eng
Выпуск #4/2010
П.Мальцев.
В России есть твердотельная СВЧ-электроника. Памяти Владимира Григорьевича Мокерова
В России есть твердотельная СВЧ-электроника. Памяти Владимира Григорьевича Мокерова
Просмотры: 3178
2 мая 2010 года исполнилось бы 70 лет выдающемуся российскому ученому и организатору, члену-корреспонденту РАН Владимиру Григорьевичу Мокерову. Он не дожил до этого полтора года. Но оставил по себе память, которую очень непросто стереть со скрижалей российской научной истории. После Владимира Григорьевича остались не только печатные труды, научные работы и достижения уровня открытий. Он сумел сделать то, что не удавалось почти никому, – период общего развала начала 2000-х годов создать Институт СВЧ полупроводниковой электроники (ИСВЧПЭ РАН) и за короткий срок вывести его на уровень мировых достижений. Пусть не в серийном, но в опытном производстве. Тем самым для страны было спасено одно из наиболее важных сегодня направлений развития промышленных технологий.
По поводу юбилеев принято публиковать биографии и перечни достижений. Это важно, но, как правило, интересно только родным и знакомым юбиляра. Мы пойдем по другому пути – расскажем о Деле, которому В.Г.Мокеров посвятил свою жизнь, о работах Института СВЧ полупроводниковой электроники, который и без своего создателя продолжает активно работать. Причем речь пойдет о конкретных приборных работах и технологических возможностях, которые уже сегодня могут использовать заинтересованные заказчики.
Но сначала – несколько слов самого В.Г.Мокерова о создании и становлении Института и ситуации в СВЧ-электронике в России, сказанных им в сентябре 2006 года для неопубликованного интервью журналу "ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ".
По поводу юбилеев принято публиковать биографии и перечни достижений. Это важно, но, как правило, интересно только родным и знакомым юбиляра. Мы пойдем по другому пути – расскажем о Деле, которому В.Г.Мокеров посвятил свою жизнь, о работах Института СВЧ полупроводниковой электроники, который и без своего создателя продолжает активно работать. Причем речь пойдет о конкретных приборных работах и технологических возможностях, которые уже сегодня могут использовать заинтересованные заказчики.
Но сначала – несколько слов самого В.Г.Мокерова о создании и становлении Института и ситуации в СВЧ-электронике в России, сказанных им в сентябре 2006 года для неопубликованного интервью журналу "ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ".
Владимир Григорьевич, Институт полупроводниковой СВЧ-электроники возник не на пустом месте – что было в его основе?
Разумеется, наш Институт возник не из воздуха. Он базируется на научной школе, основы которой закладывались еще 30 лет назад, когда я работал в Зеленограде в НИИ молекулярной электроники (НИИМЭ). Все начиналось с исследования фазовых переходов полупроводник-металл (ФППМ) в окислах ванадия, с изучения их оптических и электрических свойств. Нами тогда был впервые обнаружен эффект аномально сильного изменения оптических свойств при ФППМ в двуокиси ванадия, который затем мы применили для голографической памяти. Напомню, в то время, на рубеже 60-х и 70-х годов, научный мир переживал бум в области голографии. Но с начала 80-х годов мы переключились на гетероструктурную электронику, уже тогда осознав чрезвычайную перспективность этого только зарождающегося направления – хотя многие "маститые профессора" считали его ошибочным. Быстро освоив технологию молекулярно-лучевой эпитаксии гетероструктур AlGaAs/GaAs, мы разработали первые отечественные гетероструктуры с электронной подвижностью выше 106 см2/(В·с) (при Т = 4,2 К), что в то время соответствовало лучшим мировым достижениям. С использованием наших образцов были выполнены первые отечественные исследования квантового эффекта Холла и квантового эффекта Фарадея на модулировано-легированных гетероструктурах с двумерным электронным газом. В этих системах обнаружен новый тип плазмонов – краевые магнитные плазмоны. Также изготовили первый отечественный НЕМТ (high electron mobility transistor) – транзистор с высокой подвижностью электронов, и логические вентили с рекордной для того времени (1983 год) задержкой распространения сигнала τВА < 30 пс. Нами также была разработана технология первых НЕМТ-БИС ОЗУ с субнаносекундным быстродействием (время выборки адреса τВА < 0,8 нс). Подчеркну, что наши научные изыскания с самого начала были нацелены на применение в электронике.
