Статья: Методы создания системы металлизации с индиевыми микроконтактами для кремниевых матричных МОП-мультиплексоров (2008)

Основная идея разработки алгоритма заключается в таком подходе, что любое входное изображение можно условно считать состоящим из нескольких калибровочных сегментов с разной степенью интенсивности.

Рассмотрены преимущества призменных спектроделительных модулей, применяемых в специальных изделиях с высокой пространственной ориентацией, и некоторые особенности технологии их изготовления.

Сравниваются два варианта сканирования в тепловизорах (ТВП) 2-го поколения: “треугольный” и “пилообразный” законы изменения углового положения сканирующего зеркала (СЗ) во времени. Рассмотрены особенности технической реализации получения тепловизионного изображения в двух вариантах сканирования. Выявлены параметры сканирующего движения, наиболее существенно влияющие на формирование тепловизионного изображения, и на их основе проведен математический анализ влияния вариантов сканирования на качество изображения.

Обнаружено, что вольт-фарадные характеристики (ВФХ) структуры на основе p-Cd0,27Hg0,73Te демонстрируют характерный гистерезис: при прямом ходе развертки (от минуса к плюсу) ВФХ близка к обычной высокочастотной, а при обратном ходе имеется протяженная полочка, на которой емкость области пространственного заряда (ОПЗ) становится примерно в два раза больше. Для объяснения хода ВФХ рассматриваются особенности зонной структуры варизонного полупроводника.

Предложены КМОП-ВЗН-схемы, позволяющие значительно уменьшить вклад паразитных емкостей в емкость интегрирования. Разработанные схемы предназначены для низкофоновых фотоприемных устройств (ФПУ), а также приборов с прецизионным скиммингом темновой и фоновой составляющих фототока детекторов, использующих емкости интегрирования порядка 0,1 пФ и менее. В ВЗН-схемах с емкостями интегрирования более единиц пикофарад возможен значительный выигрыш в площади микросхемы.

Дано описание основных технологических операций по сборке матричных охлаждаемых фотоэлектронных модулей (ФЭМ) с применением полимерных клеев. Приведены обоснование выбора соответствующих полимерных клеев и необходимость разработки специальных составов для выполнения отдельных технологических операций. Описаны составы, химические основы, эксплуатационные характеристики выбранных клеев, а также технология их применения в операциях сборки ФЭМ.

Усовершенствована технология антидифузионных переходных контактов из никеля на ветвях термоэлектрических модулей (ТЭМ) из кристаллов твердых растворов Bі—Te—Se—Sb, согласно которой ветви после формирования слоев никеля в процессе отжига обрабатываются постоянным магнитным и импульсным электрическим полями. Адгезионная прочность полученных слоев никеля в 1,5—2 раза превышает адгезионную прочность серийных образцов.

Увеличение массива фотоприемных ячеек в инфракрасных фотоприемных устройствах (ИК—ФПУ) приводит к росту физических размеров фотоприемных микросхем. Этому препятствуют увеличение вероятности возникновения неработающих ячеек во время изготовления и увеличение вероятности разрыва индиевых столбов связи между КРТ-фотоприемниками и кремниевой микросхемой считывания при термоциклировании во время эксплуатации. Применение концентрированного лазерного излучения для скрайбирования позволяет избежать эти проблемы.

Показано, что многолетний опыт разработок фотоприемников (ФП) с термоэлектрическими охладителями (ТЭО) позволяет утверждать, что существует ряд применений этих охлаждающих устройств, которые нельзя отнести к стандартной функции ТЭО — обеспечение охлаждения фоточувствительных элементов (ФЧЭ), в частности, ТЭО в составе ФП могут быть использованы как: технологический инструмент для создания вакуумной рабочей среды прибора; средство для мониторинга вакуумной рабочей среды ФП; индикатор температуры своей теплопоглощающей поверхности.

Приведены результаты экспериментального исследования свойств фотодиодных структур на основе CdxHg1-xTe (0,2 ≤ x ≤ 0,3), изготовленных методом обработки поверхности материала р-типа ионами индия с энергией 1—5 кэВ и ионами аргона с энергией 250 эВ. На основе анализа электрических и фотоэлектрических свойств полученных структур сделан вывод о более качественных структурах, полученных при обработке ионами индия, чем при обработке ионами аргона. Сделано предположение, что это связано с меньшими на два порядка дозами облучения ионами индия, необходимыми для формирования инверсного слоя, чем дозами облучения ионами аргона.

