В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 14.10.2015 № 14.582.21.0010 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 - 2020 годы» на этапе №1 «Адаптация конструкций и технологий выращивания эпитаксиальных структур для типовых технологических процессов» в период с 14.10.2015 по 31.12.2015 выполнялись следующие работы:

1.1. Проведение аналитического обзора научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей проблемы проектирования СВЧ интегральных микросхем диапазона 4 – 18 ГГц

1.2.Проведение патентных исследований по ГОСТ Р 15.011-96

1.3. Разработка перечня стандартных элементов библиотек для стандартных технологических процессов и эскизов в соответствии с перечнем:

- GaAs DpHEMT05 (управляющих устройств),

- GaAs pHEMT025 (малошумящих и линейных усилителей),

- AlGaN DHFET025 (усилителей мощности).

1.4. Разработка программы и методики измерений электрических параметров элементов библиотек стандартных элементов

1.5. Экспериментальная адаптация базовых конструкции гетероструктуры типа GaAs DpHEMT и технологии её выращивания для применения в технологии изготовления управляющих СВЧ интегральных микросхем

1.6. Разработка эскизной конструкторская и предварительной технологической документации на гетероструктуры типа GaAs DpHEMT по результатам экспериментальной адаптации

1.7. Экспериментальная адаптация базовых конструкции и технологии выращивания гетероструктуры типа GaAs pHEMT для применения в технологии изготовления СВЧ интегральных микросхем малошумящих и линейных усилителей

1.8. Разработка эскизной конструкторская и предварительной технологической документации на гетероструктуры типа GaAs pHEMT по результатам экспериментальной адаптации

1.9. Экспериментальная адаптация базовых конструкции и технологии выращивания гетероструктуры типа AlGaN DHFET для применения в технологии изготовления СВЧ интегральных микросхем мощных усилителей

1.10. Разработка эскизной конструкторская и предварительной технологической документации на гетероструктуры типа AlGaN DHFET по результатам экспериментальной адаптации

1.11. Разработка проектов маршрутных карт типовых технологических процессов изготовления:

- GaAs DpHEMT05 (управляющих устройств),

- GaAs pHEMT025 (малошумящих и линейных усилителей),

- AlGaN DHFET025 (усилителей мощности)

1.12. Разработка проекта документа «Правила топологического проектирования» (заводских правил) для 3-х типовых технологических процессов

1.13. Разработка РКД и изготовление комплектов фотошаблонов с тестовыми элементами для последующей отработки технологических блоков типовой технологии изготовления:

- GaAs DpHEMT05 (управляющих устройств),

- GaAs pHEMT025 (малошумящих и линейных усилителей),

- AlGaN DHFET025 (усилителей мощности)

1.14. Разработка и согласование с Индустриальным партнером комплектности технической документации

На первом этапе проекта получены следующие результаты:

Заложены основы типовых технологических процессов изготовления СВЧ МИС через проекты маршрутов технологических процессов и экспериментальную адаптацию базовых конструкций эпитаксиальных структур и технологий их выращивания для применения в заданных технологиях изготовления СВЧ МИС, а также закложены основы функциональных возможностей заданных групп СВЧ МИС через определение состава и конструкций библиотек стандартных элементов.

Полученные результаты полностью соответствуют техническим требованиям к выполняемому проекту и позволяют перейти к выполнению второго этапа ПНИЭР – «Отработка технологических блоков и проектирование конструкции параметрических мониторов технологических процессов».

Комиссия Минобрнауки России признала обязательства по Соглашению на отчетном этапе исполненными надлежащим образом.

На этапе №2 «Изготовление библиотек стандартных элементов и экстракция параметров эквивалентных схем» в период с 01.01.2016 по 30.06.2016 выполнялись следующие работы:

1) Разработка комплектов (библиотеки) топологий стандартных элементов в электронном виде для стандартных технологических процессов:

• GaAs DpHEMT05 (управляющих устройств),

• GaAs pHEMT025 (малошумящих и линейных усилителей),

• AlGaN DHFET025 (усилителей мощности);

2) Разработка топологий контрольных МИС для верификации инструментов проектирования (Process Design Kit) для стандартных технологических процессов:

• GaAs DpHEMT05 (управляющих устройств),

• GaAs pHEMT025 (малошумящих и линейных усилителей),

• AlGaN DHFET025 (усилителей мощности);

3) Разработана рабочая конструкторская документация и изготовлены комплекты фотошаблонов для изготовления пластин с библиотеками стандартных элементов для 3 стандартных технологических процессов;

