2
Н.А. Ветрова, Е.А. Скороходов, В.Д. Шашурин
щина слоя внутри гетероструктуры составляет несколько атомных сло-
ев, даже незначительное ее отклонение, вызванное технологическими
погрешностями, или ее изменение в процессе функционирования может
стать причиной значительного изменения параметров полупроводни-
кового прибора и устройства на его основе, что в итоге ведет к отказу.
В связи с этим актуальным и важным является вопрос обеспечения
надежности таких приборов.
Задача достижения требуемых значений надежности РЭС нового по-
коления на базе приборов, функционирующих на квантоворазмерных эф-
фектах в их полупроводниковых гетероструктурах (далее РЭС на базе на-
ноприборов), может быть решена при системном подходе к этой проблеме,
основанном на выявлении причинно-следственных факторов, определяю-
щих формирование отказов таких РЭС на базе наноприборов и учитыва-
ющих конструкторско-технологические особенности их производства.
Основным элементом наноприбора, определяющим его технические
характеристики, является нелинейный элемент (диод или транзистор)
с характеристиками, оптимальными для данного узла РЭС связи (на-
пример, резонансно-туннельный диод (РТД) с заданной формой (вольт-
амперной характеристики) ВАХ под конкретный тип преобразователя
радиосигналов) [1].
Одной из основных проблем, сдерживающих широкое применение
указанных изделий в различных радиоэлектронных системах, состоит
в недостаточном уровне их надежности (гамма-процентная наработка
T
γ = 0,9999
= 3–4 года) [2, 3]. Это недостаточно для РЭС, используемых в
тех областях приборостроения, где цена отказа чрезвычайно велика.
Так, для авиационного приборостроения необходимы приемные и пере-
дающие устройства с гамма-процентной наработкой в два раза большей,
для космической отрасли — в три-четыре раза.
Задача достижения заданных показателей надежности РЭС на базе
наноприборов может быть решена при системном подходе к этой про-
блеме, основанном на выявлении факторов, определяющих формиро-
вание отказов изделий и учитывающих конструкторско-технологиче-
ские особенности их производства [4]. В итоге это позволит разработать
инженерные методики и связанные с ними технологические меропри-
ятия для расчетно-методического обеспечения выбора рациональных
конструкторско-технологических решений в производстве РЭС на базе
наноприборов, позволяющие повысить их надежность и обеспечить
требуемые для изделий спецназначения показатели надежности.
Для выявления причинно-следственных факторов, определяющих
постепенные отказы наноэлемента (а именно они являются доминиру-
ющими), разработана структурная схема формирования эксплуатаци-
онных параметров радиоэлектронного прибора с учетом деградацион-
ных процессов, обусловленных диффузионными явлениями в гетеро-
