Современная электроника №3/2023

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 20 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 3 / 2023 из - за развала ВПК направление микро - электроники на НЭВЗ закрылось . Только в 2020 году Ю . Н . Максимен - ко вернулся к работам над приборами со статической индукцией . Проанали - зировав технологию формирования кристалла [23], автор статьи пришёл к выводу , что основная причина низ - кого процента выхода годных по кри - сталлу приборов – это дефектность фотошаблона для формирования окна к затвору по Мо . Из - за большой пло - щади кристалла над областями исто - ка попадал дефект фотолитографии , и молибден , который является барьер - ным слоем для А l, стравливался . Если над истоком нет Мо , то при вжигании А l происходят микрозакоротки истока с затвором ( см . рис . 9). По ТУ норма на ток утечки между затвором и истоком при напряжении 25 В для транзисто - ра КП 926 установлена не более 1 мА . Если кристалл имел дефект , как пока - зано на рис . 9, но утечка была мень - ше 1 мА , то он считался годным , хотя являлся потенциально ненадёжным . Для устранения этого недостатка и ряда других была предложена новая технологическая схема формирова - ния структуры кристалла , суть кото - рой будет описана в отдельной работе . На все новые приборы и технологи - ческие схемы поданы заявки на изо - бретения , а также написаны научные статьи [28–33]. На часть приборов уже получены положительные решения на изобретения [34–39]. В работе [31] представлена дорабо - танная конструкция кристалла тран - зисторов КП 926 и КТ 9154, у которых эффективная ёмкость затвора умень - шена на порядок . Согласно уравне - нию (10) максимальная рабочая часто - та должна увеличиться на порядок , т . е . эти транзисторы будут способны работать на частотах до 10 МГц . В работе [33] представлена новая конструкция кристалла транзисторов КП 926 и КТ 9154, у которых эффектив - ная ёмкость затвора уменьшена ещё в три раза по сравнению с конструкци - ей , описанной в работе [31]. Конструкции , описанные в работах [31, 33], позволяют создавать высоко - вольтные ключевые приборы на Si с основными параметрами , значительно превосходящими ключевые приборы на SiC и GaN до максимальных рабо - чих напряжений 4–5 кВ [33]. Встает вопрос : а можно ли создавать СИТ на SiC и GaN и тем самым ещё улучшить параметры СИТ ? Ответ – нет . Рис . 9. Разрез кристалла с отсутствием Мо над областью истока из - за наличия дефекта в фотошаблоне после вжигания А l ка формируется положительный заряд , который вытягивает электроны . Соз - даётся электроннодырочная плазма , которая модулирует n – - область стока , и сопротивление этой области умень - шается более чем на три порядка – с 0,5 Ом в полевом режиме до 0,0001  Ом . Сопротивление транзи - стора по ТУ в биполярном режиме 22 мОм определяется металлизацией кристалла и корпусированием . Выклю - чение транзистора происходит очень быстро  – на затвор подаётся отрица - тельный импульс , и дырки из канала вытягиваются в затвор . Часть их реком - бинируют в канале с электронами . На базе транзисторов КП 926 разра - ботчики вторичных источников пита - ния ( ВИП ) создавали преобразователи , работающие на частоте 100 кГц . Мно - гие из них предполагали ( И . А . Криш - тафович , Институт электродинамики , г . Киев ; Н . М . Тугов , МЭИ ), что КП 926 способен работать на частоте 1 МГц , но нет комплетующих ( диодов , дросселей ). Для некоторых разработчиков ВИП транзистор КП 926 вызывал неудобства из - за того , что он нормально открыт . В 1992 году был разработан аналог КП 926 – транзистор КТ 9154 с нормаль - но закрытым каналом . Транзисторы с нормально закрытым каналом стали называть БСИТ . Далее была разрабо - тана серия СИТ и БСИТ с рабочими напряжениями от 150 до 1200 В ( КП 938, КП 942 и т . д .). Летом 1988 года НЭВЗ посетил изо - бретатель СИТ японский профессор Нишизава для знакомства с нашими разработками и производством СИТ . В разговоре с автором данной статьи Ю . Н . Максименко он отметил , что мы существенно опередили его , и ему нет смысла далее заниматься приборами со статической индукцией . Действи - тельно , после 1988 года работы Ниши - завы по этим приборам не появлялись . Что же случилось с этими уникаль - ными приборами далее ? Почему их сегодня нет в России ? В 1992 году все новосибирские элек - тронные предприятия ( НЭВЗ , НЗПП и НЭВИ ) объединили в НПО « Адрон », который возглавил С . И . Новотный . Руководство « Адрона » решило все уси - лия направить на выпуск схем памяти и закрыть направление силовой элек - троники . Руководство НЭВЗ ( В . С . Мед - ведко ) передало серийно освоенные СИТ на Александровский полупрово - дниковый завод . Когда автор статьи приехал на завод по вопросам освое - ния , оказалось , что на заводе работает бывший наш технолог , которого в своё время уволили с НЭВЗ , а затем из ОКБ при НЭВЗ за плагиат и который вме - сте с руководством завода решил сам разрабатывать СИТ и БСИТ . Таким образом , в 1992 году разрабо - танные Ю . Н . Максименко и освоен - ные в серийном производстве приборы со статической индукцией перестали существовать . Приборы , разработанные горе - техно - логом в Александрове , затем в Махач - кале и ещё где - то , горели , как свечки [27]. Для увеличения процента выхо - да годных по кристаллу приборов он решил увеличить растояние между затвором и истоком путём увеличе - ния травления кремния и тем самым увеличил сопротивление затвора , что снизило на порядок быстродействие приборов , а также обусловило появле - ние вторичного пробоя с повышени - ем частоты преобразования в ВИП . Это привело к тому , что про СИТ забыли . Справедливо будет заметить , что все разработанные СИТ и БСИТ имели существенный недостаток – высокую себестоимость из - за низкого процента выхода годных по кристаллу . Объяс - нить это можно следующим : все СИТ и БСИТ разрабатывались с использова - нием моей технологии формирования структуры кристалла [23], в которой , как потом выяснилось , были грубые ошибки . С 1992 года автор статьи занимался разработкой принципиально новых приборов со статической индукци - ей – составных транзисторов СИТ - СИТ , СИТ с быстродействующим диодом , ключа с N- образной характеристи - кой , полностью защищённого ключа и т . д . По всем приборам были получены опытные образцы , которые проходи - ли апробацию у разработчиков радио - электронной аппаратуры . В 1996 году