Transistorproduktionsteknikker

Transistor Definition

En transistor er en halvleder, der bruges til at forstærke eller skifte elektroniske signaler og elektrisk strøm.

Diffusionsmetode

Denne metode skaber planare transistorer på en næsten flad wafer. En N-type wafer opvarmes i en ovn med P-type gassige forurenere, hvilket fører til, at den P-type region (base) dannes på waferen. Der bruges en maske med huller, og waferen opvarmes igen med N-type forurenere. Dette skaber den N-type region (emitter) oven på den P-type lag.

Til sidst udvikles et tyndt lag siliciumdioxid over hele overfladen, og det fotostempes for at skabe aluminiumskontakter til basen og emitteren.

Punktkontaktmetode

Denne teknik bruger en N-type halvlederwafer, som er soldelet til en metalbase. En tungstenspring (kattehvishartråd) trykkes mod den, og hele opsætningen er indkapslet i glas eller keramik for styrke. En stor strøm føres kortvarigt for at skabe en PN-forbindelse ved kontaktstedet, hvilket gør disse transistorer nyttige til høje frekvenser pga. deres lave kapacitans.

Fused or Alloy Technique

I denne metode positioneres to små prikker af indium eller aluminium (acceptor) på modsat side af en N-type wafer. Derefter opvarmes hele systemet til en temperatur, der er lavere end smeltepunktet for wafermaterialet, men højere end acceptorens.

Et lille stykke indium løser sig og trænger ind i waferen, og dermed dannes P-type materiale på de to sider af waferen. NPN-transistoren dannes, når den køles ned (figur 4).

Rate-Grown or Grown Technique

Denne metode bruger Czochralski-teknikken til at trække en enkeltkristal fra en smeltning af Ge eller Si med P-type forurenere. En halvledersæd dypes i den flydende halvleder i en grafittkrus. Stangen, der holder sæden, roteres langsomt og trækkes op, først ved tilføjelse af P-type forurenere, derefter N-type, for at danne en PN-forbindelse.

Epitaksial teknik

Denne metode har sit navn fra græske ord, der betyder "på" og "arrangement." Et tyndt N-type halvlederlag eller P-type halvlederlag vokses på en tæt dopet substrat af samme halvleder. Det dannede lag kan være basen, emitteren eller kolektoren, og den skabte forbindelse har lav modstand.