Конструкторско-технологическое проектирование микроэлектронных нелинейных преобразователей СВЧ радиосигналов на основе многослойных полупроводниковых наноразмерных резонансно-туннельных гетероструктур - page 4

4
С.А. Мешков
назначения самого нелинейного преобразователя к форме ВАХ нели-
нейного элемента, зависящей от параметров гетероструктуры. Дегра-
дация гетероструктуры может быть вызвана как технологическими
факторами (дефекты кристаллической решетки, отклонения толщин
слоев, отклонения элементного состава слоев и др.), так и эксплуата-
ционными факторами (температура, ионизирующие излучения и т. д.),
вызывающими ускоренную диффузию элементов, составляющих гете-
роструктуру. Поскольку в таких приборах электрические параметры
(показатели качества назначения) определяются квантовомеханически-
ми явлениями, происходящими в наноразмерных элементах гетеро-
структуры, любые изменения в гетероструктуре приводят к изменению
ВАХ нелинейного элемента и, как следствие, показателей назначения
нелинейного преобразователя. На форму ВАХ нелинейного элемента
влияют также приконтактные области, прилегающие к гетероструктуре
и подверженные деградации в процессе изготовления и эксплуатации.
Изменение показателей назначения в процессе эксплуатации приводит
к постепенному отказу устройства.
Методической базой для решения поставленной задачи является
исследование физических процессов деградации РТД под действием
внешних факторов. Для изучения физических процессов деградации
гетероструктур и установления их количественных параметров прово-
дятся лабораторные исследования образцов А
3
В
5
наноразмерных мно-
гослойных полупроводниковых резонансно-туннельных гетероструктур
с применением современных методов сканирующей электронной ми-
кроскопии, Оже-спектроскопии, ИК-эллипсометрии [9, 10].
Задача обеспечения надежности тесно связана с задачей достиже-
ния точности и серийнопригодности нелинейных преобразователей
радиосигналов СВЧ устройств на основе наноразмерных многослойных
полупроводниковых резонансно-туннельных гетероструктур. Инте-
гральные технологии, используемые для производства микро- и нано-
электронных устройств, дают высокую корреляцию конструкционных
параметров устройства в пределах общей подложки, что не позволяет
использовать допуск в качестве инструмента обеспечения заданной
точности показателей назначения. Допуск становится групповой харак-
теристикой и зависит от точности технологического процесса. Поэтому
существующие методы обеспечения точности радиотехнических
устройств (методы полной, неполной, групповой взаимозаменяемости),
использующие конструкторский допуск в качестве инструмента обе-
спечения точности и предполагающие возможность независимого ва-
рьирования допусков на параметры топологии и гетероструктуры, ока-
зываются неработоспособными. Для обеспечения точности радиотех-
нических устройств, изготавливаемых с применением интегральных
технологий, должны использоваться параметры, допускающие неза-
1,2,3 5,6,7,8,9,10,11,12
Powered by FlippingBook