Научно-методические и аппаратно-программные средства контроля работоспособности современных изделий твердотельной СВЧ электроники при воздействии ионизирующих излучений

• Автор: Чуков, Георгий Викторович
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 125 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Современные изделия ТСВЧЭ, методы и средства контроля работоспособности изделий ТСВЧЭ при испытаниях, радиационным эффектам в СВЧ приборах и интегральных схемах
§1.1. Анализ и классификация современных изделий ТСВЧЭ и входящих в них составных блоков для систем связи, обнаружения и навигации СВЧ диапазона
§1.2. Современные полупроводниковые технологии для изделий ТСВЧЭ
§1.3. Базовые физические эффекты в материалах и элементах ТСВЧЭ
при радиационных воздействиях
§1.4. Обзор методов и средств контроля работоспособности изделий
ТСВЧЭ при испытаниях на радиационную стойкость
Выводы
Глава 2. Методы и средства автоматизированных исследований параметров изделий ТСВЧЭ при испытаниях на радиационную стойкость
§ 2.1. Методики и средства исследования параметров базового набора
составных функциональны блоков
§ 2.2. Разработка методик и средств исследования параметров базового набора составных функциональны блоков при испытаниях на радиационную стойкость
§ 2.3. Разработка средств автоматизации радиационного эксперимента

Выводы
Глава 3. Измерительная и испытательная оснастка
§ 3.1. Разработка моделей и оценка применимости корпусов ИС
§ 3.2. Универсальные испытательные оснастки
§ 3.3. Специализированные испытательные оснастки
§ 3.4. Оснастки для испытаний некорпусированных изделий
§ 3.5. Особенности зондового метода контроля работоспособности
при радиационных испытаниях
Выводы
Глава 4. Некоторые результаты экспериментальных исследований радиационной стойкости изделий ТСВЧЭ
§4.1. Обобщенные результаты испытаний изделий ТСВЧЭ на
воздействие ионизирующих излучений
§4.2. Развитие базовой методики лазерных имитационных испытаний
ОаАэ изделий ТСВЧЭ
Выводы
Заключение
Литература
Список сокращений
АВХ - амплитудно-временная характеристика
АПИК автоматизированный аппаратно-программный испытательный комплекс
АРУ - автоматическая регулировка усиления
АЦП - аналого-цифровой преобразователь
АЧХ - амплитудно-частотная характеристика
БАСН - бортовая аппаратура спутниковой навигации
БИС - большая интегральная схема
ВАЦ - векторный анализатор цепей
ВПР - время потери работоспособности
ГБТ - гетероструктурный биполярный транзистор
ДМ - делитель мощности
ДЧ - делитель частоты
иии - импульсное ионизирующее излучение
ио - испытательная оснастка
ип - источник питания
ИР - импульсная реакция
ис - интегральная схема
ИУ - исследуемое устройство
кд - квадратурный демодулятор
кио - контрольно-измерительное оборудование
км - квадратурный модулятор
кмоп - комплементарные МОП
кни - кремний на изоляторе
кнс - кремний на сапфире
ко - катастрофические отказы
ли - лазерный имитатор
мм - мультиметр
ммп - приемо-передающий модуль
МОП - метал - окисел - полупроводник
мпл - микрополосковая линия
мси - определены модельная структура для измерений
МСЭА - модельная структура для электромагнитного анализа
МУ - моделирующая установка
МШУ - малошумящий усилитель
но - направленный ответвитель
по - программное обеспечение
пч - промежуточная частота
РС - радиационная стойкость
СБИС - сверхбольшая интегральная схема
свв - специальные внешние воздействия
СвК - система в корпусе

использованию в полупроводниковой электронике.
Его уникальные свойства - высокие значения дрейфовой скорости и подвижности электронов - определяют его преимущества в СВЧ диапазоне.
Возможность выращивания приборных слоев на подложках с высоким удельным сопротивлением обеспечивает изоляцию элементов друг от друга в интегральных схемах.
К недостаткам этого материала следует отнести низкую теплопроводность, что приводит к проблеме отвода тепла от кристалла и, как следствие, к проблемам при проектировании мощных интегральных схем.
Соединение арсенида галлия с алюминием широко применяется в СВЧ-электронике. Хорошее сопряжение АЮаАз и ОаАь по параметрам кристаллических решеток обеспечивает возможность проектирования на основе этих двух материалов гетероструктурных элементов. Гетероструктуры в данном случае формируются за счет различия ширин запрещенных зон этих материалов и уникальных эффектов на их границе раздела.
Нитрид галлия (ОаТ!), начиная с 1994 г. (создание первого транзистора), проходит стадию бурного развития.
Сочетание высоких подвижности и концентрации носителей в сочетании с широкой запрещенной зоной обуславливает уникальное сочетание частотных и мощностных свойств ОаИ приборов, а также возможность работать при повышенных температурах.
К недостаткам нитрида галлия следует отнести высокую стоимость приборов, а также проблемы подложек для формирования этого материала.
Полупроводниковое соединение кремний-германий (БЮе) является основой для создания двух основных полупроводниковых элементов: гетероструктурных биполярных транзисторов (ГБТ) и БиКМОП схем (сочетание биполярной и КМДП технологий).
Основные достоинства БЮе ГБТ в сравнении с кремниевыми биполярными транзисторами - более высокая максимальная рабочая частота, низкий коэффициент шума, высокие значения коэффициента усиления по мощности и КПД (до 70 %).