Научный архив: статьи

Разработаны методики анализа на отказ и точной локализации дефектов интегральных схем с применением комбинаций методов наведенного тока и потенциального контраста в растровом электронном микроскопе. На основании экспериментальных данных выявлены основные виды дефектов, приводящих к отказам мультиплексоров. Рассмотрена возможность исправления дефектов с помощью технологии фокусированных ионных пучков.

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.

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.

Рассмотрена возможность создания устройства, позволяющего определять критический уровень тока, возникающего в цепи микросхемы. Принцип работы устройства основан на эффекте генерации шума в прямой ветке p-n-перехода при определенных электрических нагрузках.

Рассмотрены модели возникновения 1/ƒ-шума в полупроводниковых структурах как результаты барьерного эффекта и пуассоновского процесса. Дано объяснение наличию пределов значения степени у в эмпирической формуле 1/ƒy.

Проведены исследования механизмов токопереноса фотодиодов типа n+-n–-p и n+-p, полученных при ионном легировании бором гетероэпитаксиальных слоев (ГЭС) теллурида кадмия и ртути (КРТ) р-типа проводимости, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ). Результаты моделирования характеристик токопереноса при Т = 77 К показали, что темновой ток изготовленных фотодиодов типа n+-n–-p лимитируется диффузионным током в переходе и током через уровень ловушек донорного типа в запрещенной зоне с энергией Et = 0,7 Eg.

Работа посвящена применению воздействия ионных пучков на структуры “пленка—подложка” для усовершенствования технологии формирования активных структур кристаллов мощных высоковольтных транзисторов, лавинно‐пролетных диодов, систем металлизации ряда изделий полупроводниковой электроники.

В работе рассматривается прототип многоэлементного микроболометра на базе твердого раствора Hg1-xCdxTe (x ~ 0,2) с размером чувствительного элемента 50x50 мкм, представляющего собой эпитаксиальную пленку толщиной 8 мкм. Оценена его вольт-ваттная чувствительность на длинах волн 3,18; 3,84 и 8,1 мм в температурном диапазоне 78—300 К ( ~102 и 103 В/Вт, соответственно, при Т = 78 К) при разных рабочих режимах (ток через образец от 0 до 1 мА).

В работе продемонстрировано использование оплавленных столбов для гибридной сборки фотоприемников в составе фотоприемной матрицы и кремниевого мультиплексора. Усилие на разрыв гибридных сборок фотоприемников с оплавленными индиевыми столбами на кремниевых мультиплексорах и неоплавленными столбами на фоточувствительных матрицах размерностью 128x128 составляло (27±1) Н при диаметре индиевых столбов 20 мкм сборки, если сборка производилась при температуре 120 °С.

Рассмотрены особенности схемотехнического моделирования интегральных схем матричных мультиплексоров (ММ). Сформулированы основные требования, предъявляемые к средствам моделирования. Дано описание основных преимуществ симулятора ADiT, а также приведено сравнение точности и скорости моделирования относительно других программных продуктов.

Результаты исследований по оптимизация температуры сварки индиевых столбов в методе групповой сборки многоэлементных фотоприемных модулей ИК ФПУ позволили разработать технологию сборки при температуре 120 °С и давлении менее 1,56-107 Н/м2 методом перевернутого кристалла фоточувствительных матриц n-p-переходов в гетеро-эпитаксиальном слое HgCdTe p-типа без ухудшения электрофизических характеристик n-p-переходов и усилием на разрыв фотоприемных модулей размерностью 128x128 элементов 2675 г при диаметре столба 20 мкм.

Предложены модели бескоммутационных термоэлектрических охладителей Пельтье. Приведен пример алгоритма расчета температурного и электрического полей.