Патенты автора Тарасов Михаил Александрович (RU)
Изобретение относится к параметрическому усилителю бегущей волны. Технический результат - расширение свободного от паразитных составляющих динамического диапазона. Для этого параметрический усилитель бегущей волны содержит размещенные на подложке копланарный волновод и связанные с ним сверхпроводящие квантовые интерферометры на основе джозефсоновских переходов (СКВИД). Сверхпроводящие квантовые интерферометры представляют собой структуры, содержащие два контура и три джозефсоновских перехода (би-СКВИД), каждый би-СКВИД содержит плоские нижний и верхний сверхпроводящие слои, каждый из которых имеет первый элемент Г-образной формы и второй элемент прямоугольной формы, причем первые элементы установлены встречно под углом и в вершинах их полок указанные слои соединены. В месте пересечения стоек первых элементов размещен один джозефсоновский переход, а два других джозефсоновских перехода установлены на концах стоек первых элементов и соединены с элементами прямоугольной формы по одну сторону их концов, а по другую сторону указанные сверхпроводящие слои соединены с образованием соответственно первого и второго контуров би-СКВИД. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к технологии микроэлектроники и может быть использовано при изготовлении тонкопленочных сверхпроводниковых структур. Способ изготовления тонкопленочных туннельных переходов методом раздельной литографии включает формирование первой литографией первого слоя из алюминия, нанесение резиста под вторую литографию второго слоя металла, экспозицию в литографе, проявление резиста, формирование туннельного барьера и напыление второго слоя металла. Перед формированием туннельного барьера проводят удаление естественного окисла и очистку поверхности первого слоя из алюминия путем ионного или плазменного травления, а туннельный барьер формируют на подвергнутой указанному травлению поверхности. Технический результат - упрощение технологии изготовления, не требующей химического травления, и снижение требований на выбор материалов для слоев из нормального металла, а также формирование высококачественного туннельного барьера произвольной контролируемой прозрачности. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к детекторам излучения, полевым транзисторам, туннельным усилителям с потоком горячих электронов, МДМДМ туннельным структурам для приема излучения миллиметровых и субмиллиметровых волн. Металл-Диэлектрик-Металл-Диэлектрик-Металл детектор, содержащий металлический проводник поглотителя излучения, контакты к этому проводнику, выполненные размещением контактного материала через прослойку изолятора, отличающийся тем, что металлический проводник поглотителя выполнен в виде пленки металла толщиной 10-30 нм и шириной 0.1-0.5 мкм и отделен от металлического контактного материала внешних тонкопленочных электродов туннельным барьером. Изобретение обеспечивает повышение чувствительности, снижение шумов, расширение динамического диапазона, расширение диапазона рабочих температур, повышение воспроизводимости и технологичности изготовления такого устройства. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.
Способ изготовления устройств с тонкопленочными сверхпроводниковыми переходами включает нанесение двух слоев резиста разной чувствительности, экспозицию в электронном литографе, проявление этих слоев резиста, напыление первого слоя нормального металла или сверхпроводника под углом к подложке, окисление для формирования туннельного барьера, напыление второго слоя пленки сверхпроводника или нормального металла под таким же углом к нормали, удаление (взрывание) резиста, напыление нижней (первой) пленки производится в первую канавку в резисте под углом к нормали, а верхняя (вторая) пленка напыляется во вторую канавку с ортогонального направления после поворота подложки на 90 градусов под таким же углом к нормали, а угол наклона выбирается в зависимости от ширины канавки и толщины верхнего резиста. Изобретение обеспечивает достижение возможности изготовления туннельных переходов с площадью меньше 0,1 мкм2 и точности размеров, повышение надежности и воспроизводимости, улучшение электропроводности и теплопроводности подводящих проводников, расширение диапазона дозы экспозиции электронным литографом с 20% до 50% путем исключения из технологической цепочки формирования висячего мостика из резиста и формирования глубоких канавок в двухслойном резисте для реализации независимого напыления с разных направлений. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.
