Гибридный автодинный сенсор магнитного резонанса

Гибридный автодинный сенсор магнитного резонанса

Разработан автодинный сенсор, который позволяет проводить наблюдения геликонного резонанса однокатушечным методом и получать сигналы ЭПР, определять кинетические характеристики полупроводниковых материалов бесконтактным методом на частотах ~500 МГц в температурном диапазоне 77-300 К....

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2009
Автори: Браиловский, В.В., Верига, А.Д., Политанский, Л.Ф.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України 2009
Назва видання:Технология и конструирование в электронной аппаратуре
Теми:
Электронные средства: исследования, разработки
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/52304
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Гибридный автодинный сенсор магнитного резонанса / В.В. Браиловский, А.Д. Верига, Л.Ф. Политанский // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2009. — № 5. — С. 7-10. — Бібліогр.: 17 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-52304
record_format dspace
spelling irk-123456789-523042013-12-30T03:11:02Z Гибридный автодинный сенсор магнитного резонанса Браиловский, В.В. Верига, А.Д. Политанский, Л.Ф. Электронные средства: исследования, разработки Разработан автодинный сенсор, который позволяет проводить наблюдения геликонного резонанса однокатушечным методом и получать сигналы ЭПР, определять кинетические характеристики полупроводниковых материалов бесконтактным методом на частотах ~500 МГц в температурном диапазоне 77-300 К. Приведено конструкцію автодинного сенсора у вигляді вимірювальної комірки, який забезпечує спостереження однокатушковим методом геліконного резонансу і отримання сигналів ЕПР, визначення кінетичних характеристик напівпровідникових матеріалів безконтактним методом на частотах порядка 500 МГц в температурному діапазоні 77-300 К.· An autodyne sensor designed as a measuring cell is proposed in this paper. It provides observation of a helicon resonance using one-coil method and obtaining of electron spin resonance (ESR) signals. The developed sensor also allows to determine kinetic characteristics of semiconductors by contactless method at frequencies of ~500 MHz in the temperature range from 77 to 300 К. 2009 Article Гибридный автодинный сенсор магнитного резонанса / В.В. Браиловский, А.Д. Верига, Л.Ф. Политанский // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2009. — № 5. — С. 7-10. — Бібліогр.: 17 назв. — рос. 2225-5818 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/52304 ru Технология и конструирование в электронной аппаратуре Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Электронные средства: исследования, разработки
Электронные средства: исследования, разработки
spellingShingle Электронные средства: исследования, разработки
Электронные средства: исследования, разработки
Браиловский, В.В.
Верига, А.Д.
Политанский, Л.Ф.
Гибридный автодинный сенсор магнитного резонанса
Технология и конструирование в электронной аппаратуре
description Разработан автодинный сенсор, который позволяет проводить наблюдения геликонного резонанса однокатушечным методом и получать сигналы ЭПР, определять кинетические характеристики полупроводниковых материалов бесконтактным методом на частотах ~500 МГц в температурном диапазоне 77-300 К.
format Article
author Браиловский, В.В.
Верига, А.Д.
Политанский, Л.Ф.
author_facet Браиловский, В.В.
Верига, А.Д.
Политанский, Л.Ф.
author_sort Браиловский, В.В.
title Гибридный автодинный сенсор магнитного резонанса
title_short Гибридный автодинный сенсор магнитного резонанса
title_full Гибридный автодинный сенсор магнитного резонанса
title_fullStr Гибридный автодинный сенсор магнитного резонанса
title_full_unstemmed Гибридный автодинный сенсор магнитного резонанса
title_sort гибридный автодинный сенсор магнитного резонанса
publisher Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
publishDate 2009
topic_facet Электронные средства: исследования, разработки
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/52304
citation_txt Гибридный автодинный сенсор магнитного резонанса / В.В. Браиловский, А.Д. Верига, Л.Ф. Политанский // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2009. — № 5. — С. 7-10. — Бібліогр.: 17 назв. — рос.
