Классификация моделей

Прогресс проектирования электронных средств базируется на «трех китах»:

1) физические основы;

2) технологические основы;

3) схема и системотехнические основы проектирования.

Эти основы проектирования должны базироваться на определенном математическом и алгоритмическом базисе. Таким базисом могут быть математические методы анализа и математические методы синтеза аппаратуры.

Основу этих методов составляют математические модели. Использование математических моделей позволяет сократить сроки проектирования, уменьшить стоимость и повысить качество.

Под математической моделью понимается система уравнений (или математическое описание другого вида), позволяющая определить характеристики устройства и элементов при заданных условиях эксплуатации. Математические модели в зависимости от системы исходных данных параметров и этапа проектирования можно подразделить на:

1) электрические,

2) физико-топологические (конструкторские),

3) технологические,

4) стоимостные,

5) надежностные.

Рис. 8. Классификация и область применения ИМС

В электрических моделях исходными являются электрические параметры (коэффициент усиления, крутизна, сопротивление и т.д.). В физико-топологических моделях исходными являются геометрические (топологические) размеры элементов, форма элементов, а также параметры слоев (ширина базы, профиль легирования, подвижность носителей заряда, примесный профиль и т.д.). В технологических моделях исходными являются режимы операций (время диффузии, температура диффузии, температура вжигания, скорость фрезирования, количество диффузанта, состав и концентрация травителей и т.п.). В стоимостных моделях в качестве исходных параметров используют параметры, характеризующие качество и совершенство технологического процесса (точность, стабильность, уровень дефективности, трудоемкость и т.д.), а также параметры, характеризующие конструктивную сложность ИМС (минимальные размеры элементов, их количество и т.д.). В надежностных моделях исходными являются эксплуатационные факторы, которые влияют на точность и эффективность функционирования ИМС.