4) Разработка методик верификации электрических моделей (эквивалентных схем) стандартных элементов библиотек;

5) Разработка методик верификации электрических моделей стандартных пассивных элементов с учетом проведенного электромагнитного анализа;

6) Изготовление по типовому технологическому процессу пластин с библиотеками стандартных элементов для стандартных технологических процессов:

• GaAs DpHEMT05 (управляющих устройств) – 5 пластин,

• GaAs pHEMT025 (малошумящих и линейных усилителей) – 5 пластин,

• AlGaN DHFET025 (усилителей мощности) – 5 пластин;

7) Разработка специального программного обеспечения, обеспечивающего управление проведением в автоматическом режиме на пластине сплошных измерений параметров, а также сбор, хранение и обработку данных измерений при проведении измерений электрических параметров элементов библиотек. Проведена его метрологическая экспертиза;

8) Проведение измерений электрических параметров элементов библиотек и экстракция параметров их эквивалентных схем;

9) Проведение верификации электрических моделей (эквивалентных схем) стандартных элементов библиотек

10) Проведение верификации электрических моделей стандартных пассивных элементов с учетом проведенного электромагнитного анализа;

11) Разработка проектов библиотек стандартных элементов для стандартных технологических процессов:

• GaAs DpHEMT05 (управляющих устройств),

• GaAs pHEMT025 (малошумящих и линейных усилителей),

• AlGaN DHFET025 (усилителей мощности)

и проектов справочников «Библиотека моделей стандартных элементов» к ним;

12) Разработка Программы и методик экспериментальной проверки осуществимости создания интегральных схем усилителей мощности с применением in-situ пассивации и невплавных омических контактов.

13) Проведение экспериментальной проверки осуществимости создания интегральных схем усилителей мощности с применением in-situ пассивации и невплавных омических контактов;

14) Разработка методик характеризации и аттестации типовых технологических процессов;

15) Корректировка предварительной технологической документации типового технологического процесса AlGaN по результатам изготовления пластин с библиотеками стандартных элементов, измерения электрических параметров элементов библиотек, а также экспериментальной проверки осуществимости создания интегральных схем усилителей мощности с применением in-situ пассивации и невплавных омических контактов;

16) Согласование состава и технических требований к СВЧ интегральным микросхемам из взаимосогласованного комплекта СВЧ МИС;

17) Согласование перечня испытаний СВЧ МИС С Индустриальным партнером.

На втором этапе проекта получены следующие результаты:

1. Заложены основы типовых технологических процессов изготовления СВЧ МИС в виде предварительной технологической документации 3-х типовых технологических процессов изготовления СВЧ интегральных микросхем.

2. Проведена экспериментальная проверка осуществимости создания интегральных схем усилителей мощности на основе гетероструктур с in-situ пассивацией.

Полученные результаты полностью соответствуют техническим требованиям к выполняемому проекту и позволяют перейти к выполнению третьего этапа ПНИЭР – «Отработка технологических блоков и проектирование конструкции параметрических мониторов технологических процессов».

Комиссия Минобрнауки России признала обязательства по Соглашению на отчетном этапе исполненными надлежащим образом.

На третьем этапе проекта:

1) изготовлены пластины с библиотеками стандартных элементов для всех трех стандартных технологических процессов. Пластины изготовлены по разработанным на 2 этапе типовым технологическим процессам изготовления СВЧ МИС;

 2) проведены измерения электрических параметров элементов библиотек и экстракция параметров их эквивалентных схем

3) разработаны проекты библиотек стандартных элементов для всех трех стандартных технологических процессов;

4) разработано специальное программное обеспечение, обеспечивающее управление проведением в автоматическом режиме на пластине сплошных измерений параметров, а также сбор, хранение и обработку данных измерений при проведении измерений электрических параметров элементов библиотек. Проведена его метрологическая экспертиза;

5) разработаны методики характеризации и аттестации типовых технологических процессов;

6) проведена экспериментальная проверка осуществимости создания интегральных схем усилителей мощности на основе гетероструктур с применением in-situ пассивации и невплавных омических контактов. Проведена корректировка предварительной технологической документации типового технологического процесса AlGaN;

7) согласованы с Индустриальным партнером состав и технические требования к СВЧ интегральным микросхемам из взаимосогласованного комплекта СВЧ МИС, а также перечень испытаний СВЧ МИС.

Итогом третьего этапа является создание условий для проведения характеризации типовых технологических процессов и построения инструментов проектирования на основе комплектов (библиотек) статистически обоснованных электрических моделей (эквивалентных схем) для стандартных технологических процессов.