series Технология и конструирование в электронной аппаратуре
work_keys_str_mv AT brailovskijvv gibridnyjavtodinnyjsensormagnitnogorezonansa
AT verigaad gibridnyjavtodinnyjsensormagnitnogorezonansa
AT politanskijlf gibridnyjavtodinnyjsensormagnitnogorezonansa
first_indexed 2025-07-04T14:50:36Z
last_indexed 2025-07-04T14:50:36Z
_version_ 1836728372948893696
fulltext Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2009, ¹ 5 7 ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ 13.07 2009 ã. Îïïîíåíò ä. ò. í. Ñ. Ì. ÑÌÎËÜÑÊÈÉ (ÈÐÝ ÌÝÈ, ã. Ìîñêâà) Ê. ô.-ì. í. Â. Â. ÁÐÀÈËÎÂÑÊÈÉ, À. Ä. ÂÅÐÈÃÀ, ä. ò. í. Ë. Ô. ÏÎËÈÒÀÍÑÊÈÉ Óêðàèíà, ×åðíîâèöêèé íàöèîíàëüíûé óíèâåðñèòåò èì. Þ. Ôåäüêîâè÷à Å-mail: brailovsky@ukr.net, veriga@ukr.net ÃÈÁÐÈÄÍÛÉ ÀÂÒÎÄÈÍÍÛÉ ÑÅÍÑÎÐ ÌÀÃÍÈÒÍÎÃÎ ÐÅÇÎÍÀÍÑÀ Ðàçðàáîòàí àâòîäèííûé ñåíñîð, êîòî- ðûé ïîçâîëÿåò ïðîâîäèòü íàáëþäåíèÿ ãåëèêîííîãî ðåçîíàíñà îäíîêàòóøå÷- íûì ìåòîäîì è ïîëó÷àòü ñèãíàëû ÝÏÐ, îïðåäåëÿòü êèíåòè÷åñêèå õàðàêòåðèñ- òèêè ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ìàòåðèàëîâ áåñêîíòàêòíûì ìåòîäîì íà ÷àñòîòàõ ~500 ÌÃö â òåìïåðàòóðíîì äèàïàçîíå 77�300 Ê. Àâòîäèíû � àâòîãåíåðàòîðû ñëàáûõ êîëåáàíèé øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ â ðàäèîñïåêòðîñêîïèè. Äî- ñòàòî÷íî âûñîêàÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü ê èçìåíåíèþ ïî- òåðü â êîëåáàòåëüíîì êîíòóðå ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü èõ äëÿ äåòåêòèðîâàíèÿ ñëàáûõ ñèãíàëîâ ìåòîäàìè ßÌÐ è ßÊÐ [1]. Êðîìå òîãî, ýòè óñòðîéñòâà ñ óñïå- õîì ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ äëÿ íàáëþäåíèÿ ðàçìåð- íûõ ðåçîíàíñîâ, â ÷àñòíîñòè ãåëèêîíîâ [2]. Èñïîëü- çîâàíèå ðàçìåðíûõ ðåçîíàíñîâ ïîçâîëÿåò ïðîâîäèòü èçìåðåíèå êèíåòè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê ïîëóïðîâîä- íèêîâûõ ìàòåðèàëîâ áåñêîíòàêòíûì ìåòîäîì [3], ÷òî óñêîðÿåò ïðîöåäóðó èçìåðåíèÿ â ñðàâíåíèè ñ ìåòî- äîì Õîëëà, â òîì ÷èñëå äëÿ òîíêîïëåíî÷íûõ ìàòåðè- àëîâ, ñôîðìèðîâàòü îìè÷åñêèå êîíòàêòû äëÿ êîòî- ðûõ òåõíè÷åñêè î÷åíü òðóäíî. Öåëüþ äàííîé ðàáîòû ÿâëÿëàñü ðàçðàáîòêà àâòî- äèííîãî ñåíñîðà, ïîçâîëÿþùåãî ïðîâîäèòü íàáëþ- äåíèÿ ãåëèêîííîãî ðåçîíàíñà îäíîêàòóøå÷íûì