ИОННО-ЛУЧЕВОЕ ОСАЖДЕНИЕ, способ нанесения на подложку тонких плёнок металлов, полупроводников или диэлектриков с помощью сфокусированных пучков (лучей) ионов низких энергий (5—100 эВ). При И.-л. о. под действием ионного пучка повышается эффективная темп-pa поверхности конденсации (за счёт рассеивания кинетич. энергии падающих ионов), возрастает десорбция загрязнений, активизируются процессы миграции и хим. взаимодействия атомов осаждаемой фазы и подложки, увеличивается число адсорбционно-активных центров заро-дышеобразования и повышается нетермич. активация поверхности и приповерхностного слоя подложки. Кроме того, благодаря способности ускоренных ионов проникать в тело подложки на глубину неск. атомных слоев реэко увеличивается адгезия осаждаемых пленок к подложке. И.-л. о. позволяет равномерно наносить плёнку на поверхность объёмных тел без сложных перемещений их в пространстве, выращивать эпитаксиальные слои при обычной темп-ре подложки, получать плёнки с высокой плотностью. При торможении ионов в приповерхностном слое подложки или осаждаемом я-ве возникают микрообласти, где течение -^10 " с может развиваться давление до 10Н Па, а темп-pa достигать 100—1000 С, что позволяет получать пленки в-в, ие существующих в свободном состоянии в природе или находящихся при норм, условиях в метастабильном состоянии. И.-п. о. позволяет создавать плёнки с уникальными св-вами. Напр., тонкие плёнки углерода обладают хорошими изоляц. св-вами (у -10й ом-м; t 14), высокой хим. и радиац. стойкостью, повыш. адгезией к резл подложкам. Такие плёнки могут быть использованы в качестве подзатворного слоя МДП-структурах, для обеспечения надежного контакта мощных транзисторов с теплоотводящим радиатором и т д.
ИНЖЕКЦИОННЫЙ ЛАЗЕР, полупроводниковый лазер, в к-ром генерация когерентного излучения осуществляется в результате инжекции носителей заряда через электрон но-дырочный переход (р—n-переход). Возможность создания лазера на р—п-переходе предсказана в 1961 сов. учёными Н. Г. Басовым, О Н. Крохиным и Ю. М. Поповым, а первый зксперим. эффект генерации на GaAs получен амер. физиком Р. Холлом (1962)
Важнейшие отличит, особенности И. л. непосредств. преобразование электрич. энергии в лазерное иэлучение; рабочие (лазерные) квантовые переходы происходят между разрешенными энергетич. уровнями для эл-нов и дырок зоны проводимости и валентной зоны ПП. Эти особенности определяют след. осн. свойства И. л.: очень малые габаритные размеры (длв ПП кристалла, используемого одновременно в качестве как активного элемента, так и оптического резонатора, они обычно составляют: длина 200—400 мкм, ширина 200—400 мкм, высота 60— 100 мкм); простота конструкции; возможность осуществлять непосредственную (прямую) модуляцию лазерного излучения током накачки; высокое быстродействие, обусловливающее широкую полосу частот прямой модуляции (св. 10 Гц); высокий кпд (до 30—50%); возможность перестройки (в определённых пределах) длины волны (частоты) лазерного излучения; возможность создания лазерных ИС. Активный элемент И. л. (рис. 1) содержит активную область (напр., ПП с проводимостью р-типа) и примыкающие к ней слои ПП л- и р-типа, выполняющие роль эмиттеров (инжекторов) соответственно эл-нов и дырок. Оптич. резонатор И. л. образуется, как правило, двумя зеркальными параллельными гранями ПП структуры. При приложении к активному элементу прямого внеш. напряжения U из зоны проводимости гьэмиттера (рис. 2) в зону проводимости активной области поступает (инжектируется) нек-рое кол-во эл-нов, в из валентной зоны р-эмиттера в валентную зону активной области — такое же кол-во дырок (что эквивалентно уходу эл-нов из валентной зоны активной области в валентную зону р-эмиттера) Инжектированные эл-ны и дырки рекомбинируют между собой с излучением фотонов (рекомбннец. излучение). Длина волны Я. ракомбинац. излучения определяется шириной запрещенной зоны ? ПП активной области: Х=1,24 ?д. При мвлыж значениях тока, протекающего через ПП структуру, ре комби нац. излучение является спонтанным. С увеличением тока, начиная с »='ни1, в активной среде создаётся инверсия населенностей носителей заряда для меж-зонных состояний. При дальнейшем возрастании тока излучение сначала усиливается (за счёт индуцир. иэлуч<тг. квантовых переходов), а затем (когда приращение энергии в результате усиления превысит суммарные потери в оптич. резонаторе) возникает генерация на соответствующей длине волны. Ток 1пор, при к-ром начинается генерация, наэ. пороговым током генерации.
