31. Первые полупроводниковые ис в ссср.

В 1959 году были основаны заводы полупроводниковых приборов в Александрове, Брянске, Воронеже, Риге и др

Рижский завод полупроводниковых приборов (РЗПП). На РЗПП проводились активные работы по автоматизации производства германиевых транзисторов типа П401 и П403 на основе создаваемой заводом технологической линии “Аусма”

Весной 1962 главный инженер попросил Юрия Валентиновича Осокина найти путь реализации многоэлементной схемы типа 2НЕ-ИЛИ

Организовали отдел. И уже осенью 1962 года были получены первые опытные образцы германиевой твёрдой схемы 2НЕ-ИЛИ (поскольку термина ИС тогда не существовало), получившей заводское обозначение “Р12-2”. ТС Р12-2 содержала два германиевых p - n - p -транзистора (модифицированные транзисторы типа П401 и П403) с общей нагрузкой в виде распределённого германиевого резистора р-типа

В СССР никто ничего подобного не делал, а о работах Дж. Килби и Р. Нойса никакой информации в РЗПП не было

В отличие от Texas Instruments, рижане сумели создать вполне технологичные ИС на германиевых меза-транзисторах. Основой техпроцесса стали три фотолитографии. В ходе первой на пластине р-германия с сформированным n-слоем под базовую область (методом диффузии Sb) создавалась маска под эмиттер. Через неё гальванически осаждали и вплавляли эмиттерный сплав PbInSb (т. е. в теле базы n-типа формировали p-область эмиттера). Затем одновременно с удалением использованного фоторезиста удалялись и излишки эмиттерного сплава так, что образовывалась плоская поверхность германиевой пластины, что упрощает последующие фотолитографии.

При второй фотолитографии формировали маску под мезу транзисторных структур (так решался вопрос изоляции транзисторов). Третья фотолитография производится для придания требуемой конфигурации кристаллу ТС. Р. Нойс изолировал полупроводниковые структуры ИС от периферийных частей кристалла обратно включенные p - n переходы. Ю.В. Осокин ничего об этом не знал и поступил иначе. При помощи третьей фотолитографии он просто убрал из кристалла ненужные и мешающие части германия. В результате получали сложную в плане Конфигурацию кристалла в виде лопатки, где p-германий “черенка” служил резистором R1, острие “штыка” лопатки - резистором R2, а сам “штык” лопатки являлся коллекторной областью транзисторов.

К концу 1962 года опытное производство РЗПП выпустило около 5 тыс. ТС Р12-2, а в 1963 году их было сделано несколько десятков тысяч. Таким образом, 1962 год стал годом рождения микроэлектронной промышленности в США и СССР

К этому времени в НИИ “Пульсар” и в НИИМЭ широким фронтом велись работы по развитию планарной кремниевой технологии, обладающей рядом преимуществ перед германиевой, главные из которых – более высокий диапазон рабочих температур (+150°С у кремния и +70°С у германия) и наличии у кремния естественной защитной пленки SiO₂

Во второй половине 1960-х годов производство ИС исчислялось многими сотнями тысяч в год, в 1970-х годах – миллионами. В 1985 году было выпущено ИС серии 102 – 4 100 000 шт., модулей серии 116 – 1 025 000 шт., ИС серии 103 – 700 000 шт., модулей серии 117 – 175 000 шт

После распада СССР ИС серий 102, 103, 116 и 117 выпускались ещё до середины 1990-х годов, т. е. более 30 лет. ЭВМ “Гном”, собранные на этих ИС, до сих пор стоят в штурманской кабине “Ил- 76” и некоторых других самолетов.

29