ìå- òîäîì èíòåðôåðîìåòðèè äëÿ áåñêîíòàêòíîãî îïðåäå- ëåíèÿ êèíåòè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê ïîëóïðîâîäíèêî- âûõ ìàòåðèàëîâ. Ïðàêòè÷åñêèé èíòåðåñ ïðåäñòàâëÿ- þò èçìåðåíèÿ â îáëàñòè îò àçîòíîé äî êîìíàòíîé òåì- ïåðàòóðû. Ïðè ýòîì âûäâèãàþòñÿ ïîâûøåííûå òðå- áîâàíèÿ ê îáåñïå÷åíèþ åãî âåðõíåé ðàáî÷åé ÷àñòîòû (500 ÌÃö) è ê óðîâíþ åãî ñîáñòâåííûõ øóìîâ. Äëÿ óìåíüøåíèÿ âëèÿíèÿ ñîåäèíèòåëüíîé ëèíèè ñ ñ ýêâèâàëåíòíîé åìêîñòüþ Ñý íà ïàðàìåòðû êîëåáà- òåëüíîãî êîíòóðà ñõåìà ðàçðàáîòàííîãî àâòîäèíà ðàç- äåëåíà íà äâå ÷àñòè � îäíà íàõîäèòñÿ ïðè êîìíàòíîé òåìïåðàòóðå, äðóãàÿ âûíåñåíà â ðàáî÷óþ çîíó [4], êî- òîðàÿ ïðåäóñìàòðèâàåò íàëè÷èå îäíîðîäíîãî ìàãíèò- íîãî ïîëÿ îïðåäåëåííîé íàïðÿæåííîñòè è ïîääåðæà- íèå íèçêîé òåìïåðàòóðû äëÿ ñíèæåíèÿ óðîâíÿ ñîáñòâåí- íûõ øóìîâ àâòîäèíà (ðèñ. 1). Âçàèìîäåéñòâèå êîíòó- ðà ñ îáðàçöîì ïðèâîäèò ê èçìåíåíèþ àìïëèòóäû âû- ñîêî÷àñòîòíûõ êîëåáàíèé, ãåíåðèðóåìûõ àâòîäèííûì ñåíñîðîì. Îãèáàþùàÿ (íèçêî÷àñòîòíûé ñèãíàë) âû- äåëÿåòñÿ èç âûñîêî÷àñòîòíîãî ìîäóëèðîâàííîãî ñèã- íàëà ýòèì æå àâòîäèííûì ñåíñîðîì â ðåçóëüòàòå òàê íàçûâàåìîãî ñòîêîâîãî äåòåêòèðîâàíèÿ [5]. Äëèíà ñî- åäèíèòåëüíîé ëèíèè íå îêàçûâàåò îùóòèìîãî âëèÿ- Ðèñ. 1. Ýëåêòðè÷åñêàÿ ñõåìà àâòîäèííîãî äåòåêòîðà [4]: VT1 � BF998; VT2 � ÊÒ3107À; VD1 � ÊÄ522À; L1 � 0,1 ìêÃí; C2 � 1000 ïÔ; C3 � 3 ïÔ; C4 � 2 ïÔ; C5 � 10 íÔ; C6 � 10 ìêÔ; C7 � 1 íÔ; R1 � 47 êÎì; R2 � 30 êÎì; R3 � 100 êÎì; R4 � 130 Îì; R5, R6 � 1 êÎì; R7 � 2 êÎì Ñåíñîð C2 C1 C3 C4 C5 C6 C7 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 VT1 L1 Cý Ëèíèÿ ïèòàíèÿ è ïåðåäà÷è Í×-ñèãíàëà VT2 VD1 +U Í× Çîíà êîìíàòíîé òåìïåðàòóðûÇîíà íèçêîé òåìïåðàòóðû Áëîê óïðàâëåíèÿ è óñèëåíèÿ 1 2 3 4 5 Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2009, ¹ 5 8 ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ íèÿ íà ÷àñòîòíûå ñâîéñòâà àâòîäèíà, ïîñêîëüêó ïî íåé ïåðåäàåòñÿ òîëüêî íèçêî÷àñòîòíûé ñèãíàë çâóêî- âîãî äèàïàçîíà. ×óâñòâèòåëüíîñòü àâòîäèíà êàê äàò÷èêà ìàãíèòíî- ãî ðåçîíàíñà îïðåäåëÿåòñÿ ïðåæäå âñåãî åãî øóìî- âûìè õàðàêòåðèñòèêàìè, à îíè, â ñâîþ î÷åðåäü, çà- âèñÿò îò êîìïîíåíòíîé áàçû è ðåæèìîâ èõ ðàáîòû.  