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР, прибор, предназначенный для формирования калиброванных (по амплитуде, частоте, форме, длительности) электрич сигналов, используемых при исследованиях режимов работы, настройке и проверке работоспособности радиоэлектронной аппаратуры. По виду формируемых сигналов различают генераторы гармонии, сигналов, генераторы импульсов, генераторы шума и свип~генераторы
Генераторы гармонических сигналов (ГС) являются источниками немоду лир. или моду лир сигналов синусоидальной формы в диапазоне частот от 0,001 Гц до десятков ГГц Специфика измерит задач и особенности формирования сигналов иа разл частотах обусловили разделение ГС на инфранизкочвстотные (от 10~~ до 20 Гц), низкочастотные (от 20 Гц до 30 кГц), высокочастотные (от 30 кГц до 300 МГц), сверхвысокочастотные с коаксиальным выходом (от 300 МГц до 10 ГГц) и с волноводиым выходом (св. 10 ГГц). ГС могут быть с калиброванным или некалиброванным уровнем выходного сигнала (напряжения, мощности) В общем случае ГС состоят из задающего генератора, усилителя, атте июатора, устр-в контроля параметров выходного сигнала и модулятора. Задающий генератор (напр., RC-генератор или LC-генератор) вырабатывает сигналы, близкие к гармоническим. Усилитель обеспечивает требуемый уровень напряжения (мощности) выходного сигнала Аттенюатор служит для ступенчатого изменения уровня выходного сигнала. Модулятор вырабатывает сигналы с параметрами, необходимыми для модуляции выходного сигнала: по виду модуляции ГС подразделяют на генераторы с амплитудной, частотной, амплитудно-импульсной, частотно-импульсной, однополосной, фазово-импульсной модуляцией. Устр-ва контроля обеспечивают установку и контроль частоты, напряжения (мощности) выходного сигнала Установка требуемой величины параметра сигнала производится как вручную, так и автоматически по заданной программе. С повышением частоты сужается диапазон частот генерируемых сигналов, упрощается схема задающего генератора. Наиболее характерно это для И. г. СВЧ диапазона, к-рые выпускаются, как правило, сериями, состоящими из неск. однотипных приборов для формирования сигналов в узком участке СВЧ диапазона. ГС применяют для контроля и настройки аппаратуры радиовещания и каналов звукового сопровождения телевиз. вещания систем связи, модуляции ВЧ сигналов, градуировки вольтметров ГС с кварцевой стабилизацией частоты используют для измерения параметров радиоприёмных устр-в в системах радиосвязи, аппаратуры навигации, телеметрии, подвижной и низовой связи, настройки и контроля радиолокац. аппаратуры
Генераторы импульсов (ГИ) являются источниками видеоимпульсов обычно прямоугольной или трапецеидальной формы По характеру последовательности импульсов различают генераторы одиночных, парных и серии импульсов, а также кодовых комбинации импульсов Особо выделяют генераторы испытат. импульсов, используемые только в метрологич целях, напр. для проверки переходной характеристики осциллографов. Такие генераторы формируют сигналы с улучшенными параметрами, в частности формы импульсов и длительности их фронта В состав ГИ входят обычно задающий генератор (на базе, напр., блокинг-генератора или мультивибратора), вырабатывающий импульсы с задаваемой частотой повторения, а также импульсы синхронизации с той же частотой, устр-ва задержки и формирования импульсов требуемой длительности и формы, усилитель и аттенюатор. Генератор кодовых комбинации импульсов представляет собой генератор серии импульсов с регулируемыми периодом повторения серии и скважностью внутри серии. Структурная схема такого генератора не имеет существенных отличии от схемы обычного ГИ; из дополнит, устр-в в него входит кодовый блок, позволяющий осуществлять выборку импульсов из серии, реализуя тем самым нужный вариант кодовой комбинации импульсов. Несколько иную структуру имеет генератор псевдослучайных последовательностей импульсов, используемый, напр , при проверке работы устр-в вычислит, техники В состав такого генератора входят задающий генератор, делитель напряжения с переменным коэф. деления, регистр сдвига, формирующий псевдослучайную последовательность заданной длины и структуры, схема наложения и задержки (где происходит наложение при необходимости сформированной последовательности на внеш сигнал, а также её синхронизация), выходной усилитель.
