Разработка и изготовление экспериментальных образцов

Объект исследования - конструктивно-технологические решения, применяемые при разработке и изготовлении кристаллов высокотемпературной микроэлектроники на структурах КНИ с проектными нормами 0,5 и 0,35 мкм; методы формирования многокомпонентных диэлектрических плёнок с высокой диэлектрической проницаемостью (атомно-слоевое осаждение) для МИМ-конденсаторов; методы и материалы для корпусирования изделий высокотемпературной микроэлектроники (объемные выводы на контактных площадках), технология формирования объемных выводов на контактных площадках для сборки высокотемпературных изделий методом перевернутого кристалла (флип-чип).Цель выполнения ПНИЭР - разработка технологий изготовления элементной базы высокотемпературной микро- и наноэлектроники, способной функционировать при температурах выше 225°С. Цель четвертого этапа выполнения ПНИЭР - разработка и изготовление экспериментальных образцов макетов высокотемпературной микроэлектроники; разработка правил проектирования и библиотек высокотемпературной микроэлектроники; изготовление и аттестация стендов для исследования макетов, исследовательские испытания макетов тестовых матриц с проектными нормами 0,5 и 0,35 мкм и макетов МИМ-конденсаторов. Разработаны библиотека элементов высокотемпературной микроэлектроники на КМОП КНИ структурах; правила проектирования изделий высокотемпературной микроэлектроники с проектными нормами 0,5 мкм; эскизная конструкторская документация макетов: диффузионно-барьерного слоя; СФ-блока операционного усилителя высокотемпературной микроэлектроники на КМОП КНИ структурах. Изготовлены макеты: диффузионно-барьерного слоя; контактной металлизации с проектными нормами 0,5 мкм для температур выше 200°С; системы межсоединений с проектными нормами 0,5 мкм для температур выше 200°С; СФ блока операционного усилителя высокотемпературной микроэлектроники на КМОП КНИ структурах; цифровых и аналоговых блоков высокотемпературной микроэлектроники. Изготовлены и аттестованы стенды для исследования макетов тестовых матриц в диапазоне температур от минус 60°С до плюс 225°С; исследования макетов МИМ-конденсаторов на основе трехкомпонентного наноразмерного диэлектрика в диапазоне температур от минус 60°С до плюс 225°С. Проведены исследовательские испытания макетов: тестовой матрицы с проектными нормами 0,5 мкм; МИМ-конденсаторов в диапазоне температур от минус 60°С до плюс 225°С; тестовой матрицы с проектными нормами 0,35 мкм; с объемными выводами на контактных площадках при высоких температурах (до 225°С); тестовой матрицы в диапазоне температур от минус 60°С до плюс 225°С с проектными нормами 0,35 мкм. Изготовлены комплекты фотошаблонов: СФ блока операционного усилителя высокотемпературной микроэлектроники на КМОП КНИ структурах; макета цифровых и аналоговых блоков для аттестации технологического процесса. Новизна полученных результатов ПНИЭР заключается в том, что они позволяют проектировать и изготавливать изделия высокотемпературной микроэлектроники с проектными нормами 0,5 - 0,35 мкм, тогда как в настоящее время ведущими предприятиями отрасли изготовление высокотемпературной микроэлектроники на КНИ КМОП структурах реализуется с проектными нормами 0,8 - 1,0 мкм (XFAB, Honywel).