Большая Советская Энциклопедия (ПЛ)
Шрифт:
Основные технологические операции при изготовлении классического планарного кремниевого транзистора с n—p—n– переходами выполняются в следующей последовательности. На отшлифованной, а затем отполированной, тщательно очищенной плоской поверхности пластины из монокристаллического кремния с электропроводностью n– типа (рис., а) термическим окислением в сухом или влажном кислороде создают слой двуокиси кремния (SiO2) толщиной от нескольких десятых до 1,0—1,5 мкм (рис., б). Далее производят фотолитографическую обработку этого слоя (см. Фотолитография): на окисленную поверхность кремния наносят слой фоторезиста, чувствительного к ультрафиолетовому излучению; пластину с высушенным слоем фоторезиста помещают под шаблон — стеклянную пластину с рисунком, в заданных местах прозрачным для
По мере своего развития П. т. включила в себя ряд новых процессов. В качестве материала защитных плёнок используют не только SiO2, но и нитрид кремния, оксинитрид кремния и др. вещества. Для их создания применяют пиролиз, реактивное (в кислородной среде) распыление кремния и др. процессы. Для селективного удаления защитной диэлектрической плёнки, помимо обычной оптической фотолитографии, применяется обработка электронным лучом (т. н. электронолитография). Для легирования кремния, кроме диффузии, используют ионное внедрение донорных и акцепторных примесей. Получило распространение сочетание методов П. т. с технологией эпитаксиального выращивания (см. Эпитаксия). В результате такого сочетания создан широкий класс разнообразных планарно-эпитаксиальных ПП приборов. Появилась возможность получать стойкие защитные диэлектрические плёнки не только на кремнии, но и на других ПП материалах. В результате были созданы планарные ПП приборы на основе германия и арсенида галлия. В качестве легирующих примесей в П. т. используют не только бор и фосфор, но также др. элементы третьей и пятой групп периодической системы элементов Д. И. Менделеева.
Главное достоинство П. т., послужившее причиной её распространения в полупроводниковой электронике, заключается в возможности использования её как метода группового изготовления ПП приборов, что повышает производительность труда и процент выхода годных приборов, позволяет уменьшить разброс их параметров. Применение в П. т. таких прецизионных процессов, как фотолитография, диффузия, ионное внедрение, даёт возможность очень точно задавать размеры и свойства легируемых областей и в результате получать параметры и их сочетания, недостижимые при др. методах изготовления ПП приборов. Защитные диэлектрические плёнки, закрывающие выход электронно-дырочных переходов на поверхность ПП материала, позволяют создавать приборы со стабильными характеристиками, мало меняющимися во времени. Этому способствует также ряд специальных мер: поверхность пластин перед нанесением защитной плёнки тщательно очищают, при создании защитных плёнок используют особо чистые исходные вещества (например, бидистиллированную воду, которая после последней дистилляции не контактирует с внешней средой) и т.д.
Лит.: Кремниевые планарные транзисторы, под ред. Я. А. Федотова, М., 1973; Мазель Е. З., Пресс Ф. П., Планарная технология кремниевых приборов, М., 1974.
Е. З. Мазель.
Стадии изготовления планарного транзистора: а — исходная пластина; б — после первого окисления; в — после первой фотолитографической обработки; г — после создания базовой области и второго окисления; д — после второй фотолитографической обработки;
Планарный процесс
Плана'рный проце'сс, совокупность технологических операций, более точно характеризуемая термином планарная технология.
Планация
Плана'ция (от лат. planum — плоскость, равнина), выравнивание рельефа совместными процессами денудации и аккумуляции в условиях относительно спокойного тектонического режима территории. Итогом П. является пологоволнистая равнина — пенеплен в гумидном климате и педиплен в условиях аридного климата.
Планёр
Планёр (франц. planeur, от planer — парить), безмоторный летательный аппарат тяжелее воздуха. Движется поступательно под действием собственного веса. Его полёт в спокойной атмосфере происходит с постоянным снижением под некоторым углом к горизонту (углом планирования) и основан на тех же физических законах, что и полёт самолёта. При наличии в атмосфере восходящих потоков воздуха становится возможным полёт П. без потери высоты или с её набором — парение. Современные П. различают: по числу мест — одно-, двух- и многоместные; по назначению — учебные, тренировочные и рекордные (спортивные). Одноместные рекордные П. бывают стандартного (с размахом крыла до 15 м) и открытого (без ограничения размаха) классов.
