Выращенная-плоскостной транзистор был первым типом биполярного перехода транзистора сделан. [1] Он был изобретен Уильямом Шокли в Bell Labs 23 июня 1948 г. [2] (патент подан 26 июня 1948 г.), через шесть месяцев после первого биполярного точечного транзистора . Первые германиевые прототипы были изготовлены в 1949 году. Bell Labs анонсировала транзистор Шокли с выращенным переходом 4 июля 1951 года.
Npn - выращенная-плоскостной транзистор выполнен из одного кристалла из полупроводникового материала , который имеет два PN переходы , выращенные в него. В процессе роста затравочный кристалл медленно вытягивается из ванны с расплавленным полупроводником, который затем вырастает в кристалл в форме стержня ( були ). Расплавленный полупроводник вначале легирован N-типом. В заданный момент в процессе роста небольшая таблетка легирующей примеси Р-типадобавляется, почти сразу за ним следует более крупная таблетка легирующей примеси N-типа. Эти легирующие примеси растворяются в расплавленном полупроводнике, изменяя тип полупроводника, который впоследствии выращивается. Полученный кристалл имеет тонкий слой материала P-типа, зажатый между участками материала N-типа. Этот слой P-типа может иметь толщину всего одну тысячную дюйма. Кристалл разрезают, оставляя тонкий слой P-типа в центре ломтика, затем разрезают на бруски. Каждый стержень превращается в транзистор путем пайки его концов N-типа к опорным и проводящим выводам, затем привариванием очень тонкого золотого вывода к центральному слою P-типа и, наконец, заключению в герметично закрытый контейнер. Подобный процесс с использованием противоположных примесей позволяет получить PNP транзистор с выращенным переходом.
Самая трудная часть этого процесса - приваривание золотой проволоки к основному слою, поскольку проволока может иметь больший диаметр, чем толщина основы. Чтобы облегчить эту операцию, золотую проволоку заостряют или сплющивают до тех пор, пока ее конец не станет тоньше основного слоя. Кончик золотой проволоки перемещают вдоль стержня до тех пор, пока измерение электрического сопротивления не покажет, что он контактирует с основным слоем. В это время подается импульс тока, приваривающий проволоку. К сожалению, иногда сварной шов оказывается слишком большим или слегка смещенным от центра основного слоя. Чтобы избежать короткого замыкания транзистора, золотая проволока легирована небольшим количеством примеси того же типа, что и база. Это приводит к небольшому увеличению толщины основного слоя в точке сварного шва.
Транзисторы с развитым переходом редко работают на частотах выше звукового диапазона из-за их относительно толстых базовых слоев. Рост тонких слоев основы было очень трудно контролировать, и приваривание проволоки к основе становилось тем труднее, чем тоньше она становилась. Работа на более высоких частотах может быть получена путем приваривания второго провода на противоположной стороне базы, создания тетродного транзистора и использования специального смещения на этом втором соединении базы.
См. Также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ МУЗЕЙ ТРАНЗИСТОРОВ Историческая фотогалерея транзисторов BELL LABS TYPE M1752
- ^ Моррис, Питер Робин (1990). «4,2». История мировой полупроводниковой промышленности . Серия IEE «История технологий» 12. Лондон: Peter Peregrinus Ltd. 29. ISBN 0-86341-227-0.
Внешние ссылки [ править ]
- История изобретения транзистора и куда он нас приведет (PDF) На рисунке 4 показан первый выросший транзистор с переходом.