В эти же годы мне посчастливилось встретиться с будущим Нобелевским лауреатом, нашим выдающимся ученым академиком Жоресом Ивановичем Алферовым. Я вошел тогда в состав возглавляемой им академической секции "Полупроводниковые гетероструктуры". Через эту секцию Жорес Иванович и осуществлял руководство и координацию фундаментальных и прикладных исследований в этой области по всей стране, возложив на меня как представителя электронной промышленности работы в области гетероструктурной электроники.
В начале 1989 года в связи со сменой руководства НИИМЭ и сворачиванием работ по гетероструктурам я по приглашению академика Ю.В.Гуляева перешел в Институт радиотехники и электроники (ИРЭ) Академии наук. Начало моей деятельности в ИРЭ (начало 90-х годов) как раз совпало со стремительным развалом экономики, в том числе и электроники. Эти потрясения, естественно, затронули и Академию наук. Начался массовый отток российских ученых за рубеж, разрушались когда-то знаменитые и, казалось бы, несокрушимые научные коллективы, НИИ и заводы. И на фоне такого развала мы набирали обороты, формировали и укрепляли научный коллектив, оборудовали лаборатории, исследовали физику и технологию гетероструктур, вели приборные разработки, будучи абсолютно уверенными в правильности выбранного направления и веря в подъем страны.
Не получив, к большому нашему сожалению, за весь постсоветский период ни одного цента валютных поступлений, даже на самое необходимое оборудование (хотя немалые средства при этом вливались и продолжают вливаться во множество "псевдоэлектроник"), нам тем не менее удалось собрать, с миру по нитке, по всей России и развернуть у себя экспериментальную технологическую линию по изготовлению гетероструктурных приборов с минимальным размером элемента 200 нм (в 2003 году – прим. ред.). Эта уникальная, единственная в стране линия охватывает весь цикл – от выращивания эпитаксиальных наногетероструктур до изготовления транзисторов и микросхем.
В чем особая важность проблемы твердотельной СВЧ-электроники?
Об этом можно говорить долго, назову лишь один аспект. Безопасность государства определяется наличием современных средств вооружения. Сегодня важнейший элемент военной техники – радарные системы на основе активных фазированных антенных решеток (АФАР). В современных АФАР важна высокая плотность приемопередающих ячеек – иначе не достичь необходимого пространственного разрешения радара при необходимых массогабаритных характеристиках. Каждая такая антенная система включает сотни и тысячи приемопередающих модулей на основе СВЧ монолитных интегральных схем (МИС). И чем выше параметры МИС – граничные частоты и рабочая полоса, динамический диапазон, допустимая мощность, КПД и т.п. – тем выше и тактико-технические характеристики АФАР и военной техники в целом. Причем эти параметры зачастую определяют принципиальную возможность создания того или иного вида вооружения. Например, от КПД транзисторов зависит, сколько тепла нужно отводить от АФАР. И если даже решетки на основе транзисторов с КПД 40% в ряде случаев требуют сложных систем водяного охлаждения, то при КПД 20% задача становится конструктивно неразрешимой.
Кроме того, не стоит забывать, что военное применение СВЧ-приборов – это не более 10% всего их рынка. Целые направления современной индустрии строятся на достижениях твердотельной СВЧ-электроники, например – сотовая и спутниковая связь, телевидение и т.п. Все это – огромные рынки и огромные деньги. А это уже не военная, но экономическая безопасность государства.
Поэтому столь серьезно внимание к проблеме твердотельной СВЧ-электроники во всем мире. К счастью, в последние годы – и в России.
Что изменилось в России за время работы ИСВЧПЭ РАН?
Еще недавно в России не было ни одного современного СВЧ-транзистора. Но после создания ИСВЧПЭ РАН – и это общепризнанно – ситуация кардинально изменилась. Первые два года мы строились, отлаживали и запускали технологическое оборудование. На третий год стали появляться зримые результаты, которые даже превзошли наши ожидания.