В соответствии с Техническим заданием и планом-графиком на третьем этапе разработаны 74 документа.

Состав работ и методология их проведения полностью соответствуют принятым нормам мировой полупроводниковой промышленности в части разработки стандартных технологических процессов в области СВЧ МИС.

 Результаты разработки проектов библиотек стандартных элементов составили основу построения инструментов проектирования для 3-х стандартных технологических процессов проектирования и изготовления СВЧ интегральных микросхем.

Специальное программное обеспечение, обеспечивающее управление проведением в автоматическом режиме на пластине сплошных измерений параметров, а также сбор, хранение и обработку данных измерений при проведении мониторинга типового технологического процесса и измерений электрических параметров элементов библиотек предназначено для автоматизации процессов измерений, сохранения и обработки данных при проведении процедур мониторинга процессов и измерений электрических параметров элементов библиотек, Разработанное программное обеспечение будет применяться и на последующих этапах ПНИЭР.

 Разработанные методики характеризации и аттестации типовых технологических процессов будут использоваться как ключевой элемент управления ими как на последующих этапах проекта, так и после его завершения на всех стадиях жизненного цикла типовых технологических процессов.

 Полученные результаты полностью соответствуют техническим требованиям к выполняемому проекту и позволяют перейти к выполнению четвертого этапа ПНИЭР – «Верификация средств проектирования и проектирование СВЧ интегральных микросхем из взаимосогласованного комплекта СВЧ МИС».

Комиссия Минобрнауки России признала обязательства по Соглашению на отчетном этапе исполненными надлежащим образом.

 Министерством образования и науки после практического завершения работ по 4 этапу проекта было принято решение об объединении 4 и 5 этапов в единый – 4 этап – с общим наименованием «Верификация средств проектирования и проектирование СВЧ интегральных микросхем из взаимосогласованного комплекта СВЧ МИС. Верификация технологий проектирования».

На четвертом этапе проекта:

1) завершена разработка рабочей технологической документации типовых технологических процессов изготовления опытных партий СВЧ интегральных микросхем, по ней изготовлены партии достаточного количества пластин с библиотеками стандартных элементов для каждого из трех стандартных технологических процессов, по которым проведена характеризация типовых технологических процессов;

2) на изготовленных пластинах проведены измерения электрических параметров стандартных элементов и проведена их статистическая обработка. Затем проведена экстракция параметров эквивалентных схем и корректировка документации библиотек стандартных элементов по результатам статистической обработки для всех 3 стандартных технологических процессов;

3) по разработанным методикам верификации по контрольным МИС была проведена верификация инструментов проектирования (Process Design Kit) для всех трех стандартных технологических процессов;

4) проведены разработка проектов маршрутных карт технологических процессов проектирования СВЧ МИС и руководств по проектированию СВЧ МИС. Также были разработаны проекты документации комплексов «Правила и средства проектирования» для стандартных технологических процессов:

-GaAs DpHEMT05 (управляющих устройств),

-GaAs pHEMT025 (малошумящих и линейных усилителей),

-AlGaN DHFET025 (усилителей мощности);

5) разработаны Программы и методики приемочных испытаний (верификации) всех трех технологий проектирования;

6) проведены приемочные испытания (верификация) технологий проектирования на примере проектирования СВЧ МИС взаимосогласованного комплекта (chipset);

7) разработано специальное программное обеспечение, обеспечивающее управление проведением в автоматическом режиме на пластине сплошных измерений параметров, сбор, хранение и обработку данных измерений при проведении приемо-сдаточных испытаний СВЧ МИС на пластине;

8) изготовлены по разработанным проектам и испытаны СВЧ МИС взаимосогласованного комплекта (chipset).

Итогом четвертого этапа стало проведение приемочных испытаний (верификации) технологий проектирования на примере проектирования СВЧ МИС взаимосогласованного комплекта (chipset).

Все документы на четвертом этапе работ разработаны в соответствии с Техническим заданием и планом-графиком. Состав работ и методология их проведения полностью соответствуют принятым нормам мировой полупроводниковой промышленности в части разработки стандартных технологических процессов в области СВЧ МИС.

В ходе выполнения работ 4 этапа проекта созданы следующие РИД:

- 3 Свидетельства о государственной регистрации баз данных моделей стандартных элементов инструмента проектирования сверхвысокочастотных монолитных интегральных схем для GaAs стандартного технологического процесса,

-  6 Свидетельств о государственной регистрации топологии интегральной микросхемы.

