Transistor tillverkningsmetoder

Transistordefinition

En transistor är en halvledare som används för att förstärka eller växla elektroniska signaler och elektrisk energi.

Diffusionsteknik

Denna metod skapar planära transistorer på en nästan platt vaf. En N-typ vaf upphettas i en ugn med P-typ gasimpuriteter, vilket leder till att den P-typ regionen (bas) bildas på vafen. En mask med hål används, och vafen upphettas igen med N-typ impuriteter. Detta skapar den N-typ regionen (emitter) ovanpå den P-typ lagen.

Till sist utvecklas en tunn lager av kiseloxid över hela ytan och fotostämplas för att skapa aluminiumkontakter för ledningarna till basen och emitter.

Punktkontaktteknik

Denna teknik använder en N-typ halvledarvaf, löddad till en metallisk bas. Ett tungstensprång (kattswhiskertråd) trycks mot det, och hela installationen är innesluten i glas eller keramik för styrka. En stor ström passerar kortvarigt för att skapa en PN-junction vid kontaktpunkten, vilket gör dessa transistorer användbara för höga frekvenser på grund av deras låga kapacitans.

Fördelning eller legieringsteknik

I denna metod placeras två små prickar av indium eller aluminium (acceptor) på motsatta sidor av en N-typ vaf. Sedan upphettas hela systemet till en temperatur som är lägre än smältpunkten för vafmaterial och högre än acceptorens.

Ett litet del av indium smälter och går in i vafen och därmed skapas p-typ material på de båda sidorna av vafen. När det svalnar skapas en PNP-transistor (figur 4).

Växt- eller tillväxtekunik

Denna metod använder Czochralski-tekniken för att dra en enda kristall från en smält av Ge eller Si med p-typ impuriteter. En halvledarsemfrö dykas ned i den smälta halvledaren i en grafittug. Staven som håller semfröet roteras sakta och dras upp, först tillsätts P-typ impuriteter, sedan N-typ, för att växa en PN-junction.

Epitaxialteknik

Denna metod får sitt namn från grekiska ord som betyder "på" och "arrangemang". En tunn N-typ halvledarlag eller P-typ halvledarlag växer på en starkt dopad substrat av samma halvledar. Den bildade lagret kan vara bas, emitter eller kollektor, och den skapade junctionen har låg resistans.