Tecniche di fabbricazione dei transistor

Definizione del transistor

Un transistor è un dispositivo a semiconduttore utilizzato per amplificare o commutare segnali elettronici e potenza elettrica.

Tecnica di diffusione

Questo metodo crea transistor planari su una lamina quasi piatta. Una lamina di tipo N viene riscaldata in un forno con impurità gassose di tipo P, causando la formazione della regione di tipo P (base) sulla lamina. Viene utilizzata una maschera con buchi, e la lamina viene nuovamente riscaldata con impurità di tipo N. Questo crea la regione di tipo N (emettitore) sopra il strato di tipo P.

Infine, viene sviluppato uno strato sottile di biossido di silicio su tutta la superficie e fotostampato per creare contatti di alluminio per i terminali della base e dell'emettitore.

Tecnica a contatto puntiforme

Questa tecnica utilizza una lamina semiconduttrice di tipo N, saldata a una base metallica. Un filo di tungsteno (filo a baffo di gatto) viene premuto contro di essa, e l'intero impianto viene racchiuso in vetro o ceramica per la resistenza. Vengono fatti passare brevemente correnti elevate per creare una giunzione PN al punto di contatto, rendendo questi transistor utili per frequenze elevate a causa della loro bassa capacità.

Tecnica fusa o ad alloy

In questo metodo, due piccoli punti di indio o alluminio (accettori) sono posizionati sul lato opposto della lamina di tipo N. Successivamente, l'intero sistema viene riscaldato a una temperatura inferiore al punto di fusione del materiale della lamina e superiore a quello dell'accettore.

Una piccola porzione di indio si scioglie e penetra nella lamina, creando così il materiale di tipo P sui due lati della lamina. Il transistor PNP viene creato quando si raffredda (figura 4).

Tecnica a crescita o di crescita

Questo metodo utilizza la tecnica Czochralski per trarre un singolo cristallo da un fuso di Ge o Si con impurità di tipo P. Un seme semiconduttore viene immerso nel semiconduttore fuso in un crogiuolo di grafite. L'asta che sostiene il seme viene lentamente ruotata ed estratta, prima aggiungendo impurità di tipo P, poi di tipo N, per far crescere una giunzione PN.

Tecnica epitassiale

Questo metodo prende il nome dalle parole greche che significano "su" e "disposizione". Uno strato sottile di semiconduttore di tipo N o P viene fatto crescere su un substrato fortemente dopato dello stesso semiconduttore. Lo strato formato può essere la base, l'emettitore o il collettore, e la giunzione creata ha una bassa resistenza.