Рева Володимир Павлович. Прилади з зарядовим зв'язком у застосуванні до пристроїв зчитування з багатоелементних ІЧ фотоприймачів: дисертація канд. техн. наук: 05.27.06 / НАН України; Інститут фізики напівпровідників. - К., 2003.
Анотація до роботи:
Рева В. П. „Прилади з зарядовим зв‘язком у застосуванні до пристроїв зчитування з багатоелементних ІЧ фотоприймачів”. . – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеню кандидата технічних наук за спеціальністю 05.27.06 – технологія, обладнання та виробництво електронної техніки. . – Інститут фізики напівпровідників НАН України, Київ, 2003.
Дисертація, основні матеріали якої опубліковані у 10 статтях, та 6 тезах доповідей наукових конференцій, присвячена проблемам прийому і обробки сигналів в інфрачервоній (ІЧ) частині спектру з великою роздільною здатністю чутливістю в реальному масштабі часу, аналізі шляхів побудови та розробці конструкцій високонадійних пристроїв зчитування інформації у фокальній площині з багатоєлементних ІЧ фотоприймачів, для забезпечення функцій прийому сигналу, конверсії заряду у напругу, накопичення, підсилення, мультеплексування та ін., які, до того ж, повинні ефективно працювати при кріогенних температурах. Запропоновано шляхі оптимізаціх технологічного процесу виготовлення схем зчитування на основі ПЗЗ з багатоелементних інфрачервонних фотоприймачів, працюючих при кріогених температурах. Розроблені та опробовані вхідні каскади великой зарядової спроможності для схем зчитування на основі ПЗЗ з багатоелементних інфрачервонних фотоприймачів в умовах значних фонових випромінювань. Запропоновано застосування тестуючих елементів безпосередньо у мікросхемах, що дозволяють проводити відбір придатних кристалів схем зчитування на основі ПЗЗ на пластинах без застосування високовартностної багатоконтактної зондової техніки в області кімнатних температурах, що дозволяє прогнозувати параметри схех зчитування, що працюють при кріогенних температурах. Вперше в Україні розроблено та освоено в дрібносерійному виробництві в Інституті мікроприладів, м. Киів, схеми зчитування на основі ПЗЗ з багатоелементних інфрачервоних вузькощілинних фотодіодів формату 2х32, 2х64, 4х288, працюючих при кріогенних температурах.
Основні наукові та практичні результати роботи полягають у наступному:
1. Розроблені елементи конструкції схеми зчитування на основі ПЗЗ для багатоелементних ІЧ фотоприймачів, проведено оптимізацію їх параметрів та технологій виготовлення, з метою їх використання для роботи при кріогенних температурах, що дозволило розробити і виготовити ряд кремнієвих мікросхем пристроїв зчитування, які забезпечують ефективну обробку сигналів навіть у випадку значних фонових засвіток та недосконалих ІЧ фотодіодів.
2. На основі проведених досліджень температурних залежностей ефективності переносу заряду у схемах з зануреним, напівзануреним та поверхневим каналами встановлено, що не дивлячись на меншу ефективність схем з поверхневим каналом при кімнатних температурах, їх доцільніше використовувати при кріогених температурах, що обумовлено меншим впливом домішкових центрів у таких каналах на процес захоплення носіїв заряду.
3. На основі встановлених температурних залежностей параметрів схем зчитування та параметрів КРТ-фотодіодів розроблені принципи тестування схем зчитування, запропоновані і виготовлені у складі мікросхеми тестуючи елементи та розроблено методики попереднього тестування і відбору схем зчитування на рівні кремнієвих пластин при кімнатних температурах, що дозволило забезпечити 100% відбір і прогнозування параметрів розроблених схем при кріогенних температурах.
4. Розроблені і виготовлені в дрібносерійному виробництві ПЗЗ схеми зчитування інформації з багатоелементних лінійок та матриць вузькощілиних фотодіодів КРТ форматів 2х64 та 4х288, які працюють при кріогенних температурах в умовах значних фонових навантажень, в яких враховано вплив введення додаткових елементів, які дозволяють в значній мірі розширити динамічний діапазон функціонування ФПП з ПЗЗ схемами зчитування за рахунок використання функцій ділення та віднімання.
Основні публікації по темі дисертаційної роботи:
Darchuk S.D., Derkach Yu.P., Kononenko Yu.G., Petryakov V.A., Reva V.P., Sizov F.F., Tetyorkin V.V. // HgCdTe infrared linear arrays for 3-5 and 8-12 mm wavelength regions // Proceed. SPIE. – 1995. . – Vol. 2648, p. 756-760.