ГИ обеспечивает внеш. запуск испытуемых импульсных систем и устр-в их используют при проверке быстродействия импульсных счётчиков; с помощью двухканаль-ных ГИ и генераторов парных импульсов измеряют разрешающую способность счётных устр-в, проверяют работоспособность элементов вычислит, устр-в и т. д.; ГИ с повыш. амплитудой выходных импульсов используют для испытания ПП приборов в импульсном режиме, для импульсной модуляции сигналов при настройке связной, радио локац. и др. радиотехн аппаратуры. ГИ с точной установкой амплитудных и временных параметров импульсов применяют в качестве образцовых средств измерении при поверке осциллографов, импульсных вольтметров и др. измерит приборов Генераторы кодовых комбинации и псевдослучайных последовательностей импульсов используются для проверки работоспособности устройств вычислительной техники, аппаратуры связи, импульсных ИС и др
Генераторы шума (ГШ) являются источниками случайного шумового сигнала с нормированными статистич. характеристиками. В зависимости от значения верх, граничной частоты спектра шума ГШ подразделяются на низкочастотные (от неск. Гц до неск. МГц), высокочастотные (от неск МГц до сотен МГц) и сверхвысокочастот-ные (от сотен МГц до десятков ГГц). Осн. узлом ГШ является первичный источник шума, в качестве к-рого в зависимости от диапазона частот используются тепловые шумы в резисторах, дробовый шум в электронных лампах, шумы плазмы в тиратронах, газоразрядных стабилитронах и др приборах. Первичный шум усиливается и преобразуется в выходной сигнал с заданными параметрами. Аттенюатор на выходе ГШ позволяет калибровать уровень шумового сигнала ГШ используются в основ ном при настройке и проверке трактов связи, радиорелейных линии.
Свип-геиераторы представляют собой генераторы синусоидальных электрич. колебаний, частота к-рых автоматически меняется (колеблется) по заданному закону .
ИСТОЧНИК ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ (ИВЭП), устройство, преобразующее один вид электрич. энергии в другой, предназначенное для питания радиоэлектронной аппаратуры, устройств автоматики, связи и т. д. ИВЭП осуществляют преобразование энергии перем. тока в энергию пост, тока и наоборот, повышение или понижение электрич- напряжения, фильтрацию помех и пульсации, стабилизацию напряжения, а также обеспечивают гальванич. развязку цепей электропитания аппаратуры от первичной электрич. сети. К оси. характеристикам ИВЭП относятся: параметры питающей электрич. сети; уровень выходного напряжения; стабильность выходного напряжения при изменении входного напряжения, тока нагрузки, темп-ры, времени; коэф. полезного действия; уровень пульсаций; уровень излучающих помех; уд. отношение выходной мощности к объему и массе устр-ва, условия эксплуатации и др.
ИВЭП состоят из раэл. узлов (часто в модульном исполнении), выполняющих одну или неск. ф-ций (выпрямление, усиление, фильтрацию, регулирование и т. д.). Большинство совр. ИВЭП создаются на основе ПП приборов и отличаются режимом работы регулирующего модуля — непрерывным или импульсным. Для преобразования перем напряжения в постоянное в ИВЭП широко используются выпрямители на полупроводниковых диодах; в качестве инверторов (преобразователи пост, тока в переменный) всё большее применение находят управляемые ПП вентили, выполненные на транзисторах или тиристорах- Преобразование низкого пост, напряжения в более высокое обычно осуществляется с помощью полупроводниковых преобразователей постоянного напряжения. К ИВЭП, преобразующим энергию перем. тока, относятся всевозможные трансформаторы.
В зависимости от способа стабилизации различают ИВЭП с линейным (непрерывным) и импульсным стабилизатором пост, напряжения (наиболее распространены); с регулируемым выпрямителем; со стабилизатором перем. напряжения (обычно ферромагнитным). ИВЭП с ферро-магн. стабилизаторами и регулируемыми выпрямителями применяются редко, т. к. не обеспечивают высоких значений козф. стабилизации выходного напряжения и обладают сравнительно большими габаритными размерами и массой.
В 80-х гг. всё шире используются ИВЭП с бестрансформаторным входом, в к-рыя выпрямленное и предварительно отфильтрованное сетевое напряжение преобразуется инвертором на переключательных трензисторах в перем. напряжение высокой частоты. Из состава таких ИВЭП исключены крупногабаритный входной трансформатор НЧ и НЧ сглаживающий фильтр, что существенно уменьшает размеры ИВЭП. Способность переключат, транзисторов работать в УЗ диапазоне (св. 20 кГц) обеспечивает высокое значение кпд ИВЭП при полном отсутствии акустич. шумов. Разработка ИВЭП с бестрансформаторным входом стала возможной благодаря созданию высоковольтных переключат, транзисторов, выпрямительных полупроводниковых диодов с малым временем восстановления, спец. конденсаторов и дросселей фильтров, ВЧ сглаживающих фильтров и т. д. ИВЭП с бестраис-форматориым входом отличаются высокими уд. характеристиками, ко имеют в то же время значительно более высокие (по сравнению с др. источниками) уровни излучаемых помех. Такие ИВЭП снабжены экранирующими устр-вами, а также пассивными и активными фильтрами.
ИСПЫТАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, установки,
устройства и приспособления для проведения испытаний электронных приборов и пром. изделий электронной техники на надёжность, устойчивость к воздействию внеш. факторов, для выявления дефектных и потенциально ненадежных приборов в процессе их изготовления- Применяемое в электронике оборудование для испытаний ИЭТ подразделяется на общепромышленное и специализированное.