ñëó÷àå îáúåìíûõ ðåçèñòîðîâ ñïåêòðàëüíàÿ ïëîòíîñòü ôëóêòóàöèé íàïðÿæåíèÿ ðàñòåò ïðîïîðöèîíàëüíî êâà- äðàòó âåëè÷èíû ïðîòåêàþùåãî òîêà [6]. Óìåíüøèòü óðîâåíü ñîáñòâåííûõ øóìîâ àâòîäèíà ìîæíî çàìå- íîé îáúåìíûõ ðåçèñòîðîâ íà ïëåíî÷íûå ìåòàëëè÷å- ñêèå [7]. Òîíêîïëåíî÷íûå ðåçèñòîðû, â îòëè÷èå îò òîë- ñòûõ ïëåíîê, õàðàêòåðèçóþòñÿ ìåíüøèì òåìïåðàòóð- íûì êîýôôèöèåíòîì ñîïðîòèâëåíèÿ (ÒÊÑ), â íåêî- òîðûõ ñëó÷àÿõ äàæå îòðèöàòåëüíûì (äëÿ ìåòàëëîâ), ÷òî ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü èõ äëÿ ðàáîòû â øèðî- êîì äèàïàçîíå òåìïåðàòóð, â òîì ÷èñëå è îòðèöàòåëü- íûõ. Îáåñïå÷åíèå ðàáîòîñïîñîáíîñòè àâòîäèíà â øè- ðîêîì òåìïåðàòóðíîì äèàïàçîíå òðåáóåò îáåñïå÷åíèÿ ìàëîé òåïëîåìêîñòè âñåõ åãî ýëåìåíòîâ è íàäåæíîãî òåïëîâîãî êîíòàêòà ìåæäó ýëåìåíòàìè ñõåìû. Äëÿ ýòîãî àâòîäèííûé ñåíñîð áûë ðàçðàáîòàí â âèäå ãèá- ðèäíîé èíòåãðàëüíîé ìèêðîñõåìû (ÃÈÌÑ). Ñõåìà ñåíñîðà (ñì. ðèñ. 1) ñîäåðæèò ìàëîå ÷èñ- ëî ýëåìåíòîâ è êîìïîíåíòîâ, èìååò ìàëóþ ìîùíîñòü, ïîýòîìó åå ìîæíî âûïîëíèòü îäíîóðîâíåâîé òîíêî- ïëåíî÷íîé ìåòîäîì ôîòîëèòîãðàôèè ñ èñïîëüçîâà- íèåì ôîòîðåçèñòà ÔÏ-383. Ðàçìåðû ýëåìåíòîâ ôîòî- øàáëîíîâ ïîäáèðàëèñü ñ ó÷åòîì ïîäòðàâëèâàíèÿ. Ñòðàâëèâàíèå ðèñóíêà ñëîåâ îñóùåñòâëÿëîñü õèìè- ÷åñêèì ìåòîäîì [8, 9], òðàâèòåëè ïîäáèðàëèñü òàêèì îáðàçîì, ÷òîáû îáåñïå÷èâàëîñü ñåëåêòèâíîå òðàâëå- íèå ìàòåðèàëîâ ïëåíîê. Ìàòåðèàë ïîäëîæêè íåîáõîäèìî âûáèðàòü ñîãëàñ- íî òðåáîâàíèÿì, êîòîðûå âûäâèãàþòñÿ ê ïîäëîæêàì [10], à òàêæå ó÷èòûâàÿ ñïåöèôè÷åñêèå óñëîâèÿ ðàáî- òû ìèêðîñõåìû.  íàøåì ñëó÷àå ðàáî÷èé äèàïàçîí òåìïåðàòóð ñîñòàâëÿåò 77�300 Ê, ÷àñòîòà � 500 ÌÃö, ïîýòîìó íåîáõîäèìî âûáðàòü ìàòåðèàë ñ õîðîøåé òåïëîïðîâîäíîñòüþ è ìàëûìè äèýëåêòðè÷å- ñêèìè ïîòåðÿìè íà âûñîêèõ ÷àñòîòàõ, à òàêæå èìåòü â âèäó ïëîñêîñòíîñòü è øåðîõîâàòîñòü ïîäëîæêè, îò êîòîðûõ çàâèñèò òî÷íîñòü èçãîòîâëåíèÿ ïàññèâíîé ÷àñòè ìèêðîñõåìû. Èç-çà íèçêîé òåïëîïðîâîäíîñòè ñòåêëÿííûå èëè ñòåêëîêåðàìè÷åñêèå ïîäëîæêè âûáèðàòü íåöåëåñî- îáðàçíî. Àíàëèç õàðàêòåðèñòèê äðóãèõ ìàòåðèàëîâ, êîòîðûå ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ ïðè âûñîêèõ ÷àñòîòàõ [11, 12], ïîêàçàë, ÷òî ìàòåðèàëîì ïîäëîæêè ìîæåò ñëóæèòü ïîëèêîð èëè áåðèëëèåâàÿ êåðàìèêà, îáëàäà- þùèå âûñîêèìè ïðî÷íîñòüþ è òåïëîïðîâîäíîñòüþ. Áåðèëëèåâàÿ êåðàìèêà èìååò â 200�250 ðàç áîëü- øóþ òåïëîïðîâîäíîñòü, ÷åì ñòåêëî, õîðîøóþ ìåõà- íè÷åñêóþ ïðî÷íîñòü è õèìè÷åñêóþ ñòîéêîñòü, íî íå íàõîäèò øèðîêîãî ïðèìåíåíèÿ èç-çà âûñîêîãî óðîâ- íÿ òîêñè÷íîñòè. Ïîýòîìó äëÿ ïîäëîæêè áûë âûáðàí êåðàìè÷åñêèé ìàòåðèàë ïîëèêîð À-995À òîëùèíîé 0,6 ìì. Ïîëèêîð (ïîëèêðèñòàëëè÷åñêèé êîðóíä Al2O3) íå óñòóïàåò áåðèëëèåâîé êåðàìèêå ïî âñåì ïàðàìåòðàì (êðîìå òåïëîïðîâîäíîñòè, êîòîðàÿ ó íåãî íà ïîðÿäîê íèæå), ê òîìó æå îí íå òîêñè÷åí è èìååò ìàëóþ øå- ðîõîâàòîñòü. Íåðîâíîñòè ïîëèêîðà ïî îòíîøåíèþ ê òîëùèíå íàíîñèìûõ ïëåíîê èìåþò ïðèåìëåìóþ âåëè- ÷èíó, òàê ÷òî ïîëèðîâàíèå ìîæíî íå ïðèìåíÿòü. Íà òàêèå ïëàòû âîçìîæíà óñòàíîâêà êîìïîíåíòîâ â ìè- íèêîðïóñàõ, ïðåäíàçíà÷åííûõ äëÿ ïîâåðõíîñòíîãî ìîí- òàæà [13]. Ïðè ðàñ÷åòå ãåîìåòðè÷åñêèõ ðàçìåðîâ ýëåìåíòîâ ñõåìû çàäàâàëè èõ êîíñòðóêòèâíûå è òåõíîëîãè÷å- ñêèå ïàðàìåòðû [10, 14, 15]. Äëÿ ðåçèñòîðîâ ýòî: íî- ìèíàëüíîå ñîïðîòèâëåíèå, îòíîñèòåëüíàÿ ïîãðåøíîñòü íîìèíàëüíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ (γR=10�20%), íîìè- íàëüíàÿ ìîùíîñòü (ìîùíîñòü, ðàññåèâàåìàÿ íà ðå- çèñòîðàõ, ñîãëàñíî ðàñ÷åòàì íå ïðåâûøàåò 0,3� 1 ìÂò), ðàáî÷àÿ òåìïåðàòóðà (T=77 Ê); àáñîëþòíàÿ ïîãðåøíîñòü èçãîòîâëåíèÿ (∆l=∆b=10 ìêì), àáñî- ëþòíàÿ ïîãðåøíîñòü ñîâìåùåíèÿ ôîòîøàáëîíà (∆p=0,1 ìì), îòíîñèòåëüíàÿ ïîãðåøíîñòü óäåëüíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ (γρs =0,01). Äëÿ êîíäåíñàòîðîâ ýòî: íîìèíàëüíàÿ åìêîñòü, ðàáî÷åå íàïðÿæåíèå (ïðèíÿëè 12 Â); ïîãðåøíîñòü ðàçìåðîâ îáêëàäîê (∆L=∆B= =0,05 ìì), ïîãðåøíîñòü ñîâìåùåíèÿ ôîòîøàáëîíà ñ ïîäëîæêîé (∆lê=0,1 ìì). Ïî âåëè÷èíå ñîïðîòèâëåíèÿ ðåçèñòîðû ðàçäåëèëè íà äâå ãðóïïû. Äëÿ âûñîêîîìíûõ ðåçèñòîðîâ âûáðà- ëè ìàòåðèàë êåðìåò Ê-50Ñ, äëÿ íèçêîîìíîãî ðåçèñ- òîðà � íèõðîì, ò. ê. îíè õàðàêòåðèçóþòñÿ íèçêèì ÒÊÑ, íèçêèì êîýôôèöèåíòîì âðåìåííîé íåñòàáèëü- íîñòè (ñòàðåíèÿ), âûñîêîé àäãåçèåé ê ïîâåðõíîñòè ïîäëîæêè è òåõíîëîãè÷íîñòüþ. Òàêîé âûáîð ìàòåðè- àëîâ ïîçâîëÿåò ôîðìèðîâàòü ïëåíêè ðåçèñòîðîâ è êîí- òàêòíûõ ïëîùàäîê è ïîäñëîé äëÿ êîíòàêòíûõ ïëîùà- äîê â åäèíîì òåõíîëîãè÷åñêîì öèêëå. Ê òîìó æå, ýòè ìàòåðèàëû èìåþò áëèçêèå ïî âåëè÷èíå, íî ïðîòèâî- ïîëîæíûå