Técnicas de Fabricação de Transistores

Definição de Transistor

Um transistor é um dispositivo semicondutor usado para amplificar ou comutar sinais eletrônicos e energia elétrica.

Técnica de Difusão

Este método cria transistores planares em uma lâmina quase plana. Uma lâmina N-type é aquecida em um forno com impurezas de gás P-type, causando a formação da região P-type (base) na lâmina. É usada uma máscara com furos, e a lâmina é aquecida novamente com impurezas N-type. Isso cria a região N-type (emissor) sobre a camada P-type.

Por fim, é desenvolvida uma fina camada de dióxido de silício sobre toda a superfície e estampada fotolitograficamente para criar contatos de alumínio para os terminais da base e do emissor.

Técnica de Contato Ponto

Esta técnica usa uma lâmina semicondutora N-type, soldada a uma base metálica. Uma mola de tungstênio (fio de bigode de gato) é pressionada contra ela, e o conjunto inteiro é encapsulado em vidro ou cerâmica para maior resistência. Uma corrente grande é passada brevemente para criar uma junção PN no ponto de contato, tornando esses transistores úteis para frequências altas devido à sua baixa capacitância.

Técnica Fundida ou de Liga

Neste método, dois pequenos pontos de indio ou alumínio (aceptor) são posicionados no lado oposto da lâmina N-type. Em seguida, o sistema inteiro é aquecido a uma temperatura que é menor que o ponto de fusão do material da lâmina e maior que o do acceptor.

Uma pequena porção de indio se dissolve e entra na lâmina, criando assim o material P-type nos dois lados da lâmina. O transistor PNP é criado quando é resfriado (figura 4).

Técnica de Crescimento ou Crescida

Este método usa a técnica Czochralski para extrair um único cristal de um derretido de Ge ou Si com impurezas P-type. Uma semente semicondutora é mergulhada no semicondutor fundido em um crisol de grafite. A haste que segura a semente é lentamente girada e retirada, primeiro adicionando impurezas P-type, depois N-type, para crescer uma junção PN.

Técnica Epitaxial

Este método deriva seu nome de palavras gregas que significam "sobre" e "arranjo". Uma fina camada de semicondutor N-type ou P-type é cultivada sobre um substrato fortemente dopado do mesmo semicondutor. A camada formada pode ser a base, o emissor ou o coletor, e a junção criada tem baixa resistência.