Сейчас можно говорить, что 20-летнее отставание в разработках ликвидировано. На основе GaAs pHEMT-транзисторов мы разработали малошумящие транзисторы для приемных каналов и мощные усилительные модули. У малошумящих транзисторов достигнуто абсолютно рекордное значение коэффициента шума – 0,35 дБ на частоте 10 ГГц. Мощные транзисторы демонстрируют удельную мощность более 1 Вт/мм (по отношению к ширине затвора) и КПД свыше 45%. Это соответствует лучшим зарубежным результатам. О таких характеристиках мы и не мечтали, когда закладывали Институт.
Почему в ИСВЧПЭ удалось решить задачу, которая оказалась не по силам другим мощным отечественным фирмам?
Все наши достижения не случайны. В ИСВЧПЭ создан полностью замкнутый технологический цикл производства – от выращивания гетероэпитаксиальных структур до изготовления на них транзисторов. Аналога этой линии в России нет. Она включает участок молекулярно-лучевой эпитаксии, где формируются гетероэпитаксиальные структуры, УФ- и электронную литографию, а также весь необходимый комплект технологических установок – напыления металла, травления, формирования диэлектрических слоев и т.д.
Уникальны и отдельные образцы оборудования. Например, электронный литограф с разрешением 100–150 нм соответствует мировому промышленному уровню. Аналогичная установка в России на сегодняшний день (в 2003 году – прим. ред.) есть только на "Истоке". Но там ее купили, наша же фактически создана заново руками сотрудников института на базе электронно-лучевого литографа EBMF-2 (Cambridge Instruments, 1979 год). В результате процесс электронно-лучевой литографии стал полностью воспроизводимым и управляемым.
На установке контактной УФ-литографии мы также получаем элементы с минимальными размерами до 140 нм.
Более того, мы научились формировать грибообразные затворы. Ведь высокочастотные свойства транзисторов связаны с уменьшением емкости и сопротивления затвора. Для этого формируют так называемые грибообразные затворы с малым размером "ножки" и одновременно большой площадью сечения "шляпки". Такие затворы мы уверенно получаем посредством как электронно-лучевой, так и оптической УФ-литографии.
Это – одно их самых главных достижений Института, еще недавно казавшееся невозможным. Мы решили задачу, применив многослойную систему электронных резистов, что потребовало около шести лет. До нас в России никто так не делал.
Через год-два мы могли бы вообще скачком перейти к наноразмерным в плане структурам, если бы был соответствующий нанолитограф. Это не дорого – порядка 1,6 млн. евро. Он позволяет рисовать линии до 10 нм. Тогда мы сразу вышли бы на суперсоверменный уровень.
Именно благодаря тому, что мы сами создаем и гетероэпитаксиальные структуры, и приборы на их основе, мы и достигаем результатов мирового уровня. Все вместе и дает эффект. Но никто другой в России так не работает.
Причем денег на реконструкцию нам не дали ни копейки, все пришлось делать самим. Более того, была попытка вообще уничтожить институт – хорошо, академик Ж.И.Алферов защитил. Нам снизили штатную численность, теперь мы – один из самых маленьких институтов РАН. Сейчас у нас в институте 60 человек, зарплату выдают на 34. И еще хотят сокращать. Невозможно развернуть исследования более широко.
Почему это важно – объединить производство гетероэпитаксиальных подложек и самих приборов?
Я занимаюсь гетероэпитаксией уже четверть века. И ответственно заявляю – под каждую задачу нужно разрабатывать уникальную гетероструктуру. Только сейчас, проведя серию научных исследований и экспериментов на собственном производстве, мы понимаем, какие гетеростурктуры нужны для того или иного класса задач, и способны формулировать технические условия (ТУ) на подложки. Мы проводим исследования, варьируя параметры транзисторной структуры – буфера, уровни легирования и т.д. И только на основе таких исследований можно формировать прибор. Даже зарубежные компании-разработчики новых схем имеют свою эпитаксию. А вот когда все отработано и есть ТУ на структуры, их можно заказывать внешнему изготовителю.
