490361 (СССР). Опубл. В Б. И., 1978. N36. МКИ G01R27/00.

129. Осадченко В.П., Шепель В.П., Тимошкевич С.Н. Устройство для измерения резисторов, образующих замкнутую цепь //Авт.изобрет: 718804 (СССР). Опубл. В Б.И., 1980/№8. МКИ G01R27/00.

130. Method of breaking electric network for measurement of parameters ofnetwork components // Пат. США 3927368.

131. Покровский Ф.Н. Идентификация отказов элементов электронной цепи по ее внешним характеристикам //Электронная техника. 1973. - Сер.8, вып.6. -С.21-27.

132. Покровский Ф.Н. Интегральная диагностика методами параметрической идентификации //Изв. вузов MB и ССО СССР. Радиоэлектроника. 1979. -Т.22, N8. - С.73-77.

133. Бережной В.П. Иг др. Электрофизическое диагностирование элементов' РЭА. М.: ЦНИИ Электроника, 1991. - 304с.

134. Клюквин Н. Современный подход к организации контроля полупроводниковых усфойств //Поверхностный монтаж. 2010. - №3(83). - С. 18-24.

135. Ярмолик В.Н., Меетов Г.Р., Николаидис М. Проектирование самотестируемых ОЗУ //Микроэлектроника. 1995. - Т.24, № 3. - С.219-223.

136. Modeling and Measurement of Contact Resistances / Loh W.M., Swirhun S.E., Swanson R.M., Saraswat K.C. //IEEE Trans. Electron Devices. 1987. - V.ED-34, №3. -P.512-524.

137. Домнин Л.П., Акуленин С.А., Ершов A.H. Сравнительная оценка некоторых методов контроля качества ИС с помощью тест-ячеек //Физика полупроводников и микроэлектроника. Рязань, 1979. - С.55-66.

138. Гавриков А.И., Катеринич И.И., Бабенко E.H. О построении модели для оценки надежности МДП БИС //Электронная техника. 1984. - Сер.8, №2(107). -С.10-11.

139. Уоллер Л. Разработка средств и методик испытаний специализированных ИС на надежность //Электроника. 1987. - Т.60, № 1. - С.6-7.

140. Astrom К. J. Tuning And Adaptation //13-th World Congress of International

141. Federation of Automatic Control. Preprints (Plenary and index volume.) 1996. -P. 1-18. ' .•-. ■■

142. Измерения и контроль в микроэлектронике /Под. Ред. А.А.Сазонова. ІУ1.: Высш.шк, 1984; - 367с. , . ;

143. Сотсков Б.С. Физика отказов и определение интенсивности отказов7/0 надежности сложных технических систем. М.: Сов. Радио, 1966; - С. 125-184. 159; Петров Б. 1-І. и др. Теория моделей в. процессах управления: - М.: Наука, 1978.-224с.

144. Кандырин Ю.В. Автоматизированный многокритериальный; выбор альтернатив в инженерном проектировании: учебн. пособ. /Под ред. проф. В:Ф:Взятышева. Ml: Моск. энерг. ин-т. - 1992. - 52с.

145. Кадель В.И. Силовые электронные системы автономных объектов. Теория и практика автоматизированной динамической оптимизации. М.: Радио и связь, 1990.-224с. (

146. Брахман Т.Р. Многокритериальность и выбор альтернатив в технике. М.: Радио и связь, 1984. - 288с.

147. Кандырин Ю.В., Покровский Ф.Н., Сорокин С.А. Элементы конструкций радиоэлектронной и электронно-вычислительной аппаратуры: справочное пособие /Под ред. Ю.В.Кандырина. М.: Моск. энерг. ин-т. - 1993. - 304с.

148. Дубов Ю.А., Травкин С.И., Якимец В.Н. Многокритериальные модели формирования и выбора вариантов системы. М.: Наука, 1986. - 296с.

149. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: учебник для вузов. М.: МГТУ им. Баумана. - 2006. - 448с.

150. Артамонов Е. И. Структурное проектирование систем //Информационные технологии в проектировании и производстве. 2008. - №2. - С.3—10.

151. Джонс Дж. К Методы проектирования. М.: Мир, 1986. - 326с.

