Техники производства транзисторов

Определение транзистора

Транзистор - это полупроводниковое устройство, используемое для усиления или переключения электронных сигналов и электрической мощности.

Диффузионный метод

Этот метод создает плоские транзисторы на почти плоской подложке. N-типовая подложка нагревается в печи с примесями P-типа, что приводит к образованию P-типа области (базы) на подложке. Используется маска с отверстиями, и подложка снова нагревается с примесями N-типа. Это создает N-типовый регион (эмиттер) поверх P-типа слоя.

Наконец, на всей поверхности создается тонкий слой диоксида кремния, который фотопечатается для создания алюминиевых контактов для выводов базы и эмиттера.

Метод точечного контакта

Этот метод использует N-типовую полупроводниковую подложку, припаянную к металлической базе. Вольфрамовая пружина (провод "усик кошки") нажимается на нее, и вся конструкция заключается в стекло или керамику для прочности. Кратковременно пропускается большой ток, чтобы создать PN-переход в точке контакта, что делает эти транзисторы полезными для высоких частот из-за их низкой емкости.

Сплавной или сплавленный метод

В этом методе две маленькие точки индия или алюминия (принимающие) размещаются на противоположной стороне N-типовой подложки. Затем вся система нагревается до температуры, которая ниже точки плавления материала подложки, но выше точки плавления принимающего вещества.

Небольшая часть индия растворяется и входит в подложку, создавая P-типовый материал на двух сторонах подложки. Когда система охлаждается, создается PNP-транзистор (рисунок 4).

Метод выращивания или роста

Этот метод использует технику Чохральского для вытягивания однослойного кристалла из расплава Ge или Si с примесями P-типа. Полупроводниковый семенной кристалл опускается в расплавленный полупроводник в графитовом тигле. Род, удерживающий семенной кристалл, медленно вращается и вытягивается, сначала добавляются примеси P-типа, затем N-типа, чтобы вырастить PN-переход.

Эпитаксиальный метод

Этот метод получил свое название от греческих слов, означающих "на" и "расположение". Тонкий слой N-типового или P-типового полупроводника выращивается на сильно легированной подложке из того же полупроводника. Сформированный слой может быть базой, эмиттером или коллектором, и созданный переход имеет низкое сопротивление.