ОТЧЕТО ПРИКЛАДНЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХРазработка конструктивно-технологических решений по созданию семейства микроэлектронных элементов на структурах кремний на изоляторе (КНИ), обеспечивающего возможность создания высокотемпературных датчиков внешних воздействий различного функционального назначенияпо теме:ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОСТАВЛЕННЫХ ПЕРЕД ПНИ ЗАДАЧ (3- ОЙ ОЧЕРЕДИ)(промежуточный)Этап 3

Цель: проведение исследований по разработке семейства высокотемпературных КНИ-микроэлектронных элементов, обеспечивающих функционирование не имеющих мировых аналогов датчиков внешних воздействий в экстремальных температурных условиях, обладающих повышенной чувствительностью. Обоснованы принципы создания технологий и конструкций изделий высокотемпературной микроэлектроники, использование оптимальных конструктивно-технологических решений в области высокотемпературной микроэлектроники на структурах «кремний на изоляторе». Проведен анализ вольт-амперных характеристик и особенностей тока в МОП-транзисторах в диапазоне температур. Разработана конструкция стабилизатора электропитания, электронного ключа, и обоснованы и применены схемотехнические методы, позволяющие улучшить электрические характеристики высокотемпературных микроэлектронных КНИ-датчиков температуры, магнитного поля. Предложена топология лабораторных образцов стабилизатора электропитания, электронного ключа и тестовых структур полупроводниковых элементов. Теоретически и экспериментально показано, что в плане достижения максимальных рабочих температур КНИ-транзисторов исследованные транзисторы со встроенным обогащенным каналом и МДПДМ (металл - диэлектрик - полупроводник - диэлектрик - металл)-управляющей полевой системой имеют очевидные преимущества перед КНИ МОП-транзисторами с индуцированным каналом и полным обеднением, традиционно используемыми за рубежом и в РФ для создания высокотемпературных КНИ ИС. Дано теоретическое и экспериментальное обоснование возможности использования КНИ-МДПДМ-транзисторов с обогащенным встроенным каналом в микроэлектронных устройствах и рекордно широким интервалом рабочих температур – от температуры жидкого гелия до, по крайней мере, 350°С. При этом получаемая максимальная рабочая температура более чем на 100°С превосходит требования технического задания. Разработана конструкция магниточувствительного мультивибратора с функцией преобразования индукции магнитного поля в частотный выходной сигнал, на которую будет подана заявка на изобретение. Подана заявка на регистрацию топологии оригинального базового элемента, содержащего набор КНИ-транзисторов различной конструкции, стабилизатор электропитания и электронный ключ.