<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Modeling of systems and processes</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Modeling of systems and processes</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Моделирование систем и процессов</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2219-0767</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">4112</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.12737/6640</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Технические науки</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject></subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Технические науки</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">CALCULATION OF THERMAL AND THERMOMECHANICAL EFFECTS FOR CHIPS AND TRANSISTORS</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Расчет тепловых и термомеханических эффектов для микросхем и транзисторов</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Назаренко</surname>
       <given-names>М. В.</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Nazarenko</surname>
       <given-names>M. В.</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Анциферова</surname>
       <given-names>Валентина Ивановна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Antsiferova</surname>
       <given-names>V. Ivanovna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Зольников</surname>
       <given-names>Владимир Константинович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Zolnikov</surname>
       <given-names>Vladimir Константинович</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>wkz@rambler.ru</email>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова</institution>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov</institution>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2014-11-27T00:00:00+03:00">
    <day>27</day>
    <month>11</month>
    <year>2014</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2014-11-27T00:00:00+03:00">
    <day>27</day>
    <month>11</month>
    <year>2014</year>
   </pub-date>
   <volume>7</volume>
   <issue>3</issue>
   <fpage>12</fpage>
   <lpage>14</lpage>
   <self-uri xlink:href="https://zh-szf.ru/en/nauka/article/4112/view">https://zh-szf.ru/en/nauka/article/4112/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>В работе приводятся численные значения перераспределения температуры для типичных структур микросхем и транзисторов. Определено, что для транзисторов возможна временная потеря работоспособности</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>The paper presents the numerical values of the redistribution of temperature for typical structures of chips and transistors. Determined that the transistors can be a temporary loss of working capacity</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>САПР</kwd>
    <kwd>микросхема</kwd>
    <kwd>транзистор</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>CAD</kwd>
    <kwd>chip</kwd>
    <kwd>transistor</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p> Исследования, проведенные в рамках ряда НИР, позволили рассчитать зависимость температуры активных элементов кристалла от времени и определить ВПР – время, в течение которого температура элементов превышает предельно допустимую по ТУ. Кроме того, полученная информация об изменении температурного поля со временем позволяет рассчитать поля напряжений в структуре изделия, возникающие вследствие различного теплового расширения элементов конструкции.  С использованием справочных данных для конкретных структур изделий был проведен расчет для ряда серий ИМС и транзисторов. Результаты расчета для типовой структуры ИМС и транзистора представлены на рис. 1 и 2. Типовая структура ИМС состояла из слоев: керамики ВК91-1, эвтектики на основе золота, кристалла, воздушной прослойки и крышки с толщинами 0.2, 0.0005, 0.025, 0.004 и 0.01 см соответственно. Типовая структура транзистора состояла из керамики ВБ97-1, золотой фольги, кристалла, воздушной прослойки и крышки с толщинами 0.06, 0.002, 0.006, 0.05 и 0.04 см соответственно. Результаты расчета профиля перераспределения температуры для кристалла, прокладки (эвтектики или золота) и керамики представлены в начальный момент времени и по истечении времени 10-6 с, 10-5 с, 10-4 с и 10-1 с после действия импульса излучения для структуры транзистора и ИМС при одинаковых условиях облучения. Начало координат совпадает с внешней поверхностью кристалла. Исходная температура, при которой изделие находится в рабочем режиме, взята 500С. Начальный профиль распределения температуры в многослойной структуре непосредственно после воздействия излучения определяется с использованием данных и методики расчета, приведенных в [1-4]. Как видно из представленных на рис. 1 и 2 зависимостей, процессы перераспределения тепла в типовой структуре транзистора и ИМС значительно отличаются друг от друга. Этот факт объясняется тем, что в транзисторе толщина кристалла соизмерима с толщиной прокладки – золотой фольги и эвтектики, обладающей наибольшей теплоемкостью из всех структурных слоев, тогда как в структуре ИМС толщина прокладки значительно меньше толщины кристалла. Поэтому в транзисторе масса прокладки значительно превышает массу прокладки в ИМС, что приводит к значительно большей отдаче тепла и, в конечном счете, значительно увеличивает температуру кристалла в структуре транзистора по сравнению с температурой кристалла в структуре ИМС.  </p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Зольников, В. К. Модель перераспределения температуры в структуре ИМС при воздействии излучения с большой степенью поглощения [Текст] / В. К. Зольников, Н. Н. Афонин, О. Н. Мануковский // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ТПО. - 1991. - Вып. 1. - С. 51-55.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zol&amp;#180;nikov, V. K. Model&amp;#180; pereraspredeleniya temperatury v strukture IMS pri vozdeystvii izlucheniya s bol&amp;#180;shoy stepen&amp;#180;yu pogloshcheniya [Tekst] / V. K. Zol&amp;#180;nikov, N. N. Afonin, O. N. Manukovskiy. Voprosy radioelektroniki. Ser. TPO. - 1991. - Vyp. 1. - S. 51-55.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Зольников, В. К. Моделирование ионизационных процессов в цифровых ИМС при воздействии импульсного излучения [Текст] / В. К. Зольников, Н. Н. Афонин, О. Н. Мануковский, В. Е. Межов, В. В. Скворцов // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ТПО. - 1991. - Вып. 1. - С. 73-78.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zol&amp;#180;nikov, V. K. Modelirovanie ionizatsionnykh protsessov v tsifrovykh IMS pri vozdeystvii impul&amp;#180;snogo izlucheniya [Tekst] / V. K. Zol&amp;#180;nikov, N. N. Afonin, O. N. Manukovskiy, V. E. Mezhov, V. V. Skvortsov. Voprosy radioelektroniki. Ser. TPO. - 1991. - Vyp. 1. - S. 73-78.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Зольников, В. К. Моделирование ионизационных процессов в ИМС ТТЛ и ТТЛШ при воздействии импульсных видов ИИ [Текст] / В. К. Зольников, Е. А. Кузьмин, О. Н. Мануковский, В. Е. Межов, М. М. Михайлов, В. В. Скворцов // Специальная электроника. Сер. 8. - 1991. - Вып. 1(37). - С. 23-29.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zol&amp;#180;nikov, V. K. Modelirovanie ionizatsionnykh protsessov v IMS TTL i TTLSh pri vozdeystvii impul&amp;#180;snykh vidov II [Tekst] / V. K. Zol&amp;#180;nikov, E. A. Kuz&amp;#180;min, O. N. Manukovskiy, V. E. Mezhov, M. M. Mikhaylov, V. V. Skvortsov. Spetsial&amp;#180;naya elektronika. Ser. 8. - 1991. - Vyp. 1(37). - S. 23-29.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Зольников, В. К. Метод оценки стойкости интегральных схем к факторам И4, И5 [Текст] / В. К. Зольников, Е. А. Кузьмин, О. Н. Мануковский // Специальная электроника. Сер. 8. - 1991. - Вып. 1(37). - С. 13 - 18.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zol&amp;#180;nikov, V. K. Metod otsenki stoykosti integral&amp;#180;nykh skhem k faktoram I4, I5 [Tekst] / V. K. Zol&amp;#180;nikov, E. A. Kuz&amp;#180;min, O. N. Manukovskiy. Spetsial&amp;#180;naya elektronika. Ser. 8. - 1991. - Vyp. 1(37). - S. 13 - 18.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
