4
Н.А. Ветрова, Е.А. Скороходов, В.Д. Шашурин
Ã
— вектор параметров гетероструктуры;
,
,
Ï Ïä Ã
— векторы тех-
нологических погрешностей соответствующих параметров;
k
Y
— до-
пуски на электрические параметры
Y
наноприбора.
Для оптимизации наноприбора по критерию максимальной гамма-
процентной наработки до отказа необходимо решить задачу поиска
условного экстремума, т. е. найти такое решение {
Ã
*
;
Ï
*
;
Ïä
*
,
T
γ
*
} из
множества допустимых решений (заданного условием достижения экс-
тремальных значений выходных электрических параметров нанопри-
бора), которое обеспечит максимальную надежность наноприбора.
Поставленная задача может быть решена методом перебора воз-
можных значений управляемых параметров с использованием матема-
тической модели формирования эксплуатационных характеристик на-
ноприбора с учетом деградационных процессов [4]. При решении по-
ставленной задачи технологической оптимизации наноприбора с целью
повышения его надежности последовательно моделируют: профиль
потенциальной энергии электронов проводимости поперек слоев гете-
роструктуры, определяемый химическим составом и толщинами слоев
гетероструктуры; зависимость потока электронов от напряжения (ма-
тематическая модель реализована в таких программных продуктах, как
VARMA, WinGreen и т. д.). Далее проводится расчет, исходя из кон-
структорско-технологических параметров гетероструктуры (толщина
и состав слоев), изменения состава слоев в зависимости от времени и
температуры эксплуатации изделия в результате протекания диффузи-
онных процессов. Так, для смесителей радиосигналов моделирование
изменений может быть проведено в программном продукте DiRL. Син-
тез параметров пассивных элементов проводится согласно стандартным
методам [5] по критерию экстремальности выходных электрических
параметров наноприбора. Оценка изменения электрических параметров
наноприбора в зависимости от дрейфа ВАХ наноэлемента с учетом
технологических погрешностей может быть осуществлена, например,
в Microwave Office. После этого проводится оценка целевой функции,
соответствующая полученным параметрам, и принимается решение о
необходимости следующей итерации. На последнем итерационном шаге
выполняется выбор в матрице рассмотренных {
Ã
;
Ï
;
Ïä
,
T
γ
} решения
{
Ã
*
;
Ï
*
;
Ïä
*
,
T
γ
*
} по критерию (в соответствии с (1)) максимума це-
левой функции.
В связи с тем что переход наноприбора в неработоспособное со-
стояние обусловлен постепенным отказом, наблюдается тенденция вы-
деления экспертами в поле допуска электрических параметров нано-
приборов областей с различным «качеством» выполнения функций
изделием (с различной «вероятностью выполнения рабочих функций»