ïî çíàêó ÒÊÑ, ïîýòîìó ïðè ïåðåõîäå îò êîìíàòíîé òåìïåðàòóðû ê àçîòíîé âëèÿíèå òåìïåðà- òóðû íà âåëè÷èíó ñîïðîòèâëåíèÿ â çíà÷èòåëüíîé ñòå- ïåíè áóäåò ñêîìïåíñèðîâàíî. Òàêèì îáðàçîì áûëà îáðàçîâàíà òðåõñëîéíàÿ ñòðóêòóðà. Äëÿ óìåíüøåíèÿ ïàðàçèòíîé èíäóêòèâíî- ñòè ðåçèñòîðîâ íà âûñîêèõ ÷àñòîòàõ îíè âûïîëíÿ- ëèñü â ôîðìå ïðÿìîóãîëüíèêà.  ñõåìå èìååòñÿ äâà êîíäåíñàòîðà ìàëîé åìêîñòè (2 è 3 ïÔ) è îäèí � áîëüøîé (1000 ïÔ). Êîíäåíñà- òîðû ìàëîé åìêîñòè ôîðìèðóþò íà ïîäëîæêå èç ñëîÿ ïðîâîäíèêà. Èõ åìêîñòü íà 90% îáðàçîâàíà èç ïàðà- çèòíîé åìêîñòè, îáóñëîâëåííîé êðàåâûì ýôôåêòîì. Ðåçóëüòèðóþùàÿ äèýëåêòðè÷åñêàÿ ïðîíèöàåìîñòü äè- ýëåêòðèêà òàêîãî êîíäåíñàòîðà ôîðìèðóåòñÿ çà ñ÷åò äèýëåêòðè÷åñêîé ïðîíèöàåìîñòè ïîäëîæêè è çàùèò- íîãî ïîêðûòèÿ. Äëÿ êîíäåíñàòîðà åìêîñòüþ 1000 ïÔ â êà÷åñòâå èçîëèðóþùåãî ñëîÿ íà ïåðèôåðèè è äèýëåêòðèêà ìåæ- äó îáêëàäêàìè èñïîëüçîâàí äèîêñèä êðåìíèÿ, ò. ê. òåõíîëîãèÿ åãî íàïûëåíèÿ õîðîøî îòðàáîòàíà, à âîñ- ïðîèçâîäèìîñòü äîñòàòî÷íî âûñîêà. Ñ öåëüþ ïðåäîò- âðàùåíèÿ âîçìîæíîãî çàìûêàíèÿ îáêëàäîê êîíäåí- ñàòîðà â ïðîöåññå ôîðìèðîâàíèÿ ñîåäèíèòåëüíûõ äîðîæåê ôîðìèðîâàíèå êîíäåíñàòîðà ïðîâîäèëîñü â äâà ýòàïà. Ñíà÷àëà ôîðìèðîâàëàñü íèæíÿÿ îáêëàäêà, ïîòîì äèýëåêòðèê è âåðõíÿÿ îáêëàäêà, îáðàçîâàííàÿ èç äâóõ ñëîåâ � äèîêñèäà êðåìíèÿ è àëþìèíèÿ. Òà- êàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü èñêëþ÷àåò ëèøíåå ñòðàâëè- Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2009, ¹ 5 9 ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ ñòèêè ìàòåðèàëîâ ñëîåâ, ìåòîäû èõ íàíåñåíèÿ è ñî- îòâåòñòâóþùèå ñåëåêòèâíûå òðàâèòåëè. Î÷åðåäíîñòü íàíåñåíèÿ ñëîåâ ñîîòâåòñòâóåò ïîñëåäîâàòåëüíîñòè èõ ïðåäñòàâëåíèÿ â òàáëèöå. *** Òàêèì îáðàçîì, ñïðîåêòèðîâàíà è èçãîòîâëåíà ïî òîíêîïëåíî÷íîé òåõíîëîãèè ãèáðèäíàÿ èíòåãðàëüíàÿ ìèêðîñõåìà àâòîäèííîãî ñåíñîðà íà ÷àñòîòó 500 ÌÃö ñ äèàïàçîíîì ðàáî÷åé òåìïåðàòóðû 77�300 Ê. Êî- ýôôèöèåíò øóìà òàêîãî àâòîäèíà ïîíèçèëñÿ íà 2 äÁ â ñðàâíåíèè ñ àâòîäèíîì, âûïîëíåííîì íà äèñêðåò- íûõ ýëåìåíòàõ. ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ 1. ßäåðíûé ìàãíèòíûé ðåçîíàíñ / Ïîä ðåä. Ï. Ì. Áîðîäè- íà.� Ë.: Èçäàòåëüñòâî ëåíèíãðàäñêîãî óíèâåðñèòåòà, 1982. 