152. Финкельштейн Е.Я. Вопросы отбора элементов повышенной надежности по информативным параметрам при ограниченных априорных данных: сб. ip. /Вопросы контроля надежности изделий электронной техники. И-т. ИЭВТ АН Латвийской ССР Рига: Зинанте.- 1981. С.1-20.

153. Жан М. Рабаи, Анаша Чандракасан, Боривож Николич. Цифровые интегральные схемы. Методология проектирования //Digital Integrated Circuits. 2-ое изд. - M.: Вильяме. - 2007. - 912с.

154. Лидский Э., Мироненко О., Гусев А. Современный подход к оценке надежности изделий электронной техники //Компоненты и технология. 2000. -N3. - С.58-63.

155. Петров С.П. Исследование статических токов потребления КМОП БИС МП: сб. науч. тр. /М.: Моск. лесотехн. ин-т. 1984. - №158. - С.44-47.

156. Шепелев M.A. , Шушко Д.А. Параметрическое диагностирование логических интегральных схем //Надежность и диагностирование технологического оборудования. М.: Наука, 1987. - С. 189-194.

157. Алексенко А.Г., Шагурин И.И. Микросхемотехника: уч. пособ для вузов. М.: Радио и связь, 1990. - 496с.

158. Дмитриев А.А.,Петров С.П. Об одном способе диагностической селекции

159. КМОП БИС: сб. науч. тр. /М.: Моск. лесотехн. ин-т. 1984. - №158. - С.47-50.

160. Жигальский Г.П. Избыточные шумы в структурах металл-диэлектрик-полупроводник //Радиотехника и электроника. 1999. - Т.44. - № 12. С.300-312.

161. Головко А.Г. Механизм возникновения шумовых максимумов в элементах с нелинейными вольт-амперными характеристиками //Интегральные схемы и полупроводниковые приборы. 2004. - №3. - С.58-61.

162. Прогнозирование надежности цифровых интегральных схем по их низкочастотным шумам /Дедовский И.С., Кругликов В.В., Воинов В.В. и др. //Электронная техника. 1984. - Сер.8. - № 5(110). - С. 23-25.

163. Врачев A.C. О деградации омических контактов как одном из источников НЧ-шума в полупроводниковых приборах: сб.науч.тр. /М.: Моск. энерг. ин-і. -1986.-№111.-С.87-92.

164. Знаменская Т.Д., Куренков JI.A. Исследование избыточных низкочастотных шумов цифровых интегральных схем на КМОП структурах сб. науч. тр. /М.: Моск. лесотехн. ин-т. 1984. -№151. - С. 180-182.

165. Корба Л.П.,Ульман H.H. Использование шумовых характеристик для оценки качества полупроводниковых и микроэлектронных приборов: в кн. / Вопросы контроля надежности изделий электронной техники. Рига: Зинанте. - 1981.- С.220-225.

166. Гаврилов В.Ю. Физические основы контроля цифровой МОП РЭА методом критических напряжений: тез. докл. Всесоюзн. научн. сессия, посвященная Дню радио. М.: Радио и связь, 1987. - С.64.

167. Огнев И.В., Сарычев К.Ф. Надежность запоминающих устройств. М.: Радио и связь, 1988. - 224.

168. Кривошейкин A.B. Общее описание области работоспособности в задачах іраничньїх испытаний //Изв. вузов MB и ССО СССР. Радиоэлектроника. -1979. -Т.22,№9. -С.13- 18.

169. Иыуду К.А. Надежность, контроль и диагностика вычислительных машини систем. M.: Высшая школа, 1989. - 216с.

170. Гаврилов В.Ю. Моделирование критических питающих напряжений для цифровых КМОП интегральных схем: деп. статья. М: ВИНИТИ, 1988. № 5311-В88. - 15с.

171. Литвинов P.O. Влияние поверхности на характеристики полупроводниковых приборов. Киев: Наукова думка, 1972. - 116с.

172. Фон Нейман Дж. Теория самовоспроизводящихся автоматов. М.: Мир, 1971.- 382с.

173. Buschbon L.M., Ramana Say К.В., Kleris I.N. Gammatotal dose effects on ALS bi polar oxide side-wall isolated devices //IEEE Transaction on Nuclear Science. 1990. - Vol. NS-30. - P.4105-4109.

