И.А. Конников

konnikov_i@mail.ru

Постановка проблемы. Оценка влияния паразитных электромагнитных эффектов при разработке изделий радиотехники и электроники всегда была актуальной проблемой. Однако источниками и рецепторами электромагнитного поля, создающего помехи в изделиях микрорадиоэлектроники, являются не только проводники, влияние которых было изучено ранее, но также и объекты, наибольший линейный размер которых относительно мал по сравнению с длиной пленочного проводника.

Цель. Провести оценку перекрестных наводок в микроэлектронных объектах с неоднородной структурой.

Результаты. Описан метод вычисления напряжения помехи, создаваемой токоведущим проводником, в малоразмерном объекте – рецепторе помехи. На основе использования функции Грина для волнового уравнения построена математическая модель электромагнитного поля, создаваемого прямоугольной гомогенной проводящей пленкой (т.е. проводником) в плоскослоистой среде. Показано, что функция Грина получена методом эквивалентной постоянной распространения, что позволило значительно снизить вычислительную емкость модели. На примере транзистора гибридной интегральной схемы проведены эвристический и математический анализы особенностей вычисления напряжения помехи, создаваемой проводником в малоразмерном объекте-рецепторе с неоднородной структурой, и указаны отличия от вычисления помехи в металлических коммутационных проводниках, имеющих квазиоднородную структуру. Получены аналитические выражения для напряжения помехи, предложены методы его вычисления.

Практическая значимость. Предложенные в данной статье методы и модели могут быть использованы при разработке математического и программного обеспечения САПР изделий радиотехники и электроники.

Конников И.А. Перекрестные наводки в микроэлектронных объектах с неоднородной структурой // Электромагнитные волны и электронные системы. 2021. Т. 26. № 5. С. 30−40. DOI: https://doi.org/10.18127/j15604128-202105-04

1. Конников И.А. Взаимовлияние объектов малых размеров в микросхеме // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2006. № 6. С. 9−14.
2. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи с распределенными параметрами. М.: Высшая школа. 1980. 152 с.
3. Конников И.А. Метод расчета монохроматического поля в слоистой среде  // Журнал технической физики. 2013. № 10. С. 8−12.
4. Балханов В.К., Ангархаева Л.Х., Башкуев Ю.Б., Гантимуров А.Г. Коэффициенты прохождения и отражения электромагнитной волны для градиентного диэлектрического слоя // Радиотехника и электроника. 2012. Т. 57. № 11. С. 1170−1176.
5. Конников И.А. Расчет поля в плоскослоистых средах микроэлектроники // Журнал технической физики. 2017. № 11. С. 1615−1623.
6. Конников И.А. Влияние плотности распределения заряда на емкость прямоугольной пленки в слоистой среде // Электричество. 2007. № 3. С. 37−41.
7. Schelkunoff S.A. Conversion of Maxwell equations into generalized telegraphist's equations // The Bell System Technical Journal. 1955. September. V. XXXIV. № 5. P. 995−1043.
8. Фёдоров В.Б. Переходные характеристики RC-линий связи с учетом скорости распространения передаваемого электромагнитного сигнала // Микроэлектроника. 2006. Т. 35. № 2. С. 150−160.
9. Пановский В., Филипс М. Классическая электродинамика // М.: Физматгиз. 1963. 432 с.
10. Конников И.А. Расчет наведенной помехи в электронном модуле // Авиакосмическое приборостроение. 2013. № 8. С. 39−48.
11. Максвелл Дж.К. Трактат об электричестве и магнетизме. М.: Наука. 1989. Т. 2. 420 с.
12. Справочник по специальным функциям / Под ред. М. Абрамовица, И. Стиган. М.: Наука. 1979. 832 с.