2. Õàíäîæêî À. Ã., Ñëûíüêî Å. È., ×åðíûø È. Ï. Àâòîäèííûé äåòåêòîð äëÿ èññëåäîâàíèÿ ÿäåðíîãî ìàãíèòíîãî ðåçîíàíñà è ðàç- ìåðíûõ ýôôåêòîâ â ïîëóïðîâîäíèêàõ // Ïðèáîðû è òåõíèêà ýêñ- ïåðèìåíòà.� 1988.� ¹ 5.� Ñ. 110�112. 3. Ïîæåëà Ð. Þ., Òîëóòèñ Ð. Á., Ýáåðñîí Ò. Ñ. Áåñêîíòàêòíîå èçìåðåíèå ïîäâèæíîñòè è êîíöåíòðàöèè íîñèòåëåé òîêà â ïîëó- ïðîâîäíèêàõ // Ïðèáîðû è òåõíèêà ýêñïåðèìåíòà.� 1986.� ¹ 1.� Ñ. 185�187. 4. Ïàò. 41825 Óêðà¿íè. Àâòîäèííèé äåòåêòîð ìàãí³òíîãî ðå- çîíàíñó äåöèìåòðîâîãî ä³àïàçîíó / Áðà¿ëîâñüêèé Â. Â., Âåðèãà À. Ä., Õàíäîæêî Î. Ã.� 2009.� Áþë. ¹ 11. 5. Áðàéëîâñüêèé Â. Â., Âåðèãà À. Ä., Õàíäîæêî Î. Ã. Åôåê- òèâí³ñòü ñòîêîâîãî äåòåêòóâàííÿ â àâòîäèííîìó ñï³í-äåòåêòîð³ // Íàóêîâèé â³ñíèê ×åðí³âåöüêîãî óí³âåðñèòåòó. Ô³çèêà. Åëåêòðîí³- êà.� 2004.� Âèï. 201.� Ñ. 110�112. 6. Ãîëîâêî À. Ã. Ìåõàíèçì âîçíèêíîâåíèÿ øóìîâûõ ìàêñèìó- ìîâ â ýëåìåíòàõ ñ íåëèíåéíûìè âîëüò-àìïåðíûìè õàðàêòåðèòè- êàìè // Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòó- ðå.� 2004.� ¹ 3.� Ñ. 58�61. 7. www.km-cs.com/catalog/Catalog_Res.pdf Ðèñ. 2. Òîïîëîãèÿ ãèáðèäíîé ñõåìû: 1�5 � íîìåðà âûâîäîâ (íóìåðàöèÿ ýëåìåíòîâ ñîîòâåòñòâóåò ñõåìå íà ðèñ. 1) 1 2 3 4 5 R1 R2 R 3 R4 C2 C3 C 4 V T 1 Íàèìåíîâàíèå ñëîÿ Ìàòåðèàë Ýëåêòðè÷åñêàÿ õàðàêòåðèñòèêà Òîëùèíà, íì Ìåòîä íàíåñåíèÿ Òðàâèòåëü Ðåçèñòîðû âûñîêîîìíûå Êåðìåò Ê-50Ñ 5000 Îì/ 100 Òåðìè÷åñêîå íàïûëåíèå HF:HCl:NH4F:H2O Ðåçèñòîð íèçêîîìíûé, ïîäñëîé êîíòàêòíûõ ïëîùàäîê ðåçèñòîðîâ âûñîêîîìíûõ Íèõðîì 300 Îì/ 40 Òåðìè÷åñêîå íàïûëåíèå HNO3 Êîíòàêòíûå ïëîùàäêè ðåçèñòîðîâ âûñîêîîìíûõ Çîëîòî � 10 Òåðìè÷åñêîå íàïûëåíèå HCl è HNO3 Íèæíÿÿ îáêëàäêà êîíäåíñàòîðà Àëþìèíèé À99 � 200 Ïëàçìåííîå íàïûëåíèå: ìåòîä êàòîäíîãî ðàñïûëåíèÿ NaOH Äèýëåêòðèê êîíäåíñàòîðà Äèîêñèä êðåìíèÿ 22000 ïÔ/ñì2 200 Ïëàçìîõèìè÷åñêîå îñàæäåíèå HF:NH4F:H2O Âåðõíÿÿ îáêëàäêà êîíäåíñàòîðà Àëþìèíèé À99 � 200 Ïëàçìåííîå íàïûëåíèå: ìåòîä êàòîäíîãî ðàñïûëåíèÿ NaOH Ïðîâîäíèêè, êîíòàêòíûå ïëîùàäêè Ìåäü � 3000 Ïëàçìåííîå íàïûëåíèå: ìåòîä êàòîäíîãî ðàñïûëåíèÿ CuCl3 Çàùèòíîå ïîêðûòèå Õàðàêòåðèñòèêè ñëîåâ ìèêðîñõåìû âàíèå íèæíåé îáêëàäêè (ïîñêîëüêó òðàâèòåëü äëÿ îáåèõ îäèí è òîò æå). Ìîíòàæ òðàíçèñòîðà îñóùåñòâëÿëñÿ ïî