Общепромышленное И.о. предназначено для механич., климатич. и комплексных испытаний разл. видов ИЭТ в неработающем состоянии. В составе этого вида оборудования отсутствуют устр-ва, обеспечивающие рабочий режим ИЭТ (подачу электрич. напряжения, тока, входных сигналов) в процессе испытаний- В состав общепром, И. о. для механич. испытаний входят вибростенды и стенды для ударных нагрузок, центрифуги, установки акустич. шума и др. оборудование. Для испытаний ИЭТ на вибрац. нагрузки наиболее широко применяются электродинамич. вибростенды, обеспечивающие как постоянные гармоиич. колебания, так и случайные вибреции в диапазоне частот 5—10* Гц. И. о. для проверки ИЭТ на ударные нагрузки подразделвется на стенды одиночных ударов и стенды многократных ударов; первые предназначены в основном для испытаний ИЭТ на предельно допустимые ударные нагрузки до 10° м/с , вторые— для испытаний на ударные ускорения от 10' до 5*10* м/с* (возникающие, напр., при транспортировке ИЭТ). Центрифуги предназначены для испытания ИЭТ на линейные ускорения (перегрузки); макс, ускорение, создаваемое центрифугами общепром. назначения, достигает 104 м/с'. Акустич. установки в зависимости от вида создаваемого воздействия подразделяются иа установки со звуковыми сигналами меняющейся частоты и установки со случайными акустич. шумами.
И. о. для климатич. испытаний позволяет определять реакцию ИЭТ иа изменения (плавные и скачкообразные) темп-ры и влажности воздуха и др. факторов, воздействующих на ИЭТ как в атмосфере, так и в космич. пространстве. Оси. видами общепром. оборудования для климатич. испытаний ИЭТ являются камеры тепла, холода, быстрой смены темп-р (термоциклирования и термоудара), влаги, давления, соляного тумана (аналогичного морскому), солнечной радиации, дождя, пыли, агрессивных газов. Осн. вид оборудования для биологич. испытаний — камеры грибообразования.
Для комплексных испытаний ИЭТ применяются установки, в к-рых ИЭТ подвергаются воздействию одновременно или в определённой последовательности неск. факторов, часто различной физ. природы, напр. тепла и холода, тепла и повыш. давления, ударных ускорений при пониж давлении, холода и повыш. влажности.
Специализированное И. о. предназначено для проведения испытаний конкретных видов изделий микроэлектроники. В его состав входят стенды, камеры и др. техн. средства, обеспечивающие испытания изделий в рабочем режиме (если это предусматривается методикой испытаний). В зависимости от вида создаваемых воздействий различают И. о., предназначенные для механич., климатич. комплексных испытаний и испытаний на надёжность. К И. о. для механич. испытаний относятся вибростенды, ударные стенды и центрифуги. Для испытаний изделий микроэлектроники используются электродинамич. вибростенды, создающие вибрации в диапазоне частот 5—10* Гц. и пьеэоэлектрич. вибростенды с диапазоном частот I05—2-10* Гц; электродинамич. и магнитоиндукц ударные стенды с макс, ускорением до W м с-; ультра-центрифуги с макс ускорением до 1,25* 10* м/с2. В состав специализир. И. о. для климатич. испытаний входят камеры тепла и холода, камеры смены темп-ры. В камерах холода и смены темп-ры в качестве хладагента используется жидкий азот. По конструктивному исполнению климатич. И. о. делится на две группы: камеры со свободным объёмом и модули микрокамер. В камерах со свободным с бъемом испытаниям подвергаются одновременно неск. изделий; изделия обдувают воздухом, нагретым до заданной темп-ры, скорость обдува не превышает 2 м/с. Предусмотрена возможность использования микро-ЭВМ для автоматиэир. управления режимом работы камеры. Микрокамера рассчитана иа испытания 1—5 МИС или БИС: тепловое воздействие иа изделие обеспечивается посредством контакта с термостатирующим устр-вом, иа к-ром поддерживается и контролируется требуемая темп-pa. Модуль микрокамер состоит из 5—20 микрокамер. В состав модуля также входят источники питания, генераторы входных сигналов для испытываемых изделий и система авто-матич. управления режимом испытаний по каждой микрокамере. Предусмотрена возможности управления режимом работы модуля от микро-ЭВМ.
В состав оборудования для испытания ИЭТ на надёжность входят стенды безотказности, долговечности, элект-ротермотренировки. Стенд для испытания иа безотказность по конструктивному исполнению аналогичен камерам тепла со свободным объемом и обеспечивает одновременную загрузку от 20 до 200 изделий. Стенд содержит камеры с системой автоматизир. управления режимами испытаний, источники питания, генератор входных сигналов, систему защиты от перегрузки, систему контроле функционирования изделия. Стенды обеспечивают при норм, испытаниях диапазон темп-р от +50 до +150 °С; при ускоренных испытаниях от +50 до +300 °С. Оборудование для испытаний ИЭТ и а долговечность отличается от оборудования для испытания на безотказность отсутствием камеры термостатирования, т. к. испытания проводятся при норм, темп-ре окружающей среды. И. о. для проверки изделий микроэлектроники на надежность имеет, как правило, автоматизир. системы управления на базе мнкро-ЭВМ.
