В ходе работы выяснилось, что главная проблема в качестве оборудования для эпитаксиального наращивания пленок. Это оборудование производилось единично специальным подразделением нестандартного оборудования нашего НИИ, в результате было крайне сложно выдержать нужный сложный по форме профиль легирования (обеспечивающий нужный профиль распределения электронов) этих полупроводниковых пленок, толщиной всего 0,2—0,25 мкм. (Сегодня такую работу можно было бы смело назвать – нанотехнологией, но тогда это слово не было в обиходе). Если объяснить, что называется «на пальцах», то это звучит так: нужные высоколегированные полупроводниковые слои (содержащие большое количество электронов) получались или слишком тонкие или слишком толстые, и в том, и другом случае диоды получались бракованные (с негодными параметрами). Группе, которую я возглавил, нужно было решить задачу увеличения выхода годных как минимум в два раза на имеющемся не очень качественном оборудовании.
Один из специалистов НИИ, руководитель химической лаборатории особо чистых веществ, которые и использовались для производства полупроводниковых пленок, мне рекомендовал для выполнения ОКР активнее использовать статистические методы анализа брака. Но мы пошли другим путем.
Дело в том, что изготовить полупроводниковые слои на имеющемся оборудовании «точно какие нужно» было действительно очень сложной задачей, на уровне искусства инженеров и операторов, занимающихся выращиванием этих слоев. А вот вырастить полупроводниковые пленки с высоколегированным слоем (большим количеством электронов) чуть толще, чем надо, даже на имеющемся оборудовании не представляло особых проблем. Понятно, что в таком случае все эти полупроводниковые пластины переходили автоматически в разряд брака.
Однако в то время нами уже была отработана технология анодного окисления наших полупроводниковых пленок, которая позволяла с очень высокой точностью удалять лишние слои. Причем настолько точная, что теоретически можно было утоньшать полупроводниковую пленку даже на уровне одного монослоя (это как раз и есть нанотехнология, только не выращивания, а удаления).
В результате, в конце годовой ОКР, когда технология была отработана, из десяти пластин годными оказывались не четыре, как планировалось по требованиям работы, а все 10. К слову, руководитель лаборатории меня уговорил сдать работу по требованиям технического задания – чтобы иметь возможность нивелировать любые проблемы некачественного оборудования для выращивания эпитаксиальных