1.1 Описание основных элементов базовой технологии получения слоистых структур, содержащих тонкую сегнетоэлектрическую пленку с аномально высокой диэлектрической проницаемостью и воспроизводимыми характеристиками тангенса угла диэлектрических потерь, управляемостью, диэлектрической проницаемостью

Полный технологический цикл проектирования и изготовления радиоэлектронных компонентов на основе сегнетоэлектрических пленок представлен на рис. 1.1.

Приведенная последовательность операций может быть условно разделена на следующие группы или технологические стадии:

(А) Операции 1, 2 и 3. Электродинамический расчет и разработка САПР.

(В) Операции 4 - 7. Выращивание пленочных структур. Основной технологический метод выращивания оксидных пленок ВЧ катодное распыление (операции 5,6). Магнетронное распыление на постоянном токе (операция 7) используется для нанесения электродных слоев. Для уменьшения эффекта гистерезиса и для низкотемпературных применений (около 77 К) СЭП структур возможно применение проводящих оксидных слоев SrRuO3, YBa2Cu3O7-x с перовскитоподобной кристаллической структурой.

(С) Операции 8 - 10. Микропрофилирование СЭП слоистых структур. На этой стадии технологического процесса применяется фотолитография. На следующей операции можно применять химическое или ионное травление. Высокую разрешающую способность обеспечивает ионное травление (10), однако, в том случае, когда топологические размеры составляют более 10 мкм, химическое травление более предпочтительно, вследствие меньшего повреждения поверхностного слоя СЭП.

(D) Операции 11, 12 связаны с электрическими измерениями, физическими исследованиями СЭП и слоистых структур, и аналитической диагностикой. Результаты исследований пленок используются на стадии (А), т.е. при разработке топологии СВЧ устройств, в порядке обратной связи: топология - измерения - исправления топологии.

(E) Операции 15- 17 связаны с разработкой низкочастотных цепей на основе микропроцессорного контроллера для приложения управляющего напряжения к электродам МЩЛ. Электронная схема обеспечивает фазовый сдвиг и управление СВЧ устройств. Микроэлектронная схема фазовращателей соединяется со схемой управления.

На последней стадии технологического процесса (операции 18 - 20) выполняется сборка металлического прямоугольного волновода, СВЧ микроэлектронного устройства и микропроцессорной схемы управления. После тестовых испытаний проводится корректировка проектных топологий СВЧ устройств, технологических режимов и последовательности операций изготовления. Результаты испытаний прототипов фазовращателей, резонаторов, фильтров анализируются и сравниваются с характеристиками СВЧ устройств-аналогов. На основе сравнительного анализа вырабатываются рекомендации для серийного производства.

`Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1.1. Технологическая схема процесса изготовления радиоэлектронных компонентов на основе сегнетоэлектрических пленок