А – окисление, нанесение фоторезиста; б - засвечивание; в – вскрытие окон; г – локальная диффузия
Рисунок 2.7- Последовательность операций планарной технологии
После этого специальным составом удаляют слой фоторезиста (рисунок 2.7 в). Через образовавшееся с помощью фотолитографии "окно" проводят локальную диффузию примесей в исходную пластинку кремния и получают p-n-переход (рисунок 2.7 г). После этого через маску наносят выводы в виде металлических слоёв.
Для создания планарно-эпитаксиальных диодов дополнительно используется метод эпитаксии. Т.е. на исходной полупроводниковой низкоомной пластине кремния, например n+-типа выращивается высокоомный слой n, сохраняющий структуру пластины, но имеющий иную удельную проводимость. Затем планарным методом создаётся область р-типа.
На рисунке 2.8 показан принцип устройства планарно-эпитаксиального диода.
Планарно-эпитаксиальные диоды позволяют увеличить пробивное напряжение и получить при этом небольшую ёмкость p-n перехода.
В технике высоких частот часто используется диод Шотки, полученный на основе контакта металл-полупроводник. Конструктивно диоды Шотки выполняют в виде пластины низкоомного кремния, на которую нанесена высокоомная эпитаксиальная плёнка с электропроводностью того же тока. На поверхность плёнки вакуумным напылением нанесён слой металла (рисунок 2.9).
При работе диода в импульсном режиме, когда длительности импульсов небольшие, часто применяются так называемые мезадиоды (от латинского слова «меза - стол»).
Рисунок 2.8 – Принцип устройства планарно-эпитаксиального диода
Сначала на пластине основного полупроводника диффузионным методом создаётся слой с другим типом электропроводности. Далее эта пластинка покрывается специальной маской и подвергается травлению. Маска защищает от травления много небольших участков.
Именно в этих защищённых областях остаются n-p-переходы малого размера, которые возвышаются над поверхностью пластинки в виде «столиков»(рисунок 2.10).