 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( февраль 2011 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Диффундирует плоскостной транзистор является транзистор сформирован путем диффузии легирующих примесей в полупроводниковой подложке . Процесс диффузии был разработан позже, чем процессы соединения сплава и выращивания перехода для создания транзисторов с биполярным переходом (BJT).
Bell Labs разработала первый прототип биполярных транзисторов с диффузным переходом в 1954 году [1].
Транзистор с диффузной базой [ править ]
Первые транзисторы с диффузным переходом были транзисторами с диффузной базой . У этих транзисторов все еще были эмиттеры из сплава, а иногда и коллекторы из сплава, как в более ранних транзисторах с переходом из сплава. В подложку распылялась только основа. Иногда подложка образована в коллектор, а в транзисторах , как Филко «с микро-сплава диффузионных транзисторов подложка была большая часть основания.
Двойная диффузия [ править ]
В Bell Labs Келвин Саутер Фуллер дал базовое физическое представление о способах прямого формирования эмиттера, базы и коллектора путем двойной диффузии. Этот метод был кратко изложен в истории науки в Bell: [2]
- «Фуллер показал, что акцепторы с низким атомным весом диффундируют быстрее, чем доноры , что сделало возможными n – p – n-структуры за счет одновременной диффузии доноров и акцепторов с соответственно различными поверхностными концентрациями. Первый n-слой (эмиттер) образовался из-за большая поверхностная концентрация донора (например, сурьмы ). Основание образовалось за его пределами из-за более быстрой диффузии акцептора (например, алюминия ). Появилась внутренняя (коллекторная) граница основы там, где диффузионный алюминий отсутствует. более длительная сверхкомпенсация фонового легирования n-типа исходного кремния. Базовые слои полученных транзисторов имели толщину 4 мкм. ... Полученные транзисторы имели частоту отсечки 120 МГц ».
Меза-транзистор [ править ]
Компания Texas Instruments выпустила первые кремниевые транзисторы с выращенным переходом в 1954 году. [3] Диффузный кремниевый мезатранзистор был разработан в Bell Labs в 1955 году и поступил в продажу Fairchild Semiconductor в 1958 году [4].
Эти транзисторы первыми имели как рассеянные базы, так и рассеянные эмиттеры. К сожалению, как и у всех более ранних транзисторов, край перехода коллектор-база был оголен, что делало его чувствительным к утечкам из-за поверхностного загрязнения, что требовало герметизации или пассивирования для предотвращения ухудшения характеристик транзистора с течением времени. [5]
Планарный транзистор [ править ]
Планарного транзистора была разработана доктором Жан Хоерни [6] в Fairchild Semiconductor в 1959 году процесс плоскостное , используемый , чтобы сделать эти транзисторы , сделанные массового производства монолитной интегральные схемы возможно.
Планарные транзисторы имеют пассивирующий слой кремнезема для защиты краев перехода от загрязнения, что делает возможной недорогую пластиковую упаковку без риска ухудшения характеристик транзистора с течением времени.
Первые планарные транзисторы имели скорость переключения намного ниже, чем транзисторы с переходом из сплава того времени, но, поскольку они могли производиться серийно, а транзисторы с переходом из сплава - нет, они стоили намного дешевле, а характеристики планарных транзисторов улучшались очень быстро и быстро. превосходит все более ранние транзисторы и делает более ранние транзисторы устаревшими.
Ссылки [ править ]
- ↑ Bell Labs Prototype Diffused Base Triode , Музей транзисторов, Историческая фотогалерея транзисторов.
- ^ Редактор С. Миллмана (1983) История инженерии и науки в системе Bell , том 4: Физические науки, Bell Labs ISBN 0-932764-03-7 стр. 426
- ^ Лекюер, Кристоф; Брок, Дэвид С. (2010). Создатели микрочипа: документальная история Fairchild Semiconductor . MIT Press. ISBN 9780262014243., п. 11.
- ^ Лекьюайер & Brock 2010 , стр. 10-22
- ^ Риордан, Майкл (декабрь 2007 г.). «Решение из диоксида кремния: как физик Жан Хорни построил мост от транзистора к интегральной схеме» . IEEE Spectrum . IEEE . Проверено 28 ноября 2012 года .
- ^ Fairchild 2N1613 , Музей транзисторов, Историческая фотогалерея транзисторов.
- Редактор FM Смитса (1985) История инженерии и науки в системе Bell , том 6: Электронная технология, стр. 43–57, Bell Labs , ISBN 0-932764-07-X .