Специализир. И. о. по сревиеиию с общетиповым имеет более высокую производительность при испытаниях, расширенные функцион. возможности, более высокий уровень автоматизации, меньшие габаритные размеры, массу.
ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ, определение уровня качества и надёжности электронных приборов (ЭП) или установление их соответствия требованиям стандартов и технич условии. И. э. п. осуществляются с помощью спец. устр-в и установок (см. Испытательное оборудование) на стадиях разработки, произ-ва и эксплуатации ЭП с целью изучить зависимость характеристик приборов от режимов работы и внеш. нагрузок (исследоват. испытания), выявить и изъять дефектные или потенциально ненадежные приборы (технологич, или отбраковочные, испытания), проверить соответствие ЭП требованиям стандартов и техн. условий (контрольные испытания), определить уровни безопасных и разрушающих нагрузок (граничные испытания). Испытания подразделяются иа климатические, механические, электрические Климатич. и механич. испытания отражают воздействие на ЭП факторов окружающей среды в процессе их эксплуатации, при хранении и транспортировке, напр. влияние на работоспособность ЭП темп-ры, влажности, давления, загрязнённости атмосферы, ударов, вибрации, линейных ускорений. Особое место занимает проверка ЭП на надёжность и сохраняемость, проверка на прочность и герметичность выводов, а также контроль размеров и внешнего вида. Электрич. испытания охватывают измерение электрич. параметров, снятие электрич. или электрофиз. характеристик, определение максимально допустимых электрич. режимов. Методы и условия проведения климатич. и ме-ханич. И. э. п. унифицированы и регламентированы; уровни нагрузок при испытаниях различны не только для разных видов ЭП, ио иногда и для резных типов одного и того же вида ЭП в зависимости от их назначения и кон-структивно-техиологич. особенностей.
Исследовательские испытания проводят гл. обр. иа стадии разработки образцов и производств, освоения ЭП.
Технологические испытания — конечный этап процесса проиэ-ва ЭП; на этом этапе отбраковывают дефектные или ненадёжные изделия, появление к-рых обусловлено нарушениями технологич. процесса, несовершенством конструкции ЭП и (или) технологии их изготовления Как правило, технологич. И. э. п. не ограничиваются к.-л. одним видом испытаний, а представляют собой совокупность испытаний разл. вида.
Наиболее широк и разнообразен состав технологич. испытаний для ПП приборов и ИС: визуальный контроль ПП структуры до герметизации прибора, выдержка в камере тепла, циклич. воздействие повышенной и пониженной темп-ры, воздействие линейных (центробежных) ускорений, контроль герметичности корпуса, электротер-мотренировка. В зависимости от требований к уровню качества и надёжности состав технологич. испытаний может изменяться (сокращаться), что регламентируется технологич. документацией. Визуальный контроль ПП структуры осуществляют в основном с помощью оптич. микроскопа при 50—150-кратном увеличении. Выдержка в камере тепла продолжается до 4В ч при темп-ре 125—150°С. При термоциклировании ЭП поочерёдно помещают в неработающем состоянии в камеру холода (—60 "С) и в камеру тепла (125 °С); число таких циклов обычно 3 или 5. Линейные ускорения при технологич. испытаниях достигают 100 тыс. м-с~ . Герметичность корпусов обычно проверяют масс-спектрометрич. методом (при этом выявляются малые течи -«-5-10 Па-см*), погружением в жидкость, фиксируя изменения параметров ЭП после пребывания в жидкости или в парах воды (средние и большие течи). При лектротермотренировках ЭП устанавливают обычно максимально допустимый электрич. режим при повыш. темп-ре окружающей среды; продолжительность электротренировки зависит от конструкции прибора и требований к его надёжности и достигает иногда иеск. сут. Для др. видов ЭП объём технологич. испытаний существенно меньший; напр., приём но- усилит, лампы подвергаются чаще всего испытаниям только на отсутствие временных коротких замыканий и обрывов в цепях электродов. Технологич. испытания завершаются проверкой электрич. параметров ЭП, после чего приборы, признанные годными, предъявляются на контрольные испытания.
Контрольные испытания подразделяются на квалификационные, проводимые при производств, освоении нового типа ЭП с целью их проверки иа полное соответствие требованиям техн. условий и оценки готовности предприятия-изготовителя к выпуску этих ЭП; приёмосдаточные, при к-рых оценивается качество каждой предъявленной к приёмке партии ЭП — в результате контроля внеш. вида, габаритных и установочных размеров, электрич. параметров, маркировки и отсутствия временных (перемежающихся) обрывов и коротких замыканий в цепях электродов при воздействиях ударных и вибрац. нагрузок; периодические, проводимые для контроля качества текущей продукции и стабильности технологич. процесса произ-ва и охватывающие испытания иа безотказность или стабильность ЭП при работе. Сюда же относятся измерение электрич. параметров, испытания на тепло-и холодоустойчивость, на быструю смену темп-р, ударную прочность, вибропрочность, виброустойчивость, стойкость к линейным ускорениям, герметичность и влаго-устойчивость, а также проверка механич. прочности выводов и пригодности их к пайке. В качестве самостоят.
