Способ отбраковки шумовых лавинно-пролетных диодов

 

СПОСОБ ОТБРАКОВКИ ШУМОбЫХ ЛАВИННО-ПРОЛЕТНЫХ ДИОДОВ, включающий измерение напряжения тфовоя испытуемого прибора и обратного тока заданном напряжении в предпробойной области,отличающийся тем, что, с целью повыиения производительности , дополнительно измеряют обратный ток на начальном участке вольт-ампериой характеристики при ;напряжении, отвечающем условию и/, 0,1и„р, обратный ток предпробойной области иэг еряют при напряжении, отвечающем условию и2 - 0,9Upf,, а в ка честве годных отбирают приборы, обратные токи KOToi%tx удовлетворяют соотношениям 1 р2 И 10Ч -Ь6Р-..10«, овр1 Де и -o6paxHtie токи при гфяжениях и, и и ч соответственно; %« и -напряжение пробоя. Пр

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

П9) (И)

i (51) G 01 R 31/26

1. 1 (К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3421290/18-21 (22) 09.04.82 (46) 30.06,84. Бюл. У 24 (72) П .П, Лсшицкнй, Л.В.Щербина и Т.В,Торчинская (53) 621.382.2(088,8) (56) 1. Тагер А.С. и др. Лавиннопролетные диоды и их применение в технике СВЧ, М., Сов.радио,1968, с. 420.

2. Лошицкий П П, и др. Связь СВЧ и низкочастотных параметров шумовых лавинно-пролетных диодов.- Электронная техника . Серия l Электроника,СВЧ р 1981, abm. 11 (335), с, 26-27. (54)(57) СПОСОБ ОТБРАКОВКИ ШУМОВЬИ

ЛАВИННО-ПРОЛЕТНЬИ ДИОДОВ, включающими. измерение напряжения пробоя испытуемого прибора и обратного тока при заданном напряжении в предпробойной области, о т л и .ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности, дополнительно измеряют обратный ток на начальном участке вольт-ампериой характеристики при

;напряжении, отвечающем условию U>

0,1U„(,, обратный ток предпробойиой области измеряют при напряжении, отвечающем условию U> = 0,9U, а в ка-. честве годных отбирают приборы, обратные токи которых удовлетворяют соотношениям 10 А (I 4 10 А и

10 (-------4 10

3. I e6pu 5

I обр1

3 где 1,,, и

I >> - обратные токи при напряжениях Uq и U соответственно;

U + - напряжение робоя

° °

1100586

10 †-- -- 10

3 Хоб2 5

Х абр1

Изобретение относится к электронной технике и наиболее эффективно может быть использовано для раэбраковки лавинно-пролетных диодов, предназначенных для генераторов СВЧ шумов.

Известен способ отбраковки шумовых лавинно-пролетных диодов (ЛПД), заключающийся в том, что производят измерения характеристик импеданса испытуемых приборов на СВЧ и спектраль- 0 ной плотности флуктуаций иМ .токов, т, е, rrrS мовых параметров (1) ..

Недостатками этого способа являются большая трудоемкость испытаний н сложность разбраковки. 15

Наиболее близким к предлагаемому является способ отбраковки шумовых лавинно-пролетных диодов, включающий измерение йапряжения,пробоя испытуемого прибора и обратного тока при за-20 данном напряжении в предпробойной области (2g.

Согласно известному способу обратные токи измеряют не нри фиксированных значениях напряжений, меньших 25 напряжения пробоя, а снимают зависи-: мость обратных токов от напряженИя и соответствующую измеренным токам зависимость спектральной плотности флуктуаций тока от величины тока, Кроме того, дополнительно измеряют вольт-фарадные характеристики диодов одной партии и выборочно СВЧ параметры нескольких образцов, à rro результатам измерений определяют соответствующие значения лавинной частоты и величины отрицательного сопротивления.

Недостатком известного способа является высокая трудоемкость.испытаний, связанная с необходимостью 40 проведения как низкочастотных (измерение вольт-фарадной характеристики и обратных токов) так и СВЧ измерений.

Целью изобретения является повышение производительности отбраковки, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу отбраковки шумовых-лавинно-пролетных диодов, вклю. чающему измеРение напряжения пРобоя испытуемого прибора и обратного тока при заданном напряжении в предпробойной области, дополнительно измеряют обратный ток на начальном участке вольт-амперной характеристики при напряжении, отвечающем условию Urr = 0,1П„,р, обратный ток в Предпробойной области измеряют при напряжении, отвечающем условию U2

0,9Пдр, а в качестве годных отбирают прйборы, обратные токи которых 60 удовлетворяют соотношениям:

10 A Iоб 4 10 А и гдЕ Х б

I обр 2 и

Обратные токи при напряжениях U „и U > сОответственно пр напряжение пробоя, Установленный критерий годности шумовых ЛПД определен экспериментально в результате измерений зависимости относительной спектральной плотности мощности шума от величины соответствующих токов на обратной ветви вольт-амперных характеристик испытанных приборов, При этом для испытаний отбирались приборы с одинаковыми значениями емкостей и пробивных напряжений, а также одинакового конструктивного исполнения.

При комнатной температуре обратный ток 10 кремниевых ЛПД можно представить как сумму трех компонент; термогенерационного I „„, полевого I„ (или туннельного I ) и лавинного Х токов

Хобр = Хтг + Irr +

Измерять величины I б на всем о р участке обратной BAX между этими значениями обратных напряжений нецелесообразно, так как не повышается: точность отбраковки, но Резко увеличивается трудоемкость испытаний. В

Результате измерений установлено, что максимальный уровень СВЧ шумов имеют диоды, у которых величина обратного тока при обратном напряжении, равном 0,10„р, на три-пять порядков меньше велйчины тока при напряжении, Равном 0,90 „р, а значения тока при этом напряжеййи лежат. в диапазоне от 10-з до 10 A.

Возрастание СВЧ шумов вызывает полевая компонента обратного тока, Чтобы оценить величину полевой компо- . ненты и, следов ательно, величину

СВЧ шумов, необходимо измерить Х б при таком напряжении, когда I б = Х :„, à I> = Ip 0; это напряженйе для кремниевых ЛПД составляет U,„4 О, Ш,,р, При напряжении U (0,1Uд точность измерения

I r;r невелика, поэтому выбирается

"1 — ° пр измерить Х„бр пРИ таком напРЯжении, когда Irr достигает максимального значениЯ, а I л = О, тогДа I б =I г + обр тг .это напряжение для кремниевых

ЛПД U2 = 0,90„р, при 0 2 с 0,9П„р значение Хд не максимально. При

0 9U р с U < UÄ иэ-за возрастания коэффициента умйожения (I увеличива-.

Л ется), происходит разогрев прибора; при этом величина тока изменяеся (плывет ), что приводит к возрастанию погрешности иэмерейий и к падению точности отбраковки диодов по уровню обратного тока.

3 1100586

Составитель Ю.Брызгалов

Редактор С.Тимохина Техред М,Кузьма Корректор Л.Пилипенко

Заказ 4577/36 .. Тираж .711 .. .. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж-s5,- Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Установленный критерий годности позволяет отбраковать шумовые диоды, имеющие большие поверхности тока утечки, низкую надежность, и выявить приборы, имеющие полевую компоненту обратного тока, которая определяет максимальный уровень

СВЧ шумов. Благодаря этому По. вышается точность разбраков"

:ки.

БлагОдаря тому, что для раэбраков ки используются результаты только низкочастотных измерений в двух точках обратной ВАХ, снижается трудоемкость способа за счет исключения сложных СВЧ измерений.