Первый П. был построен и испытан французским моряком Ж. Ле Бри в 1868. Используя для запуска буксируемую лошадью тележку, на которой располагался П., он сумел осуществить планирующие полёты на расстояние до 30 м. В конце 19 — начале 20 вв. было совершено большое число кратковременных планирующих спусков с холмов, благодаря которым человек научился управлять полётом П. В 1891—96 немецкий инженер О. Лилиентальпервый провёл большое число успешных планирующих полётов на расстояние до 250 м на т. н. балансирных П. Управление такими П. сводилось к перемещению центра тяжести аппарата путём отклонения тела лётчика в нужную сторону. Последователями О. Лилиенталя стали в Великобритании инженер П. Пилчер, в США инженер О. Шанют и братья О. и У. Райт. Успешные полёты на П. братьев Райт в 1901—03 позволили им построить самолёт, представлявший собой несколько увеличенную копию их П.; на нём они впервые совершили полёт в 1903. Начиная примерно с 1908 полёты на балансирных П. становятся распространёнными. Позже баланс был заменен управлением рулями — такими же, как и на самолётах. В 1913 в Крыму русский конструктор С. П. Добровольский впервые в России совершил парящие полёты продолжительностью ~ 5 мин на П.-биплане, который имел систему рулевого управления; в нём лётчик находился в сидячем положении.
В СССР планёростроение получило размах в 20—30-е гг.; конструкторами были К. К. Арцеулов, Г. Ф. Грошев, В. И. Емельянов, С. В. Ильюшин, Б. Н. Шереметев, А. С. Яковлев и многие др. В период 2-й мировой войны 1939—45 в СССР, США, Великобритании, Германии, Японии строились многоместные десантные буксирные П. для переброски солдат и техники через линию фронта. На фронтах Великой Отечественной войны 1941—45 применяли 7-местный десантный П. А-7 конструкции О. К. Антонова и 11-местный Гр-29 конструкции В. К. Грибовского. Первым в мире десантным буксирным П. был построенный в 1932 в Москве 18-местный П. «Яков Алкснис» конструкции Б. Д. Урлапова.
В начале 70-х гг. 20 в. П. (спортивного назначения) и методы полётов на них были значительно усовершенствованы, что позволило выполнить рекордные полёты на высоте до 14 км, дальностью свыше 1000 км (см. Планёрный спорт). Известными конструкторами современных П. являются: в СССР — О. К. Антонов, конструкторский коллектив Казанского авиационного института, Б. О. Карвялис, Б. И. Ошкинис, В. Ф. Спивак и др.; в Польше — А. Курбиль, В. Окармус; в ФРГ — Г. Вейбель, К. Холингхаус.
П. 20-х гг. имели деревянную конструкцию (рис. 1). По своему внешнему виду, размерам, принципу управления и размещению лётчика они мало чем отличались от самолётов тех лет, однако их масса была значительно меньше. В дальнейшем конструкция П. претерпела существенные изменения, которые привели к увеличению аэродинамического качества П. (отношения подъёмной силы крыла к полной силе лобового сопротивления) и удлинения крыла (отношения размаха крыла к его ширине), а также к уменьшению минимальной скорости снижения П. (до 0,5 м/сек). Стал применяться ламинаризированный профиль крыла с характерной изогнутостью в хвостовой его части. Благодаря тому, что лётчик стал располагаться в кабине в полулежачем положении ногами вперёд, а кабину лётчика закрыли прозрачным «фонарём», не выступающим за контур фюзеляжа, резко уменьшилось максимальное сечение фюзеляжа (мидель). Было применено одноколёсное шасси, убирающееся в полёте (рис. 2). Основными конструкционными материалами для современного П. служат дюралюминий и стеклопластик, дерево применяется значительно реже.