категории проводят испытания на долговечность и на сохраняемость. Кроме указанных испытаний при изменении конструкции или технологии изготовления ЭП проводят т. н. типовые испытания, по результатам к-рых оценивают эффективность этих изменений.
Контрольным испытаниям, как правило, подвергаются не все предъявляемые к приёмке ЭП, а лишь часть их (выборка). Объём выборок для разных групп испытаний различен и зависит от вида и назначения ЭП, требуемого и достигнутого в произ-ве уровня качества, массовости выпуска, сложности и стоимости испытаний, их характера. Обычно для приемо-сдаточных испытаний выборка достигает 100—200 шт., для др. испытаний 10—20 шт. (50 шт. при испытании на безотказность). Уровни нагрузок при механич. и климатич. испытаниях устанавливают равными предельно допустимым эксплуатац. значениям.
И. э- п. на безотказность, как правило, проводят при предельно допустимой повыш. темп-ре и соответствующем предельном электрич. режиме. Длительность И. э. п. на безотказность составляет обычно 500 ч. И. э. п. на долговечность и сохраняемость проводят при норм, темп-ре окружающей среды. Продолжительность этих испытаний устанавливается равной соответственно мин. наработке и сроку сохраняемости ЭП.
При граничных испытаниях образцы ЭП подвергаются воздействию электрич,, механич. или климатич. нагрузки (постоянной или циклической) в течение установленного промежутка времени, после чего ее уровень увеличивается и ЭП выдерживаются под новой нагрузкой. Для первой ступени, как правило, принимают уровень нагрузки, равный максимально допустимому значению; на каждой последующей ступени нагрузка увеличивается по сравнению с предыдущей на 20—30%. Граничные испытания для разных видов, а иногда и типов ЭП различны и могут включать: одиночные механич. удары, линейные ускорения, изменения темп-ры окружающей среды, хранение при повыш. темп-ре, работу в тяжёлом электрич. режиме. Каждый вид граничных И. э. п. проводят на выборке из 10—20 ЭП.
Результаты граничных испытаний используют не только для проверки запасов прочности у ЭП, но и при выборе режимов отбраковочных испытаний, а также при разработке программ обеспечения качества и надёжности приборов на основе выявленных при граничных испытаниях механизмов отказов. Граничные испытания позволяют определить области допустимого форсирования электрич. режимов, используемых при ускоренных испытаниях ЭП на надёжность. Проводятся граничные испытания редко, гл. обр. при разработке новых образцов ЭП и их освоении в произ-ве. Иногда граничные испытания включают в состав типовых контрольных испытаний, проводимых при изменениях конструкции и технологии изготовления, если изменения могут повлиять на запасы прочности ЭП по тому или иному действующему на них фактору.
При И. э. п. первостепенное значение придаётся исключению возможности повреждения приборов из-за неисправности испытат. оборудования или по вине операторе. Для этого тщательно заземляют испытат. стенды и измерит, приборы; обеспечивают надёжный электрич. контакт ЭП с испытат. схемой; исключают переходные процессы в испытат. схеме, способные вызвать превышение максимально допустимого режима работы ЭП; исключают возможность воздействия иа приборы статич. электричества, накапливающегося на операторе (особенно важно для ПП приборов у\ ИС СВЧ диапазона, у к-рых большие заряды статич. электричества могут вызвать пробои р—п-лереходов), строго соблюдают установленный порядок подключения электродов ЭП к источникам питания и т. п.
Обязательным для И. э. п. является тщательное исследование отказавших при испытаниях ЭП. Оно проводится для установления причин и механизмов отказов и разработки на этой основе мероприятий по обеспечению и повышению качества и надёжности выпускаемой продукции. Такому исследованию обычно подвергаются все ЭП, отказавшие при контрольным и граничных испытаниях и выборочно отказавшие при отбраковочных испытаниях.
ИСПАРИТЕЛЬ, теплообменное устройство для получения газообразной или паровой фазы вещества, находящегося в жидком или твердом состоянии. В электронном приборостроении применяется в технологии ИС для создания тонких пленок, при нанесении пленочных покрытий на оптич. системы, диффузии примесей в ПП, выращивании эпитаксиальных слоев. Различают И резистив-ные (контактные и радиац. нагрева), индукц, электронные, дуговые, лазерные.
Контактный реэистивный И. представляет собой проволоку или леиту из W, Мо или к -л др. тугоплавкого металла (нагреват. элемент), на к-рую навешивают или раскладывают кусочки испаряемого в-ва (ИВ) (рис. 1, а, б). ИВ разогревается до темп-ры плавления за счет тепловой энергии, выделяющейся в нагревателе при протекании через него электрич. тока В И. такого типа расплавленное ИВ находится в непосредств. контакте с нагревателем, поэтому для получения высокочистых продуктов испарения необходимо, чтобы материал нагревателя не образовывал с расплавленным ИВ летучих хим. соединений и имел ничтожно малое давление собств. пара при темп-ре испарения.
