Transistortechnieken

Transistordefinitie

Een transistor is een halfgeleiderapparaat dat wordt gebruikt om elektronische signalen en elektrische energie te versterken of te schakelen.

Diffusietechniek

Deze methode creëert planaire transistors op een bijna platte wafer. Een N-type wafer wordt verwarmd in een oven met P-type gasimpuretiten, waardoor de P-type regio (basis) op de wafer ontstaat. Er wordt een masker met gaten gebruikt, en de wafer wordt opnieuw verwarmd met N-type impuretiten. Dit creëert de N-type regio (emitter) boven op de P-type laag.

Tot slot wordt er een dunne laag siliciumdioxide over het hele oppervlak aangebracht en gefotogestempeld om aluminiumcontacten voor de leads van basis en emitter te creëren.

Puntcontacttechniek

Deze techniek maakt gebruik van een N-type halfgeleiderwafer, die wordt gelast aan een metalen basis. Een wolframveer (kattebaarddraad) wordt ertegenaan gedrukt, en de hele opstelling wordt ingesloten in glas of keramiek voor sterkte. Er wordt kortstondig een grote stroom doorheen geleid om een PN-overgang op het contactpunt te creëren, waardoor deze transistors bruikbaar zijn voor hoge frequenties vanwege hun lage capaciteit.

Gefuseerde of legeringstechniek

Bij deze methode worden twee kleine stippen indium of aluminium (acceptor) op de tegenoverliggende zijde van een N-type wafer geplaatst. Vervolgens wordt het hele systeem verwarmd tot een temperatuur die lager is dan het smeltpunt van het wafermateriaal en hoger dan dat van de acceptor.

Een klein deel van het indium smelt en dringt in de wafer, waardoor P-type materiaal wordt gecreëerd aan beide zijden van de wafer. De PNP-transistor wordt gevormd wanneer het afkoelt (figuur 4).

Groei- of getrokken techniek

Deze methode maakt gebruik van de Czochralski-techniek om één kristal te trekken uit een gesmolten mengsel van Ge of Si met P-type impuretiten. Een halfgeleiderspruit wordt in een grafietkroes in de gesmolten halfgeleider gedoopt. Het staafje dat de spruit vasthoudt wordt langzaam geroteerd en teruggetrokken, eerst worden P-type impuretiten toegevoegd, dan N-type, om een PN-overgang te laten groeien.

Epitaxiale techniek

Deze methode ontleent haar naam aan Griekse woorden die "op" en "samenstelling" betekenen. Een dunne N-type halfgeleiderlaag of P-type halfgeleiderlaag wordt gegroeid op een zwaar gedopeerde substraat van dezelfde halfgeleider. De gevormde laag kan de basis, emitter of collector zijn, en de gecreëerde overgang heeft een lage weerstand.