174. Емельянов В.А., Белоус А.И., Прибыльский A.B. Исследование динамики изменения уровня стойкости цифровых микросхем: тез. докл. //Радиационная стойкость электронных схем стойкость - 2000. - М.: ПАИМС. - 2000. - С.41-43.

175. Чернышев A.A., Голотюк О.Н., Попов Ю.А. и др. Радиационная стойкостьишегральных схем, применяемых в специализированных ЭВМ //Зарубежная электронная техника. 1984. - №8. - С.87-112.

176. Белоус А.И., Ефименко С.А., Калошкин Э.П., Карпов И.И., и др. Новые методы повышения стойкости биполярных микросхем к воздействиюпроникающей радиации //Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2001. - № 2. - С.23-27.

177. Юдинцев В. Радиационно стойкие интегральные схемы. Надежность в космосе и на земле //Электроника: Наука, Технологии, Бизнес. 2007. - №5. -С.72-77.

178. Кагаев В.П. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во времени. М.: Машиностроение, 1977. - 232с.

179. Методы механических испытаний металлов. Методы испытаний на усталость. ГОСТ 25.502-79. М.: Изд-во стандартов, 1980. - 32с.

180. Трощенко В.Т. Усталость и неупругость металлов. Киев: Наук. Думка, 1971. -267с.

181. Громовых В.И., Коляно Ю.М. и др. Термоупругость тел при переменных коэффициентах теплоотдачи. Киев: Наук. Думка, 1977. 158с.

182. Кузьменко В.А., Васинюк И.М., Крук Б.З. Многоцикловая усталость при переменных амплитудах нагружения. Киев: Наук. Думка, 1986. - 264с.

183. Вахитов М.Б., Фирсов В.А. Термоупругость и термопластичность. Казань: КАИ. - 1988. - 60с.

184. Ярышев H.A. Теоретические основы измерения нестационарной температуры. JT.: Энергоатомиздат, 1990. - 256с.

185. Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем. -М.: Энергия, 1973. 608с.

186. Покровский Ф.Н., Игнатов А.П. Оценка информативности характеристики тока потребления операционных усилителей в задаче электрофизической диагностики //Известия вузов. Радиоэлектроника. 1991. - №5. - С.43-46.

187. Алтунин А.Е., Семухин М.В. Модели и алгоритмы принятия решений в нечетких условиях: моногр. Тюмень: Изд-во Тюменского госуд. ун-та, 2000. -352с.

188. Штовба С.Д. Проектирование нечетких систем средствами МАТЛАБ. М.:

189. Горячая линия. Телеком, 2007. 288с.

190. P.M. Frank, N. Kiupei. Residual Evaluation for fault diagnosis using adaptive fuzzy thresholds and fuzzy inference //13th IF AC World Congress. San Francisco. USA. 1996. - Vol. 9. - P.121-126.

191. Устройство контроля электронных компонентов и узлов MARGIN-2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. М.: МП "Промикс", 1992. -34с.

192. Микросхемы интегральные К174АФ5. Технические условия. БКО. 348.584.ТУ.

193. Бакнелл Д.М. Фундаментальные алгоритмы и структуры данных в Delphi. Изд-во Питер. Серия "Библиотека программиста". - 2006. - 560с.

194. ЛишнерР. Delphi Справочник. Изд-во Символ-плюс. - 2001. - 640с.

195. Вентцель Е.С., Овчаров Л. А. Теория вероятное i ей и ее инженерные приложения. М.: Высш. шк. - 2000. - 480с.

196. Кокрен У. Методы выборочного исследования. М.: Статистика. - 1976. -440с.

197. Атаев Д.И., Болотников В.А. Аналоговые интегральные схемы для телевизионной аппаратуры. М.: Моск. энерг. ин-т. - 1993. - 184с.

198. Номоконова H.H. Контроль технического состояния аналоговых компонентов и узлов РЭА: дис. канд. техн. наук. М.: Моск. энерг. ин-т, 1990. -С. 92-109.

199. Давыдов H.H., Бушевой С.Н., Бутин В. И., Кудаев C.B. Способ разбраковки партии интегральных запоминающих устройств по радиационной стойкости //Патент России № 2149417. 2000. Бюл. N14.

200. Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

201. Al. Номоконова H.H., Покровский Ф.Н. Выбор информативных параметров для прогноза состояния интегральных устройств //Комплексировапиебортовых систем и новая информационная технология: тез. докл. 3-е Всес. совещ. Ленинград. ЛИАП, 1990. - С. 135.

202. А2. Номоконова H.H. Поиск термодинамического параметра для определения ресурса микроэлектронных устройств:, межвуз. сб. науч. тр. /Научные проблемы транспортных пространств, и транспортной техники. Хабаровск. ДВГАПС, 1994. - Часть 2. - С.83-86.

203. М'О. Номоконова: .Н.РГ:; Многокритериальный подход; к выбору информативных параметров? полупроводниковых, интегральных устройств: Moiioip. /Под общей ред. докт. техн. наущ проф. Ф.Н. Покровского. -Владивосток: Изд-во Дальневост.,ун-та, 1995.- 44с.

204. Al l. Иомоконова : HiH., Гаврилов? В:Ю;, Покровский Ф. П. Обнаружение скрытых дефектов в аналоговых интегральных схемах //Надежность и контроль качества. 1991. - N 3. - G.28-32. .'"'■

205. AI5; Номоконова H.H., Покровский'Ф.Н., Гаврилов В;Ю. Способ контроля полупроводниковых интегральных схем //Патент, России N 2018148. 1994. Бюл. N15.

206. Al 7. Номоконова H.H., Бумарин Д.П. Использование ЭВМ в автоматизированной системе поддержания» надежности: внутривузовский сб. науч. тр. /Методы и средства инженерного проектирования. М.: Моск. энерг. ин-т. - 1988. - №188. - С.74-78.

207. Al9. Номоконова H.H. Определение ресурса радиоэлектронных устройств по двухуровневой системе информативных параметров //37-я Всерос. межв. науч.-техн.конф: тез. докл. Владивосток. ТОВВМУ, 1994. - Т.1. - 4.1. -С.148-149.

208. А20. Nomokonova N.N. The Microelectronics Lifetime Estimation //Pacific Science Review. ISSN 1229-5450. 2002. - V.4. - P.72-75.

209. А22. Номоконова H.H. Модельное представление метода критических питающих напряжений интегральных схем //Измерительная техника. 1998. -№4. - С.62-65.

210. А28. Номоконова Н.Н., Покровский Ф.Н., Гаврилов В.Ю. Прогнозирующий контроль компонентов и узлов РЭА методом критических напряжений //Методы оценки и повышения надежности РЭС: тез. докл. Российская науч.-техн. конф. Пенза. ПРДЭНТП, 1991. - С.75-77.

211. А32. Номоконова Н.Н. Использование термодинамического парамефа при оценке качества микроэлектронных устройств //Микроэлектроника. 1996.2.-С. 123-126.

212. АЗЗ. Nomokonova N.N. State estimation of the encapsulated 1С. //Noise and Degradaion Processes In Semiconductor Devices (metrology, diagnostics, technology): тез. докл. Proceedings of International Seminar. M: Моск. энерг. ин-т, 1998.-C.402-406.

213. A45. Номоконова H.H., Гаврилов В.Ю. Информационно-измерительная система контроля качества интегральных электронных устройств //Измерительная техника. Серия. Метрология. 2004. №5. — С.3-11.

214. А56. Номоконова H.H. Микропроцессорные системы: пособие /Лабораторный¡ практикум. Часть 1. Владивосток. ДВГТИ, 1996. - 32с.

215. А57. Номоконова H.H., Гаврилов В.Ю: Применение цифровых устройств для контроля; качества аналоговых микросхем //Комплексирование бортовых систем и новая; информационная технология: тез. докл. 3-е Всес. совещ. -Ленинград. ЛИАП;1990; -С. 1341

216. Технические характеристики СКК1 Блок контроля СКК

217. Назначение и принцип действия

218. КПН чрезвычайно важный информативный параметр, по величине которого, а также по характеру зависимости этой величины от режимов контроля, можно судить о наличии в ОК скрытых дефектов, влияющих на безотказность ОК.

219. Блок-схема устройства контроля

220. Основные параметры устройства контроля

221. Даипазон частот изменения тактового сигнала тестовой последовательности -50 Гц . 3 МГц.