òåõíîëî- ãèè SMD-ìîíòàæà. Ïàéêó ïðîâîäèëè ïðèïîéíîé ïà- ñòîé SN62RM89AA-S85(Multicore) â ñîîòâåòñòâèè ñ òåìïåðàòóðíûì ïðîôèëåì ïàéêè, ïîñëå ÷åãî âûïîë- íÿëè òåðìîöèêëèðîâàíèå [16]. Ñ öåëüþ îáåñïå÷åíèÿ íàäåæíîñòè ýëåêòðè÷åñêèõ êîíòàêòîâ âûâîäû ìèêðîñõåìû âûïîëíÿëèñü ñ çàæè- ìîì [10]. Îò âëèÿíèÿ âíåøíåé ñðåäû ÃÈÌÑ çàùè- ùåíî ïîêðûòèåì èç êîìïàóíäà [17]. Òîïîëîãèÿ ïðåäëàãàåìîé ãèáðèäíîé ñõåìû ïðåä- ñòàâëåíà íà ðèñ. 2.  òàáëèöå ïðèâåäåíû õàðàêòåðè- Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2009, ¹ 5 10 ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ 8. ×åðíÿåâ Â. Í. Ôèçèêî-õèìè÷åñêèå ïðîöåññû â òåõíîëîãèè ÐÝÀ.� Ì.: Âûñø. øêîëà, 1987. 9. Øìàêîâ Ì., Ïàðøèí Â. Øêîëà ïðîèçâîäñòâà ÃÏÈÑ. Ôîòî- ëèòîãðàôèÿ. Òðåòèé ýòàï � ïåðåäà÷à ðèñóíêà íà ìàòåðèàë èí- òåãðàëüíîé ìèêðîñõåìû // Òåõíîëîãèè â ýëåêòðîííîé ïðîìûø- ëåííîñòè.� 2007.� ¹5.� Ñ. 72�77. 10. Áåðåçèíà À. Ñ., Ìî÷àëêèíà Î. Ð. Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóè- ðîâàíèå èíòåãðàëüíûõ ìèêðîñõåì.� Ì.: Ðàäèî è ñâÿçü, 1983. 11. Êðåíäåëåâ À. Å. Òåõíîëîãè÷åñêèå ñðåäñòâà èçãîòîâëåíèÿ ìèêðîïîëîñêîâûõ ëèíèõ äëÿ ÃÈÑ ÊÂ×-äèàïàçîíà // Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå.� 2002.� ¹4�5.� Ñ. 34�39. 12. Àêèìîâ À. È. Êåðàìè÷åñêèå äèýëåêòðèêè äëÿ âûñîêî÷àñ- òîòíîé òåõíèêè // Ñá. äîêë. ìåæäóíàð. íàó÷. êîíô. «Àêòóàëüíûå ïðîáëåìû ôèçèêè òâåðäîãî òåëà».� Áåëîðóññèÿ, ã. Ìèíñê.� 2005.� Ñ. 17�19. (ifttp.bas-net.by/files/ftt2005/1_17.pdf) 13. Ñïèðèí Â. Ã. Ïåðñïåêòèâû ðàçâèòèÿ òîíêîïëåíî÷íûõ ìè- êðîñáîðîê // Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïà- ðàòóðå.� 2005.� ¹ 1.� Ñ. 3�6. 14. Ñïèðèí Â. Ã. Êîìïåíñàöèÿ ñèñòåìàòè÷åñêèõ ïîãðåøíîñ- òåé òîíêîïëåíî÷íûõ ýëåìåíòîâ ÷åðåç ýëåìåíòû ôîòîøàáëîíà // Òàì æå.� 2004.� ¹ 4.� Ñ. 9�11. 15. Ñïèðèí Â. Ã. ñîïðîòèâëåíèå êîíòàêòîâ òîíêîïëåíî÷íîãî ðåçèñòîðà // Òàì æå.� 2008.� ¹ 5.� Ñ. 20�23. 16. Øîõèí À. Â. Òèïîâîé òåõíîëîãè÷åñêèé ïðîöåññ ìîíòàæà ïå÷àòíûõ ïëàò ñ ïðèìèíåíèåì SMD-êîìïîíåíòîâ.� Ñ.-Ïá.: RAP, 2000. 17. Ïîïîâà Ã. Å. Èñïîëüçîâàíèå ýïîêñèäíûõ êîìïàóíäîâ äëÿ ãåðìåòèçàöèè ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïðèáîðîâ è ìèêðîñõåì.� Ì.: Ýíåðãèÿ, 1985.

Схожі ресурси