Способ отбраковки шумовых лавинно-пролетных диодов Советский патент 1984 года по МПК G01R31/26 

СП

00

а Изобретение относится к электрон ной технике и наиболее эффективно . может быть использовано для разбраковки лавинно-пролетных диодЬв, пре назначенных для генераторов СВЧ шумов. Известен способ отбраковки шумов лавинно-пролетных диодов ЛГЩ), заключающийся в том, что произ водят измерения характеристик импеданса и пытуемых приборов на СВЧ и спектрал ной плотности флуктуации Hk .токов, т.е. шумовыхпараметров С1. Недостатками этого способа являются большая трудоемкость испытаний и сложность разбраковки. Наиболее близким к предлагаемо1ду является способ отбраковки шумовых лавинно-пролетных диодов, включающи измерение напряжения , пробоя испытуе мого прибора и обратного тока при з данном напряжении в предпробойной области 2J. Согласно известному способу обратные измеряют не при фиксиро ванных значениях напряжений, меньши напряжения пробоя, а снимгиот зависи мость обратных токов от напряжения и соответствующую измеренным тохам зависимость Спектральной плотности флуктуации тока от величины тока, Кроме того, дополнительно измеряют вольт-фарадные характеристики диодов одной партии и выборочно СВЧ па раметры нескольких образцов, а по результатам измерений определяют со ответствующие значения лавинной чаС тоты и величины отрицательного сопротивления. Недостатком известного способа является выбркая трудоемкость испытаний, связанная с необходимостью проведения как низкочастотных (измерение вольт-фарадной характеристи ки и обратных токов) так и СВЧ измерений . . Целью изобретения является повышение производительности отбраковки Поставленная цель достигается те что согласно способу отбраковки шумовых лавинно-пролетных диодов, вкл чающему измерение напряжения пробоя испытуемого прибора и обратного тока при заданном напряжении в предпробойной области, дополнительно из меряют обратный ток на начальном участке вольт-амперной характеристи ки при напряжении, отвечающем условию Uf, 0,lUnp, обратный ток в Пре пробойной области измеряют при напряжении, отвечающем условию 2 0,9и„р, а в качестве годных о бирают приборы, обратные токи которых удовлетворяют соотношениям; 10-8 А 1 10-7 А и 10 . -|-°5 2 , Q I. osp -I где losp-i и - обратные токи при на пряжениях UT и Uj соответственно;Ufip - 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 1р5р кремниевых ЛПД можно представить как сумму трех компонент; термогенерационного 1-гг Долевого 1„ :(или туннельного 1) и лавинного i токов oSp тг + If, + 2л, L Возрастание СВЧ шумов вызывает полевая компонента обратного тока. Чтобы оценить величину полевой компоненты и, следовательно, величину СВЧ шумов, необходимо измерить Ijjgp при таком напряжении, когда Ifr а I.f, 1л 0; это напряжение для кремниевых ЛПД составляет U 0,1U, При напряжении и О,1и„р точность измерения IoSf невелика, поэтому выбирается и, 0,lUnp; измерить 1о5р при таком напряжении, когда 1, достигает максимального значения, а 1д О, тогда I, + „; -ЭТО напряжение для кремниевых ЛПД и i 0,9и„р, при U2 Of9U значение If, не максимально. При Of9U.np и из-за возрастания коэффициента умножения (1 увеличивается) происходит разогрев прибора; ПРИ этом величина тока иэменяеся (плывет), что приводит к возрастанию погр ности измерейий и к падению точности отбраковки диодов по уровню обратного тока, Измерять величины на всем участке обратной ВАК между этими значениями обратных напряжений нецелесообразно, так как не дхрвышается: 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,ltJnp, на три-пять порядков меньше величины тока: при напряжении, равном 0, 9U пр , азначения тока при этом напряжении лежат, в диапазоне от до .

3 1100586

Установленный критерий годностивышается точность разбраковпоэволяет отбраковать шумовые диоды,,

имеющие большие поверхности токаБлагодаря тому/ что для разбраков

утечки, низкую надежность, и выявить ки используются результаты только

приборы, имеющие полевую компоненту, низкочастотных измерений в двух точобратного тока, которая опре- ках обратной ВАХ, снижается трудоемделяет максимальный уровень кость способа за счет исключения

СВЧ . Благодаря этому йр-сложных СЕЧ измерений,

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