РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИЙ И ТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИЯ ГЕТЕРОСТРУКТУР ПРИБОРОВ СВЧ-МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ В ИНТЕРЕСАХ РОССИЙСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ (заключительный, этап 3)

Объектом исследования являются эпитаксиальные гетероструктуры на основе полупроводниковых соединений А3В5 для создания СВЧ МИС. Цель работы – проведение теоретических и экспериментальных исследований для разработки принципиальной конструкции гетероструктур для изготовления СВЧ МИС. На третьем этапе работы были синтезированы методом молекулярно-пучковой эпитаксии и исследованы тестовые гетероструктуры типа pHEMT и DpHEMT на подложках GaAs. Достигнуты необходимые значения концентрации носителей заряда в канале и их подвижности в структурах pHEMT и DpHEMT, высокие показатели однородности поверхностного сопротивления и низкая плотность поверхностных дефектов по пластине. Синтезированные гетероструктуры третьего этапа были переданы индустриальному партнеру для последующего процессирования. Кроме того, было проведено численное моделирование характеристик pHEMT-транзисторов, на основании которого была определена оптимальная конструкция pHEMT-транзистора для увеличения крутизны переходной характеристики и снижения коэффициента шума транзистора. Также были исследованы гетероструктуры с метаморфным буферным слоем для оценки возможности изготовления гетероструктур метаморфных транзисторов mHEMT. По результатам данной работы были подготовлены публикации по теме проекта. На базе индустриального партнера методами постростового процессирования пластин были изготовлены DpHEMT-транзисторы. Были исследованы вольт-амперные характеристики, крутизна передаточной характеристики и коэффициент шума изготовленных DpHEMT- транзисторов. По результатам данных исследований продемонстрирована применимость разработанных DpHEMT гетероструктур для изготовления на базе индустриального партнера МИС СВЧ малошумящих усилителей при условии усовершенствования и отработки технологий постростового процессирования пластин. Базовая конструкция итоговых гетероструктур pHEMT и DpHEMT была согласована с индустриальным партнером. Были внесены изменения в эскизный проект конструкторской и технологической документации, на основании которых был принят итоговый комплект документации.