Технологические проблемы
производства непланарных полупроводниковых приборов
Изготовление неплоской
поверхности для создания полупроводникового прибора создает множество
технологических трудностей, т к. в электронном приборостроении все
операции производятся «на плоскости». Но вместе с тем, применение
непланарных подложек, как было показано выше, позволяет создать новое
поколение полупроводниковых приборов с более высоким уровнем рабочих
и эксплуатационных характеристик, чем у традиционных, изготовленных
на основе пла-нарных структур.
Полупроводниковый выпрямительный
прибор (диод) изготовляется на основе двухслойной структуры, состоящей из
высоколегированного п+(р+)- и
низколегированного «(р)-слоев. Толщина первого может составлять
200...500 мкм при удельном сопротивлении 0,005...0,2 Ом • см, второго
— 2...40 мкм, удельное сопротивление от 0,5 Ом-см и выше.
Технология производства таких
структур известна и хорошо освоена в производстве.
Для изготовления непланарного
выпрямительного диода с замкнутым в виде кольца />-и-переходом или
барьером Шоттки требуется двухслойная структура, но в виде полого
цилиндра. Технологии изготовления таких структур на поверхности цилиндра
пока не существует.
Некоторая научная информация о
том, что на неплоской поверхности полупроводникового монокристалла
возможно изготовление структур для силовых полупроводниковых
приборов, имеется в отечественной и зарубежной литературе [57].
Известно, что для изготовления приборов и микросхем используются
сферические подложки, которые представляют собой кремниевые сферы
диаметром 1... 1,2 мм, получаемые в специальной плазменной печи.
Затем поверхности этих сфер — гранул подвергают обработке, которую
проводят в герметичных кварцевых трубах, что позволяет отказаться от
«чистых помещений» и сократить производственные расходы. Фирмой «Ball
Semiconductor* разработан технологический процесс трехмерной
фотолитографии, что является достижением в области электронных технологий.
Сообщается также, что разработаны способы соединения гранул в блоки и
способы их монтажа на единых платформах — корпусах для создания более
сложных устройств.
Однако использование сплошных
сфер диаметром 1... 1,2 мм для изготовления мощных выпрямительных
приборов не представляется целесообразным. Могут возникнуть трудности
с отводом тепла, особенно из