Регистрация / Вход
Прислать материал

14.607.21.0011

Аннотация скачать
Постер скачать
Общие сведения
Номер
14.607.21.0011
Тематическое направление
Информационно-телекоммуникационные системы
Исполнитель проекта
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт сверхвысокочастотной полупроводниковой электроники Российской академии наук
Название доклада
Разработка базовой технологии создания МИС усилителей мощности и малошумящих усилителей на нитридных наногетероструктурах для приемо-передающих модулей на частоту 8-12 ГГц
Докладчик
Рыжий Виктор Иванович
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
- Разработка методов проектирования схемных решений и технологий создания моно-литных интегральных схем (МИС) на нитридных наногетероструктурах.
- Разработка методов, научно-технических и технологических решений по созданию и производству МИС усилителей мощности и малошумящих усилителей для приемо-передающих модулей на частоту 8-12 ГГц.
- Разработка методов, научно-технических и технологических решений по создания кри-сталлов теплоотводящих подложек для МИС усилителей мощности.
Актуальность и новизна исследования
Уникальность разрабатываемой технологии заключается в том, что полученные в ходе работы результаты могут быть использованы для создания новых видов радиоэлектронных устройств сантиметрового диапазона - приемо-передающих модулей для систем связи и передачи информации.
Реализация проекта позволит получить технологию, которая повысит конкурентоспособность отечественной продукции в области наземной и спутниковой радиосвязи, а также радиолокационных станций с использованием сантиметровых длин волн. Кроме того, за счет импортозамещения удастся повысить уровень технологической независимости в области производства электронной компонентной базы.
Разрабатываемая технология позволит создавать высокоэффективные СВЧ монолитные интегральные схемы, а именно усилители мощности на 8-12 ГГц, не имеющие внутренних аналогов.
Описание исследования

В рамках данного ПНИ проводятся исследования и разработка технологических принципов создания монолитных интегральных схем (МИС) малошумящих усилителей (МШУ) и усилителей мощности (УМ) Х-диапазона частот (8-12 ГГц) на полевых СВЧ транзисторах на базе широкозонных наногетероструктур AlGaN/AlN/GaN на изоляторе и высокоомных подложках.

Для проектирования подобных устройств используются высокопроизводительные рабочие станции и современные САПР, позволяющие производить электромагнитный анализ многослойных структур, например ADS и EMPro компании Agilent Technologies, Microwave Office компании AWR и др.

Изготовление макетов и экспериментальных образцов предполагает наличие технологической линии, позволяющей изготавливать МИС на HEMT гетероструктурах для Х-диапазона частот. Такая технологическая линия включает установки молекулярно-лучевой эпитаксии, электронно-лучевой эпитаксии и фотолитографии, ионно-лучевого, плазменного и плазмохимического травления, установки напыления проводящих и диэлектрических слоев, а также установки обработки, шлифования и полировки пластин. Транзисторы с соответствующими параметрами возможно реализовать на гетероструктурах AlGaN/GaN и подложках сапфира или SiC.

Результаты исследования

В ходе выполнения четырех этапов ПНИ получены следующие научно-технические результаты:

- Прототипы схемных решений усилителей мощности, характеризующихся увеличенными удельной мощностью с единицы ширины канала и отводом тепла от кристалла, для определения наиболее эффективных вариантов формирования наногетероструктур;

- Научно- технические решения по проектированию и моделированию МИС малошумящих усилителей и формирование типового решения для измерения СВЧ параметров;

- Научно-технические решения по выбору оптимального состава слоев и условий пассивации нитридных гетероструктур технологического комплекса по плазмо-химическому осаждению тонких пленок диэлектриков для технологической линейки по изготовлению МИС усилителей мощности и малошумящих усилителей (УМ и МШУ) на нитридных наноготероструктурах;

- Научно-технические решения в области создания технологии обработки высокотвердых теплопроводящих подложек карбида кремния с МИС усилителей мощности, обеспечивающие максимальную мощность, выделяемую на кристалле;

- Методы в области технологии кислородной зачистки, приклейки, снятия, шлифовки и резки пластин карбида кремния с апробацией на экспериментальной технологической линейке;

- Методы создания отказоустойчивых МИС усилителей мощности и омических контактов к нитридным гетероструктурам с пониженным удельным сопротивлением;

- Методы создания перспективных систем сложения мощностей усилителей и топологии МИС с использованием высокомолекулярных полимеров для организации межсоединений;

- Методы проектирования и изготовления МИС усилителя мощности и малошумящего усилителя.

 

На текущем пятом этапе проводятся следующие работы:

- Проведение дополнительных патентных исследований;

- Обобщение результатов исследований и оценка эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровне;

- Оценка полноты решения задачи и достижения поставленных целей ПНИ;

- Разработка технических требований и предложений по реализации (коммерциализации) результатов ПНИ в реальном секторе экономики;

- Разработка проекта технического задания на ОКР  по теме " Разработка базовой технологии создания МИС усилителей мощности и малошумящих усилителей  на нитридных наногетероструктурах для Х-диапазона".

 

 

Практическая значимость исследования
В результате ПНИ разработана базовая технология изготовления МИС усилителей мощности и малошумящих усилителей Х-диапазона частот на базе широкозонных наногетероструктур AlGaN/AlN/GaN. Полученные в ходе работы результаты могут быть использованы для создания новых видов радиоэлектронных устройств мм-диапазона - приемо-передающих модулей для систем связи и передачи информации.
Полученные в ходе работы результаты могут быть использованы ведущими отечественными предприятиями в области создания и разработки приборов СВЧ электроники и других электронных приборов, в том числе ФГУП «НПП «Исток», ОАО «НПО «Курганприбор», ОАО «НПО «Базальт», НПО «Дельта», НПП "Пульсар", ОАО "Российские космические системы", ОАО «НИИПП» а так же использованы предприятиями отрасли инфокоммуникаций для обеспечения потребностей инфраструктуры сетей беспроводной широкополосной передачи информации. Отечественная элементная база приобретет элементы для создания радиоэлектронных устройств мм-диапазона и технологию производства приемо-передающих модулей для сверхширокополосных систем связи и передачи информации в миллиметровом диапазоне частот.