Transistor Krugosvet enciklopédia
TRANSISTOR
Ezután a germánium felülete stabilizált fényt maratással lúgos oldatban. Ezután, a tranzisztor ezután fűtött levegő szabályozott páratartalom és lezárjuk. Belül hermetikus üveg-fém test egy „getter” szárítószer - általában egy gabona porózus üveg. Nedvesség ellenőrzés nagyon fontos, mivel az erősítés és a kész tranzisztor szivárgási áramok erősen függenek a nedvesség mennyiségét a felületen közelében az átmenet germánium.
Úsztatható germánium tranzisztor lehet egy jó elektronikus kulcs (az alacsony és közepes frekvenciatartományban), mint az erősen adalékolt kollektor terület és az emitter van egy nagyon alacsony ellenállást (ohm frakció), és nem korlátozzák a kapcsolási áram. Azonban a határfrekvencia is legfeljebb néhány tíz megahertz. Sajnos, az ilyen tranzisztor alkalmatlan dolgozó magas hőmérsékleten (a fenti 70-80 ° C) növekedése miatt a szivárgási áram (amely megduplázza minden növekedése a hőmérséklet 12 K). Bár cserélni germánium tranzisztorok olvasztott csomópont már régóta jönnek szilícium tranzisztorok, jelentős részük még mindig gyártanak speciális alkalmazásokhoz, mivel viszonylag olcsók, és nem igényelnek nagy feszültség van az adóhoz elfogultságot az előrefelé.
Diffusion germánium tranzisztorok.
Már a korai fejlődési szakaszban lévő tranzisztorok, világossá vált, hogy annak érdekében, hogy javítsák a nagyfrekvenciás tulajdonságokkal kell egy másik átmeneti vastagságú ellenőrzési módszer. Ez a módszer volt diffúziós módszerrel. Ennek lényege, hogy a tisztított polírozott germánium vékony lemezek két óráig tartott, 650 ° C-on hatása alatt antimon. (Annak érdekében, hogy a felület megóvása a szennyeződéstől folyamat zajlik a hidrogén atmoszférában.) Az eredmény egy alapréteget körülbelül 1 mikron vastag. Alumínium emitter kondenzált, hogy a mélysége kb. 0,5 mikron. A felszínen a bevont lemezt egy vákuumot alkalmazunk a bázis érintkező a szalagok formájában távközzel 12 mikron a kibocsátó. Ezután germánium maratott körül a két csík úgy, hogy a lemezen van egy száma mesa szerkezetek, amelyek mindegyike tartalmaz egy tranzisztort az aktív elemek (ábra. 5).
Amikor a vastagsága a bázist 0,5 mm névleges vágási frekvenciája eléri 900 MHz, ami lényegesen nagyobb, mint az előző típusú eszközök. Ez a siker tette, hogy tervezzen egy program célja a magas frekvenciájú tranzisztorok. Nagy germánium tranzisztorokat használtak az elektronikus áramkörök kommunikációs műholdak és tenger alatti kábelek. Németország azonban nem valósult meg, a potenciális lehetőségeket biztosított, elvileg a diffúziós folyamat, és ő felváltotta szilícium, ami sok nagyságrenddel kisebb, mint a szivárgó áramok. Ezért a szilícium tranzisztorok működhet hőmérsékleten legfeljebb 150 ° C helyett 70 ° C-on, mint a germánium.
Bipoláris planáris tranzisztorok.
Modern planáris szilícium bipoláris tranzisztorok vannak szinte teljesen helyettesíteni germánium áramkörök diszkrét komponensek az elektronikai iparban és széles körben használják az integrált áramkörökben, ahol a germánium nem használják. (A „planáris” kifejezés azt jelenti, hogy az összes átmenetek felületén helyezkedik el, ahol lehet védeni egy réteg szilícium-dioxid „bipoláris” azt jelenti, hogy a hordozók a mindkét típust egyszerre alkalmazzuk -. Mind elektronok és lyukak, ellentétben a térvezérlésű tranzisztorok, melyik lesz az alábbiakban tárgyaljuk.)
A megjelenése a modern tranzisztor tette lehetővé a sikeres fejlődése fotolitográfiában, diffúzió és kristály növekedését. Általánosságban elmondható, hogy két típusú tranzisztor struktúrák - a bulk anyagban, és epitaxiális. Először létre egyszerűen a „bulk” szilícium lemez felületén. Ez a tranzisztor az a hátránya, hogy következetesen nagy kollektor ellenállás, kívánatos az esetben a kapcsoló eszköz. Ez a hiányosság hiányzik, amikor használja az epitaxiális anyagok - egy vékony szilikon réteg nagy fajlagos ellenállású, termesztett a tetején egy vastag réteg erősen adalékolt anyag (ahol a tranzisztor szerkezet hozható létre).
Epitaxiális tranzisztorok.
Epitaxiális technológia szélesíteni a működési tartomány a tranzisztorok, különösen mag, azáltal, hogy csökkenti a kollektor soros ellenállás. Ez alapján a termesztés egy nagyon vékony félvezető réteg (elegendő képző aktív elemek) a tetején a kiindulási réteget ugyanabból az anyagból (ábra. 6.). Ez epitaxiális réteg egy folytatása az eredeti kristályos szerkezet, de a szennyező nívó működéséhez szükséges a tranzisztor. A szubsztrátumot erősen adalékolt (szennyezőanyag-tartalom körülbelül 0,1% adalékolás), gondosan csiszolt és ezután mossuk, mint hibák a lapka felületén befolyásolják a tökéletességét az epitaxiális réteg szerkezetét.
Termesztés tökéletes epitaxiális - egy nagyon összetett folyamat, amely megköveteli gondos anyagválasztás és a tisztaság fenntartása kivételes teljes rendszer. A réteget nőtt kémiai gőzfázisú, tipikusan egy olyan gőz a szilícium-tetraklorid SiCl4. Amikor ezt a hidrogént használunk, amely helyreállítja SiCl4 a tiszta szilícium, majd a szubsztrátumra való felvitel hőmérsékleten kb. 1200 ° C-on A növekedés mértéke a epitaxiális réteg - a sorrendben: 1 mikron / perc, de lehet igazítani. A dotálóréteget vezetünk a munkakamra arzén (n-típusú szennyeződés), foszfor (n típusú) vagy bór (p típus). Jellemzően termesztett csak egy réteg, de néhány esetben, például a gyártási többrétegű tirisztorok elő két réteg - a n -, és a többi p-típusú. A vastagsága a epitaxiális réteg több mikrométer mikrohullámú tranzisztorok, mielőtt
100 mikron, nagyfeszültségű tirisztorok. Epitaxiális anyag teszi lehetővé, hogy a tranzisztorok erősítők és elektronikus kulcsokat.