Технология элементной базы защитных устройств для радиолокаторов сверхвысоких частот

• Автор: Соловьев, Юрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.27.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 151 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 КОНСТРУКТИВНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ЗАЩИТНЫХ УСТРОЙСТВ обзор литературы

1.1 Защитные устройства.

1.2 Полупроводниковые защитные устройства.

1.3 Омические контакты к р и птипа проводимости

эпитаксиальным слоям ваАБ

1.4 Рп диоды на основе ваАБ.

1.5 Монолитные СВЧ ограничители

для миллиметрового диапазона длин волн

ГЛАВА 2 КОНСТРУКЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РИ ДИОДА БАЛОЧНОГО ТИПА НА ОСНОВЕ ваАБ

2.1 Введение

2.2 Расчет электрофизических параметров ваАБ
рп диода.
2. 2. 1 Расчет вольтамперной характеристики ВАХ диода.
2. 2. 2 Разработка топологии диода с использованием САПР АШоСАЕ
2. 3 Технологические особенности изготовления рп диода
на основе ваАБ
2. 3. 1 Электрофизические параметры омических контактов к рп эпитаксиальным структурам на основе аАБ
2. 3. 2 Конструктивные особенности изготовления рп диода
на основе ваАБ
2. 2. 3 Определение паразитной емкости балочного рп диода
на основе ваАБ
2. 4 Определение основных электрофизических параметров
баАБ рьп диода на низкой частоте.
2.4.1 Измерение емкости экспериментальных
рьп диодов.
2.5 Электрофизические параметры планарного ваАБ рГп диода
на СВЧ уровне
ГЛАВА 3 КОНСТРУКЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ
ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОНОЛИТНОГО Р1И ДИОДНОГО ОГРАНИЧИТЕЛЯ НА ОСНОВЕ СаАя ДЛЯ МИЛЛИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА ДЛИН ВОЛН.
3.1 Электрофизические параметры монолитного
ограничителя на основе ОаАэ.
3.2 Разработка конструкции и технологического маршрута изготовления ограничителя на основе эпитаксиальных структур СаАэ.
3.3 Технология изготовления монолитного ограничителя
3.4 Анализ технологического маршрута
изготовления ограничителя.
3.4.1 Жидкостное травление эпитаксиальных структур
при создании воздушных мостов диодов в ограничителе.
3.4.2 Формирование пьедестала ограничителя.
3.5 Методика проведения измерений последовательного
сопротивления и емкости ограничителя.
3.6 Анализ параметров ограничителя на СВЧ уровне.
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Библиографический список
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ Р1И ДИОДА И МОНОЛИТНОГО ОГРАНИЧИТЕЛЯ.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 ПРОГРАММА РАСЧЕТА
ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОМИЧЕСКИХ
КОНТАКТОВ. МЕТОД ДЛИННОЙ ЛИНИИ.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 ТОПОЛОГИЯ ЭЛЕМЕНТНОЙ
БАЗЫ ЗАЩИТНЫХ УСТРОЙСТВ РЛС
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МАРШРУТЫ ФОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ.
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 ДОКУМЕНТЫ ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ


На основании полученных результатов разработана конструкция монолитного ограничителя, обеспечивающая минимальные потери в заданном частотном диапазоне. Разработана методика неразрушающего контроля последовательного сопротивления диодных цепочек в технологическом маршруте изготовления монолитного ограничителя с замкнутым балочным выводом. Разработан технологический маршрут изготовления кристаллов планарных ограничительных рГп диодов балочного типа на основе арсенида галлия для работы в частотном диапазоне ГГц А8 мм. Разработанная технология внедрена в серийное производство. Впервые в РФ разработана конструкция и технологический маршрут изготовления монолитного диодного ограничителя на основе арсенида галлия для работы в частотном диапазоне 0 ГГц А3 мм. Выпущена опытная партия монолитных ограничителей. Создана проектнотехнологическая база для серийного производства кристаллов монолитных диодных ограничителей. Результаты расчета электрофизических параметров р1п диода и монолитного ограничигеля на НУМ СВЧ сигнала, определение параметров работы прибо
ров на низкой частоте, на основании которых, разработаны технология изготовления планарного i диода и монолитного ограничителя на основе арсенида галлия. Технология формирования несплавного омического контакта для i диода и монолитного ограничителя на основе арсенида галлия. Применение металлизации к сильнолегированным эпитаксиальным слоям арсенида галлия ртипа проводимости позволяет реализовать омический контакт, который отличается высокой воспроизводимостью электрофизических параметров более по площади пластины, надежной адгезией и обеспечивает малые значения удельного сопротивления металлполупроводник рс6 Омсм2. ГГц. Разработанная и впервые реализованная в РФ конструкция и технология изготовления планарного монолитного ограничителя на основе арсенида галлия, обеспечивающая работу при импульсных мощностях 0 Вт, характеризующаяся потерями на пропускание СВЧ сигнала в режиме НУМ 09 дБ и ограничением в режиме ВУМ дБ в диапазоне ГГц, что отвечает требованиям работы в качестве ограничительного выходного каскада в составе ЗУ в 3 миллиметровом диапазоне длин волн. Апробация работы. Результаты, вошедшие в диссертационную работу, докладывались и обсуждались на Всероссийской ярмарке электронных устройств и оборудования Нижний Новгород Научнотехнической конференции молодых специалистов г. Саратов и XII международной научнотехнической конференции Высокие интеллектуальные технологии образования и науки г. СанктПетербург . По результатам диссертационной работы опубликовано 5 работ. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 3 частей, 5 приложений, выводов и списка литературы. Материал изложен на 1 странице текста, содержит таблиц и рисунков. Список литературы из наименований. В реальных условиях радиоэлектронные средства РЭС связи радиолокационных станций РЛС подвергаются воздействию электромагнитных полей ЭМП излучения естественного и искусственного происхождения от большого числа источников передатчики РЛС, средства радиоэлектронной борьбы, грозовые разряды и т. Воздействие ЭМП на РЭС связи при отсутствии специальных средств за щиты может привести к ухудшению качества их функционирования сбои, кратковременные отказы в работе или выходу из строя в результате возникновения во внешних и внутренних цепях аппаратуры наведенных импульсов электрических перегрузок ЭП по напряжению и току. В связи с увеличением функциональной сложности современных РЭС связи, повышением их быстродействия, широким применением в них элементов, высокочувствительных к импульсам ЭП, вопросы обеспечения стойкости аппаратуры к воздействию ЭМП становятся все более актуальными. Реализация общих требований и основных мероприятий, направленных на повышение стойкости РЭС связи к воздействию ЭМП, непосредственно связана с расчетной или экспериментальнорасчетной оценкой уровней наведенных в цепях аппаратуры импульсов ЭП, выделением на ее основе критических к воздействию ЭМП устройств, блоков, узлов, ячеек и элементов аппаратуры и определением оптимальных методов их эффективной защиты.