Techniky výroby tranzistorů

Definice tranzistoru

Tranzistor je polovodičové zařízení používané k zesilování nebo přepínání elektronických signálů a elektrické energie.

Difúzní technika

Tato metoda vytváří planární tranzistory na téměř ploché destičce. N-typová destička je ohřívána v peci s P-typovými plynnými impurity, což způsobí vznik P-typové oblasti (báze) na destičce. Použije se maska s otvory a destička je znovu ohřívána s N-typovými impuritami. Tím vznikne N-typová oblast (emitter) nad P-typovou vrstvou.

Nakonec se na celé povrchy vyvine tenká vrstva oxidu křemičitého a fototiskem se vytvoří hliníkové kontakty pro vedení báze a emitru.

Technika bodového kontaktu

Tato technika používá N-typovou polovodičovou destičku, která je spájena s kovovou bází. Drát ze wolframu (kočičí vous) je přitlačen proti ní a celá konstrukce je uzavřena v skle nebo keramice pro posílení. Krátkodobě je vedena velká proud, aby byl vytvořen PN přechod v místě kontaktu. Tyto tranzistory jsou díky své nízké kapacitě vhodné pro vysoké frekvence.

Svařovací nebo slitinová technika

Pomocí této metody se umístí dvě malé tečky india nebo hliníku (akceptor) na opačnou stranu N-typové destičky. Pak je celý systém ohříván na teplotu, která je nižší než teplota tavení materiálu destičky, ale vyšší než teplota tavení akceptoru.

Malá část india se rozpustí a pronikne do destičky, takže se vytvoří P-typový materiál na obou stranách destičky. PNP tranzistor vznikne po ochlazení (obrázek 4).

Rychlostní rostoucí nebo růstová technika

Tato metoda používá Czochralského techniku k vytvoření jednoho krystalu z roztaveného Ge nebo Si s P-typovými impurity. Polovodičový semenec je ponořen do roztaveného polovodiče v grafitovém hrnci. Tyč držící semenec se pomalu otočuje a vytahuje, nejdříve přidávají P-typové impurity, pak N-typové, aby vznikl PN přechod.

Epitaxiální technika

Tato metoda své jméno odvodila z řeckých slov znamenajících "na" a "uspořádání". Tenká vrstva N-typového polovodiče nebo P-typového polovodiče je vyrůstána na silně dotované podložce stejného polovodiče. Vytvořená vrstva může být bází, emitrem nebo kolektorem, a vytvořený přechod má nízký odpor.