Способ изготовления воздушных мостиков в качестве межэлектродных соединений интегральных схем // 2685082
Использование: для изготовления воздушных мостиков. Сущность изобретения заключается в том, что способ изготовления воздушных мостиков в качестве межэлектродных соединений интегральных схем содержит стадии нанесения и формирования фоторезиста для формирования поддерживающего слоя, нанесения и формирования второго слоя фоторезиста для формирования области перемычки воздушного мостика, нанесения слоя металла мостика, удаления обоих слоев фоторезиста, далее методом фотолитографии из пленки металла (TiAuPd, Cu и др.) на подложке формируют контактные площадки и соединительные проводники, методом фотолитографии из фоторезиста формируется поддерживающий слой полимера в области будущего просвета мостика, нагревом полоски поддерживающего резиста выше температуры растекания достигают формирования профиля поддерживающего слоя куполообразной формы, наносят следующий слой фоторезиста и формируют открытые области для металлизации будущего мостика, напыляют пленку мостика из подходящего материала, совместимого с материалом разводки, например TiAuPd, который отличается хорошей адгезией, высокой электропроводностью и достаточной жесткостью, помещают подложку в ремувер для быстрого удаления металла поверх резиста методом взрыва (lift-off), а также медленного растворения поддерживающего слоя под мостиком. Технический результат: обеспечение возможности повышения воспроизводимости, снижения трудоемкости и времени изготовления перемычек в виде воздушных мостиков, уменьшения сопротивления, индуктивности и емкости таких перемычек, уменьшения количества технологических операций. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области тонкопленочной СВЧ микроэлектроники и антенной техники, в том числе массивам антенн и метаматериалам. Широкополосный детектор терагерцевого излучения состоит из распределенного абсорбера в виде матрицы антенн в конфигурации метаматериала, микроболометров, подключенных к каждому элементу метаматериала. Каждый элемент матрицы метаматериала имеет симметричную форму для обеспечения одинаковой чувствительности к обеим поляризациям, элементы матрицы представляют собой электрические замкнутые контуры. Позади метаматериала абсорбера расположена дополнительная плоскость, отделенная от метаматериала слоем диэлектрика. Матрица антенн выполнена из сильно взаимодействующих между собой кольцевых электрически малых планарных антенн в конфигурации метаматериала, в разрыв которых включены по четыре болометра структуры Сверхпроводник-Изолятор-Нормальный металл-Изолятор-Сверхпроводник, соединенных последовательно по току смещения и сигналу считывания. Технический результат заключается в расширении спектральной полосы согласования, увеличении быстродействия детектора, снижении трудоемкости и времени изготовления устройства, уменьшении количества технологических операций и в применении стандартных методов и материалов тонкопленочной микроэлектроники. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области тонкопленочной сверхпроводниковой микроэлектроники, в частности к изготовлению высокочувствительных болометров, электронных охладителей, одноэлектронных транзисторов, содержащих свободно висящий микромостик нормального металла и сверхпроводниковые переходы типа сверхпроводник-изолятор-нормальный металл (СИН), сверхпроводник-изолятор-другой сверхпроводник (СИС'), а также андреевские контакты (сверхпроводник-андреевский контакт-нормальный металл) и структуры с барьером Шоттки (сверхпроводник-барьер Шоттки-полупроводник). Предложенный способ состоит из нанесения без разрыва вакуума трехслойной тонкопленочной структуры; нанесения резиста, экспозиции, проявления; селективного химического травления нижнего электрода трехслойной структуры, при этом перед напылением трехслойной структуры типа сверхпроводник-изолятор-нормальный металл (СИН) проводят фотолитографию, методом взрыва формируют топологию СИН структуры, и проводят однократное травление в щелочном проявителе, совмещенное с проявлением резиста с рисунком окон, при этом разрыв верхнего электрода образуется на ступеньке на границе подводящих проводников, существенным признаком является необходимость выполнения условия, что толщина верхнего нормального электрода меньше, а толщина нижнего алюминиевого электрода больше толщины нижней пленки электрических проводников. Предложены четыре варианта способа. Технический результат состоит в повышении воспроизводимости, снижении трудоемкости и времени изготовления структур, увеличении площади туннельных переходов более 1 мкм2 при снижении толщины верхнего электрода и перемычки абсорбера менее толщины нижнего электрода, снятии ограничения на форму переходов, устранении паразитных теней, устранении паразитных шунтирующих емкостей и сопротивлений утечки, уменьшении количества технологических ступеней литографии. 4 н.п. ф-лы, 1 ил.
Использование: для изготовления сверхпроводниковых туннельных переходов, джозефсоновских переходов. Сущность изобретения заключается в том, что наносят без разрыва вакуума трехслойную структуру сверхпроводник - изолятор - нормальный металл (СИН контакт); наносят резист, проводят экспозицию, проявление; селективное химическое или ионное травление трехслойной структуры, после стравливания трехслойной структуры проводят планаризацию поверхности напылением через маску диэлектрика толщиной, равной толщине трехслойной структуры, после чего удаляют диэлектрик вне области туннельных переходов и наносят тонкую пленку перемычки (абсорбера) из нормального металла или другого сверхпроводника, при этом этот слой перемычки наносится на планаризованную поверхность и может быть существенно тоньше предыдущих слоев, менее 10 нм. Технический результат: обеспечение возможности повышения воспроизводимости многоэлементных интегральных сверхпроводниковых схем, снятия ограничения на форму площади переходов, толщину верхнего электрода, устранения паразитных закороток. 4 н.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к фоточувствительным приборам, предназначенным для обнаружения теплового излучения, и охлаждаемым приемникам ИК-излучения
Изобретение относится к области сверхпроводниковой микроэлектроники, в частности к изготовлению сверхпроводниковых туннельных переходов, джозефсоновских переходов, структур типа сверхпроводник-изолятор-сверхпроводник (СИС), структур сверхпроводник-изолятор-нормальный металл (СИН), болометров на холодных электронах
ОТКРЫТЫЙ РЕЗОНАТОР // 2428775
Изобретение относится к области микроволновой оптики, в частности к квазиоптическим устройствам, волноводам, резонаторам и линиям миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов, а также антеннам и радиаторам для возбуждения объемных резонаторов
СВЕРХПРОВОДНИКОВЫЙ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ КЛЮЧ // 2381597
Изобретение относится к области высокочастотной техники, в частности к устройствам для коммутации сигналов сантиметрового, миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов
СВЕРХПРОВОДНИКОВЫЙ БОЛОМЕТР // 2321921
Изобретение относится к тепловым приемникам излучения миллиметровых и субмиллиметровых волн