Derkach Yu.P., Kononenko Yu.G., Reva V.P., Bobrishev V.D., Naumenko V.M. Differential potential CCD readout for infrared detectors // Intern. Conf. "Material Science and Material Properties for Infrared Optoelectronics" - Uzhgorod (Ukraine). – 1996. – Abstract booklet, p. AP-33.
Darchuk S.D., Sizov F.F., Tetyorkin V.V., Reva V.P., Derkach Yu.P. Characterization of p-n-HgCdTe diffusion photodiodes and linear arrays with silicon CCD readout sircuits // Intern. Conf. "Material Science and Material Properties for Infrared Optoelectronics" - Uzhgorod (Ukraine) - 1996, Abstract booklet, p. A-9.
Sizov F.F., Derkach Yu.P., Kononenko Yu.G., Reva V.P. Testing of readout device processing electronics for IR linear and focal plane arrays // Proceed. SPIE. – 1999. – Vol. 3436, p. 942-948.
Sizov F.F., Reva V.P., Derkach Yu.P., Kononenko Yu.G., Golenkov A.G., Korinets S.V., Darchuk S.D., Filenko D.A. IR sensor readout devices with source input// Semiconductpr Physics, Quantum Electronics and Optoelectronics. – 1999. - Vol. 2, N1, pp. 102-110.
Sizov F.F., Derkach Yu.P., Reva V.P., Kononenko Yu.G. MCT sensor readout devices with charge current injection and preliminary seagnal treatment // Testing procedure. Opto-Electronics Review. – 1999. – Vol. 7, N4, p. 327-338.
Рева В.П., Сизов Ф.Ф. Проблемы проектирования и изготовления схем считывания для многоэлементных ИК фотодиодов // XVI Межд. Научно-технич. Конференция по фотоэлектронике и приборам ночного видения. Москва - 2000. Тезисы докладов, с. 8-9.
Голенков А.Г., Дарчук С.Д., Деркач Ю.П., Коринец С.В., Рева В.П., Сизов Ф.Ф., Филенко Д.Д. Устройства считывания для многоэлементных фотодиодных линеек на ИК диапазон на основе CdHgTe // XVI Межд. Научно-технич. Конференция по фотоэлектронике и приборам ночного видения. Москва - 2000. Тезисы докладов, с. 15-16.
Vasil'ev V.V., Dvoretskii S.A., Esaev D.G., Zahariyash T.I., Klimenko A.G., Ovsyuk V.N., Sidorov Yu.G., Sizov F.F., Reva V.P., Derkach Yu.P., Korionets S.G., Golenkov A.G., Darchuk S.D., Zabudskii V.V. 2x64 linear LWIR arrays on the base of HgCdTe MBE grown layers and CCD silicon readouts. // 5th Int. Conf. "Material Science and Material Properties for Infrared Optoelectronics", Kiev (Ukraine) . – 2000, Abstract booklet, p. 17.
Sizov F.F., Vasil'ev V.V., Esaev D.G., Ovsyuk V.N., Sidorov Y.G., Reva V.P., Golenkov A.G., Derkach Y.P. Properties of 264 linear HgCdTe molecular beam epitaxy grown long wavelength infra-red arrays with charged coupled devices silicon readouts // Sensors and Materials. – 2000. - Vol. 12, N 7 p. 435-444.
Vasil'ev V.V., Dvoretskii S.A., Esaev D.G., Zahariyash T.I., Klimenko A.G., Ovsyuk V.N., Sidorov Yu.G., Sizov F.F., Reva V.P., Derkach Yu.P., Korionets S.G., Golenkov A.G., Darchuk S.D., Zabudskii V.V. 2x64 linear LWIR arrays on the base of HgCdTe MBE grown layers and CCD silicon readouts // Proceed. SPIE. 2000. – Vol. 4355, p. 48-55.
Деркач Ю.П., Рева В.П., Сизов Ф.Ф. “Смешанная” концепция построения схем считывания для фокальных процессоров с ВЗН и деселекцией элементов // XVII Межд. научно-техн. конф. по фотоэлектронике и приборам ночного видения, Москва. – 2002. . – Тезисы докладов, с. 88.
Васильев В.В., Голенков А.Г., Дворецкий С.А., Есаев Д.Г., Захарьяш Т.И., Клименко А.Г., Козлов А.И., Марчишин И.В., Овсюк В.Н., Рева В.П., Сидоров Ю.Г., Сизов Ф.Ф., Сусляков А.О., Талипов Н.Х. Фотоприемники на основе гетероэпитаксиальных слоев CdHgTe для среднего и дальнего ИК-диапазонов // Микроэлектроника. – Vol. 2002. . – 31, с. 414-422.