До нас ничего подобного в России не было. Фактически единственному отечественному производителью GaAs-подложек, компании "Элма-Малахит", параметры гетероструктур задавали "с потолка". Но это полный абсурд – не может разработчик материала сформулировать требования для приборной гетероструктуры. Нужно изготовить ряд структур, варьируя их многочисленные параметры, сформировать на них приборы, измерить характеристики – только так и можно определить оптимальную конструкцию структуры.
Поэтому не удивительно, например, что подвижность электронов в канале транзисторов, созданных на гетероструктурах "Элмы", составляет 4000 см2/(В·с), а у нас – 7000 см2/(В·с), что соответствует лучшим мировым достижениям. И в этом нет чего-то особенного. Просто все нужно делать на научной основе, а не методом тыка. Недаром у других разработчиков КПД транзисторов – 20%, а на наших гетероструктурах на "Истоке" получен КПД 45%!
Если бы у нас не было своей эпитаксии, мы бы не выполнили ни одной приборной темы. "Элма" приходит в упадок, там фактически остановлены работы по арсениду галлия. В России же сейчас уже практически нет своего GaAs, мы начинаем покупать его за рубежом. Это – полная катастрофа. И никто в ус не дует.
Каковы достижения и ближайшие задачи Института в плане создания новых приборов?
В качестве перспективы – у нас идет работа по созданию полевых транзисторах с подложкой из InP. Можно было бы заниматься и биполярными транзисторами, но для этого нужно вводить р-легирование, т.е. покупать соответствующее оборудование. Вторая наша тема – GaN. Направление это не бесспорно, но работы в нем вести необходимо.
Занимаемся мы и исследованиями предельных размеров в СВЧ-электронике. Уже показано, что длина затвора 30 нм – это предел. Дальше транзистор перестает работать – нет насыщения, возрастают токи утечки. Поскольку у нас нет нанолитографа, мы исследуем транспорт в канале, создавая гетероэпитаксией вертикальные структуры – а там можно создавать и 10-, и 20-нм слои.
Ближайшие же наши задачи – сделать отечественный 10–15-Вт СВЧ-транзистор с КПД 45%. Такие транзисторы купить на Западе невозможно – полное эмбарго. Чтобы достичь мощности 10 Вт, необходим прибор с суммарной шириной затвора 24 мм. По сложности такой прибор аналогичен цифровой СБИС памяти объемом 1 Мбит. Вопреки распространенному мнению, мы доказываем, что это возможно. Институт уже разработал структуры с 4-мм затворами, ширина одного пальца – 80 мкм, т.е. всего 50 таких пальцев (сентябрь 2006 года). Так что технология у нас самая современная, разработанные приборы фактически не уступают зарубежным аналогам.
Отмечу наше важное достижение – создание технологии выпуска транзисторов. Это – готовые приборы, в корпусах, их можно уже в магазине на прилавок выкладывать. Мы производим пластины, передаем их на "Пульсар", там их скрайбируют, кристаллы разваривают в корпуса и производят выходные измерения. Передачи пластин на корпусирование – это достаточно стандартный подход. Причем коэффициент выхода годных (КВГ) по малошумящим транзисторам на пластине составил 90%, что уникально для России. Это означает, что все транзисторы на пластине одинаковы. По данным измерений, они ничем не уступают соответствующим приборам компаний Toshiba, Agilent (НР), Mitsubishi, Eudyna, Fujitsu и др.
Ведь в этом основная сегодня проблема взаимодействия академической науки и промышленности – последней нужны законченные разработки, с ясными воспроизводимыми результатами. Кто в наше время возьмет (и заплатит) – за кота в мешке?
Подчеркну еще раз, наша определяющая особенность – мы фактически все делаем сами. Что и обеспечивает результат. Конечно, мы не будем превращаться в завод. Нас поддерживают разработчики систем, например – НПП "Исток", НИИ им. Тихомирова и др. Разумеется, мы тесно с ними сотрудничаем.