Радиационный резистивныи И содержит тигель из тугоплавкого материала (напр., AI О , графита, кварца), куда для нагрева помещают ИВ; тигель снабжен электронагреват. элементом в виде проволочной спирали, по к-рой пропускается электрич. ток. (рис 1, а).
Индукционный И. представляет собой нагревательный индуктор, по обмотке к-рого пропускается ток высо кой частоты (рис. 2). В рабочую зону индуктора ИВ поме щают в тигле или без него (под действием эл.-магн. поля индуктора нек-рые ИВ могут находиться во взвешенном состоянии, без тигля, благодаря чему устраняется контакт ИВ с материалом И., в пром произ-ве такие И встречаются редко, чаще применяют И. с керамич. тиглями). Осн. недостатки индукц. И.: малый кпд, а также невозможность испарения в нём диэлектриков.
Электронные И. подразделяются на термоэлектронные и электроино-лучевые. В И. первого типа ИВ в тигле или вне тигля нагревается потоком эл-иов, испускаемых термоэлектронным катодом; в этом случае тигель из тугоплавкого металла или непосредственно ИВ выполняют роль анода, когда на них подается положительное (относительно катода) напряжение (рис. 3). В электроннолучевом И. благодаря фокусировке эл-иов в узкий пучок — электронный луч — можно получить высокую концентрацию энергии (до 5*10* Вт см ) на незначит, участке поверхности ИВ, в результате чего возникает локальная зона испарения, я то время как большая часть ИВ остается я твёрдом (ие расплавленном) состоянии (рис. 4). Таким образом удаётся исключить соприкосновение расплавленного ИВ со стенками тигля, приводящее к загрязнению продуктов испарения
Луговые И., так же как и электронно-лучевые, обеспечивают высокую концентрацию энергии (10'—10* Вт cmj), что позволяет получать продукты испарения для создания пленок практически из любых электропроводящих материалов, в т ч из тугоплавких сплаво!, с сохранением их компонентного состава. Интенсивный разогрев и высокая темп-pa в зоне катодного пятна электрич. дуги (рис 5) приводят к взрывообразному испарению ИВ с поверхности катода, при этом в потоке пара по~ являются капли расплавленного в-ва; из-за этого дуговые И. применяют гл обр. в тех случаях, когда капли ИВ существенно не влияют на качество осаждаемых плёнок (напр., при нанесении защитных покрытий).
Лазерные И благодаря исключительно высокой концентрации энергии в лазерном луче (10е—10Ч Bt/cmj) позволяют получать любые плёнки непрозрачных материалов Однако иэ-эа недостаточной отработанности этого метода лазерные И. в технологии тонких плёнок применяются сравнительно редко.
С кон 70-х гг в технологии тонких плёнок метод испарения с последующим осаждением из паровой фазы всё чаще уступает методу ионного распыления.
ИСКРОВОЙ РАЗРЯД, нестационарный газовый разряд при высоком напряжении и давлении газа порядка атмосферного. Развитие И. р. связано с образованием стримеров. При большом сопротивлении цепи И. р. имеет колебат. характер с подъёмами и спадами напряжения. При достаточной мощности источника тока И. р. завершается дуговым или тлеющим разрядом. И. р. используется в ионных разрядниках для переключения электрич. цепей, а также в искровых счётчиках заряженных ч~ц. И, р. я жидких средах применяется для прецизионной электроискровой обработки токопроводящих материалов, я т. ч. при изготовлении деталей и узлов электронных приборов. ИСКРОВбЙ РАЗРЙДНИК (ионный разрядник), безнакальный газоразрядный прибор, резко изменяющий свою электропроводность при возникновении разряда между электродами под действием приложенного электрич. напряжения (см. Искровой разряд) И. р. пропускает токи, по значению близкие к токам короткого замыкания. Конструктивно представляет собой наполненный газом (при давлении до тысяч гПа) стеклянный или металло-керамич. баллон, в к-ром расположены два или более электродов. Для наполнения И. р. используются инертные газы (или их смеси), водород, азот, кислород, воздух, пары воды.
По принципу действия И. р. подразделяются на управляемые и неуправляемые. В управляемых И. р. (рис. 1) газовый разряд (пробой) возникает в определённом диапазоне анодных напряжений при подаче импульсно о напряжения на управляющий электрод. Осн. параметры такого И. р. — диапазон анодных напряжений, электрич. прочность, время запаздывания разряда, амплитуды тока и напряжения, длительность и энергия управляющего импульса. В неуправляемых И. р. (рис. 2) пробой наступает при определённых значениях напряжения, зависящих от конструкции прибора. Осн. параметры — статич. и динамич. напряжения пробоя, время запаздывания разряда, межэлектродная ёмкость, сопротивление изоляции. К неуправляемым И. р. относятся также т. н. разряд-иики-обострители, представляющие собой устр-ва, формирующие высоковольтные импульсы (до 550 кВ) с передним фронтом до единиц не. По сравнению с др. приборами аналогичного назначения И. р. имеют ряд преимуществ: отсутствие накала, мгновенная готовность к работе, высокий кпд при значит, уровнях коммутируемой энергии, большие рабочие напряжения и токи коммутации, устойчивость к радиации, высокая надёжность.