Рассмотрен метод коррекции неоднородности чувствительности многоэлементных фотоприемных устройств (ФПУ) без использования опорных источников однородного излучения. Метод решает актуальную для оптико-электронных систем ИК-диапазона спектра задачу устранения неоднородности сигналов из-за различий чувствительности отдельных элементов ФПУ к входному потоку излучения. Для определения корректирующих коэффициентов используются сигналы сцены, по которым для каждого элемента определяется пара корректирующих коэффициентов по смещению и чувствительности. Процесс коррекции состоит в периодически выполняемой процедуре определения корректирующих коэффициентов и непрерывно выполняемой процедуре корректирования сигналов. Рассмотрены способы технической реализации метода и получены расчетные выражения для определения корректирующих коэффициентов. Проанализированы факторы, характеризующие точность метода в зависимости от сцены, которые определяют его применимость как для матричных, так и для многорядных ФПУ со сканированием.

Предложен метод выравнивания температурно-индуцированной неоднородности сигналов матричных микроболометрических приемников (ММБП) инфракрасного (ИК)-излучения, основанный на использовании вариаций измерительных и предварительно прогревающих импульсов смещения, применяемых как к чувствительным, так и к компенсирующим болометрам. Проведенное численное моделирование в сравнении с применяемым в настоящее время методом демонстрирует четырехкратное увеличение интервала температур, в котором указанная неоднородность сигнала незначительна.

Исследованы спектры электромагнитных импульсов излучения, возникающих при перемагничивании паттернированных сред, полученных методом селективного удаления атомов и состоящих из псевдооднодоменных (однодоменных в намагниченном состоянии) магнитных битов. Выявлены зависимость коэрцитивной силы битов от коэффициента анизотропии формы и расстояния между ними и других факторов. Изучено влияние магнитомягкого подслоя. Методом магнитосиловой микроскопии изучены особенности магнитной структуры битов.

Приведены экспериментальные данные стерилизации поверхностей и внутреннего содержимого различных объектов (конверты, пакеты с порошками фармпрепаратов) пучково–плазменным разрядом (ППР). Даны описания установки для получения ППР и условий получения на ней эффекта деконтаминации, а также предварительное теоретическое обоснование процесса стерилизации с помощью ППР. Предложена область применения ППР в фармацевтической и косметической индустрии, а также в антитеррористических мероприятиях.

Исследованы характеристики магнетронного разряда при реактивном распылении V в смесях Ar c O2 при различных скоростях откачки напылительной камеры. Выяснены условия реализации стабильного и нестабильного (гистерезисного) режимов распыления. Дополнительная стабилизация режима распыления по давлению кислорода позволяет повысить воспроизводимость электрических характеристик пленок VOx. При равных величинах температурного коэффициента сопротивления (ТКС) оптимальное легирование молибденом приводит к снижению удельного сопротивления пленок (V—Mo)Ox на порядок.

Исследовано образование и распределение радиационных дефектов, а также поведение подвижности в монокристаллических образцах селенида индия с концентрацией электронов 5⋅1014—1⋅1016 см-3 при облучении гамма-квантами (дозами 107 и 108 Р) и электронами с энергией 25 МэВ (потоком 1015 эл./см2 ).

Предложены новый тип фильтрующих устройств (ФУ) на основе оптических элементов с положительной и отрицательной производными зависимостей углов полного внутреннего отражения от длины волны, а также новый тип отображающих спектрометров (ОС) на основе этих устройств и матричных тепловизоров. Приведены расчеты параметров такого фильтрующего устройства и отображающего спектрометра. Ожидается, что подобные отображающие спектрометры могут быть пригодны для получения спектральных изображений быстропротекающих процессов.

Исследованы зависимости среднего расстояния прыжка R = ƒ(U, T) носителей заряда от температуры и напряжения для гетероструктуры на основе InGaN/GaN. Предложено объяснение наблюдаемых особенностей. Установлено и объяснено наличие скачка в изменении зависимости R = ƒ(T).

На примере изменения структуры динамических элементов в макромолекуле, помещенной в термостат, рассматриваются ведение структурного пространства событий и физическая закономерность развития сложных систем.

Предложена теория бозонного пика. Показано, что в бозе-системах с пространственно-стохастическими неоднородностями фликкер-шум и бозонный пик имеют общую природу, формируются вследствие обратной связи по шуму при случайных воздействиях на акустические волны и могут существовать совместно. Эти явления описываются одними и теми же уравнениями достаточно общей структуры и, следовательно, могут быть изучены с помощью различных физических моделей. Любая теория, результативно оперирующая с ограниченным сверху акустическим спектром, приводит к формированию бозонного пика, если такой спектр подвержен влиянию пространственно-некоррелированных воздействий. Условия возникновения фликкер-шума слабее, но обладают порогом по интенсивности внешнего воздействия.