Решение проблемы – в создании мощного межведомственного центра по разработке МИС и технологии их изготовления на базе рHEMT для АФАР. А дальше – нужно передавать технологию на выпускающие предприятия, например НПП "Исток". Самим же двигаться дальше – осваивать новые частотные диапазоны, новые материалы и т.п.
А Институт подавал свои предложения – как организовать работу в области твердотельной СВЧ-электроники, что для этого нужно, каковы ожидаемые результаты?
Конечно. Мы неоднократно подавали свои предложения. Есть список оборудования на 400 млн. руб., перечень необходимых работ и результатов. Экономический эффект составит не менее 1 млрд. руб.
В результате нашей программы должна быть создана технология суб-50 нм МИС (т.е. тот предел, о котором говорилось выше) на частоты до 200–300 ГГц и выше. Это будет набор МИС для АФАР (Х-, Ка-, V-диапазоны) на основе pHEMT. Возможны и гетеробиполярные МИС. Все они подойдут и для систем оптической и беспроводной связи, для автомобильных радаров, для антитеррористического оборудования, для зондирования атмосферы.
Я полностью уверен в своих словах. С созданием Института мы просто фантастически продвинулись.
Кто финансирует работы Института?
На сегодняшний день заказы поступают только по линии Секции прикладных проблем РАН. Федеральное агентство по промышленности нас, видимо, не замечает.
Сейчас мы начнем более активно работать с Министерством обороны. Но там по темам деньги небольшие. У нас же ежедневные расходы – порядка 100 тыс. руб. То жидкий азот, то проявители. И я не могу остановить процесс ни на один день. Как только люди почувствуют – так все. Значит, не надо. Значит, успокоились.
А ведь это дорогого стоит – видеть лица людей, когда они впервые увидели свои приборы в корпусе..
Сегодняшний день ИСВЧПЭ РАН
С момента того разговора прошло три года, из них половина – без В.Г.Мокерова. Но деятельность Института не прекращалась. За это время был выполнен ряд работ, результаты которых доступны для всех заинтересованных структур. Отметим лишь некоторые результаты – уникальные для России и полностью пригодные для промышленной реализации.
В результате многолетних работ в ИСВЧПЭ РАН созданы физические основы и технология молекулярно-лучевой эпитаксии гетероструктур на основе полупроводниковых соединений A3В5 с двумерным электронным газом для изготовления СВЧ- и КВЧ-приборов, включая НЕМТ, рНЕМТ и mmНЕМТ на подложках GaAs и InP. Разработаны принципы проектирования и созданы библиотеки пассивных и активных элементов СВЧ и КВЧ МИС для перечисленных типов гетероструктур на подложках GaAs и InP, а также широкозонных полупроводников AlGaN/GaN на подложках из сапфира и SiC.
Разработана технология изготовления транзисторов и МИС, базирующаяся на современной электронно-лучевой литографии (нанолитограф RAITH150-TWO). Она позволяет изготавливать полевые транзисторы с длиной затворов до 50 нм (рис.1) и рабочими частотами до 100 ГГц на подложках GaAs и до 320 ГГц – на подложках InP (рис.2).
Создан измерительный комплекс для исследования СВЧ-параметров транзисторов и МИС (S-параметры, коэффициенты усиления и шума, мощностные характеристики) в диапазоне частот от 0,01 до 67 ГГц непосредственно на пластинах.
Если говорить о конкретных изделиях, то в области малошумящих приборов были разработаны и изготовлены:
сверхширокополосные МИС малошумящих усилителей (МШУ) (рНЕМТ и mmНЕМТ на основе GaAs) диапазона частот 0,05–5 ГГц c коэффициентом усиления Кр > 14,5 дБ и коэффициентом шума Кш < 1,5 дБ;
МИС МШУ диапазона 1–2 ГГц с Кр > 18 дБ и Кш < 2 дБ;
набор разнообразных МИС МШУ Х-диапазона с Кр от 16 до 32 дБ, полосами усиления 4–16 ГГц и коэффициентом шума 1,2–2 дБ;
МИС МШУ диапазона 30–45 ГГц (рНЕМТ на GaAs), с Кр > 20 дБ и Кш 2,5–3,5 дБ.