222. Перспективы модернизации устройства контроля

223. Программатор функционально состоит из преобразователя интерфейса USB-USART (DDI) на микросхеме FT232 и микроконтроллера* (DD2) типа PIC16F628. Блок-схема программатора приведена на рис. П1.1.

224. Алгоритмы программ управления

225. Блок-схема программного обеспечения центрального компьютера СКК представлена на рисунке П2.1.

226. Рис. П2.1 Блок-схема ПО центрального компьютера СКК

227. Установка начального адреса записи производит настройку цикла начала записи.

228. Запись шаблона — производит запись выбранного шаблона по текущему адресу.

229. Далее производится сравнение текущего адреса с конечным адресом, и в случае несовпадения, увеличение текущего адреса и переход на начало цикла записи.

230. Подготовка к чтению выполняет подготовку к считыванию.

231. Установка начального адреса чтения — производит настройку цикла начала чтения.

232. Чтение шаблона производит чтение содержимого текущего адреса.

233. Сравнение с шаблоном считанное значение сравнивается с исходным шаблоном, и при их различии выводится сообщение об ошибке и проверка прекращается.

234. Далее производится сравнение текущего адреса с Конечным адресом, и в случае несовпадения, увеличение текущего адреса и переход на начало цикла чтения.

235. Запуск сигнатурного анализатора происходит запуск сигнатурного анализатора, и считывание результатов его работы.

236. Вывод результатов сигнатурного анализа результаты программирования, считывания и сигнатурного анализа выводятся в окно для информации.

237. Выход — завершение работы алгоритма.

238. Установка начального адреса записи1. Запись шаблона

239. Установка начального адреса чтения1 Да г1. Запуск сигн. лнализатора 1 г

240. Вывод результатов сиг. анализа1. Выход ^

241. Рис. П2.2 Алгоритм работы с программатором

242. Алгоритм работы с синтезатором частоты

243. Алгоритм работы с синтезатором частоты представлен на рисунке П2.3.

244. Начало модуль вызывается из Главного меню и в качестве входных переменных принимает результат работы модуля Ввод и значения опций режима работы и выполняемых действий;

245. В случае успешного завершения записи далее происходит запуск сигнатурного анализатора, и считывание результатов его работы.

246. Запись управляющего слова в микросхему выполняется запись сформированного управляющего слова в микросхему.

247. Далее проверяется наличие ошибки при записи в микросхему, и в случае наличия таковой выводится Сообщение об ошибке и работа алгоритма завершается.

248. Показать результат результаты записи и сигнатурного анализа выводятся в окно для информации.

249. Выход завершение работы алгоритма.1. Начало ^1. Подготовка данных1. Нет1. Запустить сиги анализ1 г1. Установка режима работы 1 г1. Запись упр. слова м/сх 1 г

250. Рис. П2.3 Алгоритм работы с синтезатором частоты

251. Алгоритм работы с сигнатурным анализатором

252. Алгоритм работы с сигнатурным анализатором представлен на рисунке1. П2.4.

253. Начало модуль вызывается из Главного меню и в качестве входных переменных принимает результат работы модуля "Ввод" и значения опций режима работы и выполняемых действий.

254. Подготовка данных выполняется настройка внутренних переменных модуля, загружаются из визуальных компонентов необходимые данные: марка микросхемы и ее сигнатура; Производится настройка аппаратуры на работу с сигнатурным анализатором.

255. Запуск сигнатурного анализатора происходит запуск сигнатурного анализатора, и считывание результатов его работы.

256. Чтение результатов считывается значение сигнатуры для текущей микросхемы.

257. Сравнение — считанная сигнатура сравнивается с эталонной сигнатурой. В случае их несовпадения выводится сообщение об ошибке.

258. Показать результат теста результаты сигнатурного анализа и данные о микросхеме выводятся в окно для информации.

259. Продолжить при необходимости проверки партии однотипных микросхем происходит переход к запуску сигнатурного анализатора.

260. Выход завершение работы алгоритма.1. Подготовка данных1. Да1. Запуск сиг. анализатора 1 г1. Чтение результата 1. Показать результат теста1. Сообщить об ошибке

261. Рис. П2.4 Алгоритм работы с сигнатурным анализатором1. Исследования ИЭУ