И. р. применяют для защиты аппаратуры высоковольтных линий электропередачи и линий связи от опасных перенапряжений при грозовых и т. п. разрядах, для переключения высокочастотных и высоковольтных электрич. цепей в устр-вах локации, автоматики, телемеханики, измерит, техники, ядерной физики и т. д.
ИОННЫИ ПРОЕКТОР (полевой ионный микроскоп), безлинзовый ионно-оптич. прибор для получения увеличенного (в 10"—Ю7 раз) изображения поверхности твёрдого тела. С помощью И. п. можно наблюдать расположение отд. атомов в крист. решётке. Изобретён в 1951 Э. Мюллером (США), к-рый создал электронный проектор. Представляет собой обычно конусообразную стеклянную колбу (рис.), дно к-рой (экран) покрыто слоем люминофора; в центре колбы расположен игольчатый электрод, окружённый др. кольцевым электродом. При создании между электродами разности потенциалов в неск. кВ напряжённость электрич. поля у поверхности острия игольчатого электрода достигает —(2—6) -10е В/см, что вызывает вблизи поверхности острия интенсивную ионизацию атомов (или молекул) газа, заполняющего колбу. Возникающие при этом зл-ны попадают на остриё, а положит, ионы приобретают под действием поля радиальное ускорение, устремляются к экрану и бомбардируют его, вызывая Свечение люминофора; в результате на экране появляется увеличенное световое изображение распределения плотности ионного тока, отражающее структуру поверхности острия. Давление газа в колбе обычно не превышает 0,1 Па. Увеличение, обеспечиваемое И. п., пропорционально расстоянию от острия до экрана и обратно пропорционально радиусу кривизны острия. И. п. широко применяются при исследовании ат. структуры поверхности твёрдых тел из металлов, сплавов и соединений. В сочетании с масс-спектрометром И. п. образует т. и. ат. зонд, к-рый обеспечивает значительно большие, чем И п., возможности для проведения исследований.
Лмг Мюллер Э В Цонг Т Т, Полевая ионная микроскопия, по левая ионимцня и пояс- • мспаренне пар. с англ.. М. 1980.
ИбННЫИ РАЗРЙДНИК. то же, что искровой разрядник. ИОНОРЕЗИСТ, жидкий резисг, чувствительный к воздействию ионов лёгких элементов (Н , Не', О , Аг и др.) с Энергией от 30 кэВ до неск. мэВ; применяется в ионолитографии (см. Литография). Слой, сформированный из И., обычно имеет толщину 0,1—0,6 мкм.
В качестве И. могут использоваться все элекгронорезис-гы и рентгенорезисты. Осн. позитивные И. — производные полиметилметакрилата и полисульфонов; осн. негативные И. — производные полиакрилатов, полистирола, полидиеиов.
Чувствительность И. существенно зависит от массы и энергии экспонирующих иоиоя и обычно на один-два порядка превышает чувствительность тех же материалов при облучении их эл-нами или рентгеновским излучением. Так, чувствительность позитивных И., как правило, составляет 10~~*—10~т Кл см , негативных — 10~"7— 10""* Кл/см*. Разрешающая способность лучших И. достигает 0,1 мкм, при этом возможно получение тонких линий с большой глубиной рельефа. Перспективно применение И- для создания СБИС с высокой степенью интеграции и размерами элементов 0,1—0,3 мкм.
ИОННО-ПЛАЗМЕННОЕ ТРАВЛЕНИЕ, способ удаления вещества с поверхности подложки с использованием компонентов ниэкотемп-рной газореэрядной плазмы — ионов, электронов, возбуждённых атомов и свободных радикалов. В зависимости от механизма процессов, протекающих на обрабатываемой поверхности подложки, различают ионное, иоино-хим. и плазмохим. травление. По сравнению с обычным хим. травлением И.-п. т. имеет ряд важных преимуществ, основными из к-рых являются: высокая разрешающая способность (для получения рельефной поверхности по заданной топологии с мин. боковым растравливанием); возможность совмещения в единой технологич. установке последовательно выполняемых операций травления, удаления защитных масок и очистки поверхности подложки (см. Ионная очистка); возможность осуществления частичной или полной автоматизации технологич. процесса. Кроме того, И.-п. т практически не загрязняет окружающую среду, т. к в операциях И.-п. т. участвует значительно меньше, чем при обычном хим. травлении, рабочих газов и смесей.