Результаты, полученные на 4 этапе проекта, предназначены:

- в части разработанных технологий проектирования – для коммерческого использования в организационной структуре отношений foundry.

- в части разработанных СВЧ МИС взаимосогласованного комплекта – для применения в аппаратуре индустриального партнера. 

Полученные результаты полностью соответствуют техническим требованиям к выполняемому проекту, о чем получены:

- положительное экспертное заключение с рекомендацией принять выполненные работы без замечаний,

- положительное заключение Индустриального партнера.

Таким образом, заключительный этап проекта «Верификация средств и технологий проектирования СВЧ интегральных микросхем из взаимосогласованного комплекта СВЧ МИС» и проект в целом в техническом отношении можно считать успешно завершенным.

В публикациях по тематике выполненного проекта по техническим причинам допущены опечатки в последнем знаке уникального идентификатора проекта. Редакции опубликовавших статьи журналов оповещены соответствующим образом, отправлены запросы на опубликование корректной информации.

В статье “Влияние обработки поверхности в BCl3 плазме на формирование омических контактов к структурам AlGaN/GaN” (авторы Н.А. Андрианов, А.А. Кобелев, А.С. Смирнов, Ю.В. Барсуков, Ю.М. Жуков. Поступило в редакцию 9 марта 2016 г. В окончательной редакции 6 июля 2016 г.), опубликованной в "Журнале технической физики" за 2017 г., том 87, вып. 3, в последнем абзаце на стр. 417 по техническим причинам допущена опечатка: вместо слов "уникальный идентификатор проекта RFMEFI58215X0013" следует читать "уникальный идентификатор проекта RFMEFI58215X0010".

В статье "Исследование воздействия плазмы SF6 на поверхность HEMT-структур на основе GaN" (Авторы- Н.А. Андрианов, Н.Е. Блинов, А.С. Гаврилов, А.С. Смирнов, П.А. Сомов, С.Ф. Мусихин, С.В. Кокин, Д.М. Красовицкий. Статья поступила в редакцию 17 мая 2017 г.), опубликованной в журнале ”Успехи прикладной физики" за 2017 г., том 5, №4, в последнем абзаце на стр. 338 по техническим причинам допущена опечатка: вместо слов "уникальный идентификатор проекта RFMEFI58215X0013" следует читать "уникальный идентификатор проекта RFMEFI58215X0010".

В статье "Исследование PHEMT-структур с квантовыми ямами AlGaAs/InGaAs/GaAs, выращенных молекулярно-пучковой эпитаксией” (Авторы- А.Л. Дудин, М.С. Миронова, Г.Е. Яковлев, Д.С. Фролов, И.В. Коган, И.В. Шуков, В.и. Зубков, Г.Ф. Глинский. Статья поступила в редакцию 20 февраля 2017 г.), опубликованной в журнале "Прикладная физика" за 2017 г., №3, в последнем абзаце на стр. 83 по техническим причинам допущена опечатка: вместо слов "уникальный идентификатор проекта RFMEFI58215X0013" следует читать "уникальный идентификатор проекта RFMEFI58215X0010".

В статье “Self-Consistent Simulation of GaAs/InGaAs/AlGaAs Heterostructures Photoluminescence Spectra and Its Application to PHEMT Structures Diagnostics” (M.S. Mironova, V.I. Zubkov, A.L. Dudin and G.F. Glinskii. Received December 25, 2017), опубликованной в журнале "Semiconductors”, 2018, vol. 52. No. 4, в последнем абзаце на стр. 510 по техническим причинам допущена опечатка: вместо слов "Agreement no. 14.582.21.0013 dated 10 October 2016, unique project identity RFMEFI58215X0013" следует читать "Agreement no. 14.582.21.0010 dated 14 October 2015, unique project identity RFMEFI58215X0010".

В статье "Особенности электрохимического вольт-фарадного профилирования арсенид-галлиевых светоизлучающих и pHEMT-структур с квантово-размерными областями" (Авторы- Г.Е. Яковлев, М.В. Дорохин, В.И. Зубков, А.Л. Дудин, А.В. Здоровейщев, Е.И. Малышева, Ю.А. Данилов, Б.Н. Звонков, А.В. Кудрин. Получена 21 августа 2017 г. Принята к печати 8 ноября 2017 г.), опубликованной в журнале “Физика и техника полупроводников” за 2018 г., том 52, вып. 8, в последнем абзаце на стр.879 по техническим причинам допущена опечатка: вместо слов "идентификатор проекта RFMEFI58215X0013" следует читать "идентификатор проекта RFMEFI58215X0010".