В области мощных приборов созданы транзистры и МИС на гетероструктурах AlGaN/GaN/сапфир:
НЕМТ-транзисторы с максимальными частотами усиления по току Ft = 60 ГГц и мощности Fmax = 150 ГГц с удельной выходной мощностью более 5 Вт/мм в Х-диапазоне частот;
сверхширокополосные МИС усилителей мощности (УМ) диапазона 0,05–4 ГГц с коэффициентом усиления 18–30 дБ и максимальной мощностью до 3 Вт в непрерывном режиме работы;
МИС УМ диапазона частот 1–2 ГГц с коэффициентом усиления до 30 дБ и максимальной мощностью до 8 Вт в импульсном режиме работы.
В стадии разработки находятся:
комплект МИС для приемного модуля КВЧ-диапазона, включая МШУ КВЧ (mmНЕМТ на GaAs), смеситель с подавлением зеркального канала, генератор, управляемый напряжением и МШУ промежуточной частоты;
усилители мощности КВЧ-диапазона с выходной мощностью более 300 мВт (mmНЕМТ на GaAs) и выходной мощностью более 1 Вт на основе НЕМТ AlGaN/AlN/GaN на сапфировой или SiC-подложке;
комплект МИС диапазона частот 56–64 ГГц, включающих МШУ на основе рНЕМТ на подложках InP и усилитель мощности (mmНЕМТ на GaAs).
Достигнуты и высокие производственно-технологические показатели. Так, коэффициент выхода годных приборов по транзисторам составляет до 90%, по МИС – свыше 70%. Эти параметры получены по результатам измерений ВАХ и СВЧ-параметров на пластине, в определении КВГ учитываются только приборы с изготовленными затворами. Разброс параметров определяется неоднородностью гетероструктур (в основном это характерно для AlGaN/GaN/Сапфир). Столь высокий уровень КВГ обусловлен тщательной отработкой технологического процесса на всех стадиях изготовления приборов, а также применением селективных травителей, согласованных с составом слоев гетероструктур.
Рис.1. Грибообразный затвор с длиной канала 50 нм, изготовленный в ИСВЧПЭ РАН в 2010 году с помощью электронно-лучевого нанолитографа RAITH150-TWO (приобретен на средства РАН)
Институт выпускает приборы на пластинах. Пластины отгружаются заказчикам, которые их скрайбируют, при необходимости корпусируют приборы, аттестуют и продают. Варианты могут быть самые разные. К сожалению, при изготовлении законченных приборов существует проблема, носящая общероссийских характер. В стране нет оборудования для утонения и резки изготовленных пластин на гетероструктурах AlGaN/GaN/сапфир. Это приводит к снижению КВГ приборов (у заказчиков) до 20–30% и даже ниже. Хотя соответствующая импортная установка лазерной резки с охлаждением стоит всего 800 тыс. евро.
Как видно, результаты работы вполне соответствуют мировому промышленному уровню развития твердотельной СВЧ-электроники. Все это стало возможным благодаря продолжению стратегии развития, заложенной В.Г.Мокеровым – тесному сочетанию научных и технологических исследований.
Не стоит забывать, что стратегическая задача ИСВЧПЭ РАН – разработка СВЧ полупроводниковых технологий и передача их серийным производителям. По ряду приборных направлений стадия отработки технологии уже завершена, и сейчас Институт активно занимается именно трансфертом технологий на серийные предприятия, что само по себе очень непросто. Например, с этого года в рамках ФЦП "Развитие электронной компонентной базы и радиоэлектроники" ИСВЧПЭ разрабатывает МИС для НПП "Исток", аналогичные работы будут проводиться в интересах НПП "Пульсар". В рамках этих работ институт разрабатывает гетероэпитаксиальные структуры, сами приборы на их основе и технологии производства, а затем передает технологии заказчикам. При этом анализируются технологические возможности конкретного предприятия и вырабатывается комплекс мер для трасферта отработанных в институте процессов.
