Совместная работа учёных ТУСУР и специалистов из России, США и Германии позволит создать новый эталон в области полупроводниковых измерений

Задача исследовательского коллектива, в первую очередь, состоит в увеличении точности измерений, поскольку это необходимо в наноэлектронике, в условиях совершенствования технологии и перехода на более высокие частоты.

- Мы разработали и исследуем новый способ проверки точности измерений параметров полупроводниковых приборов на пластине в диапазоне частот до 110 ГГц, - поясняет Александр Савин, начальник научного управления ТУСУР, член исследовательской группы. - Благодаря высокоточным измерениям, мы сможем самостоятельно провести независимую экспертизу образцов, претендующих на эталон, и определить лучший из них.

Однако производить сами эталоны коллектив не намерен. Практическим финалом работы может стать производство новой высокочастотной СВЧ-измерительной техники международного уровня. В состав коллектива, помимо учёных-исследователей из Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР), входят метрологи Национального института метрологии Германии (РТВ), специалисты по измерительным технологиям для наноэлектроники из Тайваня (MPI Corporation), а также представители предприятий, производящих измерительную технику: томской компании «НПК ТАИР», челябинской компании «Планар» и американской «Copper Mountain Technologies».

За основу оригинального подхода исследователи предложили взять достаточно изученные в России и за рубежом коаксиальные методы. Новшество состоит в том, что до настоящего времени никто не адаптировал эти методы для измерений на пластине. Такой подход при собственных наработках в этой области и в области создания специальных алгоритмов обработки информации, по мнению ученых ТУСУР, позволит измерять параметры быстрее и с минимальной погрешностью.

Верхняя частота, которую планируют освоить в процессе совместной работы представители исследовательского коллектива, - 110 ГГц. Для сравнения, новое поколение систем мобильной связи и передачи данных 5G будет работать в диапазоне около 28 ГГц. Однако, подчеркивают разработчики, точность контрольно-измерительной техники должна быть достаточно высокой для проведения исследований и создания на их основе новых техпроцессов.

- В конечном счёте, именно измерительная техника - быстрая и точная - является одним из основных звеньев, необходимых для разработки новой технологии, нового продукта: от усовершенствованного смартфона, планшета до современной радиолокационной станции, - говорит Александр Савин. - Измерительная техника должна существенно опережать создание новых «гаджетов». Ведь современные модели, с помощью которых создаётся, например, новый сотовый телефон или планшет, и от которых в конечном счёте зависит качество готового изделия, строятся именно на основе измерений.

Результаты своих исследований разработчики представляли в 2013 и 2014 году на профильных международных конференциях в Японии, Германии, США. По результатам научных мероприятий статьи авторского коллектива были опубликованы в сборниках трудов конференций, индексированных ведущими мировыми базами. Также на развитие проекта в феврале 2015 года Александр Савин получил грант Президента Российской Федерации среди молодых учёных в номинации «Технические и инженерные науки».