В рамках данного направления работ 10 марта 2010 года совместно ИСВЧПЭ, НИИ вакуумной техники им. С.А.Векшинского и МИРЭА был создан научно-образовательный центр (НОЦ) "Нанотехнологии в СВЧ полупроводниковой электронике". Его задача – технологическое обучение аспирантов и инженеров с предприятий-заказчиков.
Расширяется и спектр работ по гетероструктурам. ИСВЧПЭ сам по себе не может обеспечить потребности серийных предприятий. Поэтому сегодня в области гетероструктур на основе GaAs уже выстроена кооперация, включающая Центр нанотехнологий Санкт-Петербургского академического университета – научно-образовательный центр нанотехнологий РАН и НПП "Исток".
ИСВЧПЭ полностью разрабатывает приборы на GaAs, включая гетероэпитаксиальную структуру. Затем начинается передача технологии на "Исток" – сначала на произведенных ИСВЧПЭ структурах. После отработки технологии на "Истоке", для серийного производства создаются технические условия (ТУ) на гетероструктуры, они передаются в Центр нанотехнологий Санкт-Петербургского академического университета, который обладает современной установкой для более массового производства гетероэпитаксиальных структур. Такая схема начинала внедряться еще в 2005 году, но сегодня можно говорить о ее отработанности на промышленном уровне.
В области гетероструктур на основе GaN мы работаем с предприятиями "Элма-Малахит" и "Светлана-Рост" на уровне рекомендаций по изменению параметров выпускаемых ими структур. Структуры на GaN ИСВЧПЭ сам изготавливать не может, поскольку пока нет соответствующей установки.
Дальнейшее развитие научно-исследовательских и технологических работ ИСВЧПЭ РАН в ближайшей перспективе будет связано с созданием приборов и систем с рабочими частотами диапазонов 56–64 ГГц, 84–96 ГГц и 115–130 ГГц, максимально использующих заложенные природой возможности полупроводниковых гетероструктур A3B5. продолжатся и исследования, направленные на создание приборов субмиллиметровго диапазона длин волн (200–300 ГГц и выше). Для всех этих работ крайне необходимо обновление и модернизация имеющегося парка технологического и измерительного оборудования, в частности – замена физически и морально устаревшей установки молекулярно-лучевой эпитаксии (ЦНА‑27) современной научно-исследовательской машиной типа RIBER Compact, расширение диапазона частот измерительного оборудования по крайней мере до 220 ГГц, обновление САПР и т.п. Все это будет возможно при финансовой поддержке развития Института со стороны заинтересованных организаций и Российской Академии наук.
Причем речь идет об относительно небольших деньгах – в сумме несколько миллионов евро. По сравнению с оборудованием для современной серийной цифровой электроники, где все измеряется сотнями миллионов евро, это очень немного. Проблема, как ни странно, возникает при попытках купить установку стоимостью выше 1 млн. евро – учреждениям Академии наук не очень-то разрешают закупать такое оборудование.
Тем не менее, все эти проблемы так или иначе решаются. Сегодня есть полное понимание роли института как со стороны руководства РАН, так и Департамента радиоэлектронной промышленности Минпромторга РФ. Директор ИСВЧПЭ РАН входит в состав экспертного совета по секции СВЧ-электроники НТС при Депаратменте РЭП. Ведь сегодня работы, которыми занимается ИСВЧПЭ в интересах радиоэлектронной отрасли, только и можно вести в рамках РАН, поскольку у промышленных предприятий нет ресурсов для проведения экспериментов и отработки технологии. А у академического института такие возможности есть, ведь он не связан с серийным производством.
Резюмируя, отметим, что современное состояние ИСВЧПЭ РАН, достигнутый им уровень технологии и разработок СВЧ-приборов – это во многом результат деятельности Владимира Григорьевича Мокерова. Он сумел собрать коллектив, выработать стратегию – научную и производственную, и главное – в очень непростое время создать работоспособное научное предприятие. Уникальное в современной России. Сегодня В.Г.Мокерова нет с нами, но его Дело успешно развивается и расширяется. Наверное, лучшего памятника Владимиру Григорьевичу Мокерову придумать невозможно.
Отзывы читателей
