Транзистор со сплавом
Транзистор из германиевого сплава , или транзистор из сплава , был ранним типом биполярного транзистора , разработанного General Electric и RCA в 1951 году в качестве усовершенствования более раннего транзистора с выращенным переходом .
Обычная конструкция транзистора с переходом из сплава представляет собой кристалл германия , образующий основу, с шариками сплава эмиттера и коллектора, сплавленными на противоположных сторонах. Индий и сурьма обычно использовались для формирования соединений сплава на стержне из германия N-типа. Таблетка коллекторного перехода будет иметь диаметр около 50 мил (тысячных долей дюйма), а таблетка эмиттера - около 20 мил. Базовая область будет иметь толщину порядка 1 мил (0,001 дюйма, 25 мкм). [1] За время производства было разработано несколько типов улучшенных транзисторов с переходом из сплава.
Все типы транзисторов со сплавом устарели в начале 1960-х годов с появлением планарного транзистора , который можно было легко производить серийно, в то время как транзисторы со сплавом приходилось изготавливать индивидуально. Первые планарные германиевые транзисторы имели гораздо худшие характеристики, чем германиевые транзисторы со сплавом того периода, но они стоили намного меньше, а характеристики планарных транзисторов очень быстро улучшались, быстро превышая характеристики всех более ранних германиевых транзисторов.
Транзистор из микросплава
Транзистор из микросплава ( MAT ) был разработан Philco как улучшенный тип транзистора с переходом из сплава, он предлагал гораздо более высокую скорость.
Он состоит из полупроводникового кристалла, образующего основу, в которой на противоположных сторонах вытравлена пара лунок (аналогично более раннему транзистору с поверхностным барьером Philco ), а затем в лунки вплавлены шарики сплава эмиттера и коллектора.
Микросплавный диффузионный транзистор
Микросплавный диффузионный транзистор ( MADT ) или микросплавный транзистор с диффузной базой был разработан Philco как усовершенствованный тип микросплавного транзистора; он предлагал еще более высокую скорость. Это тип транзистора с диффузной базой .
Перед использованием электрохимических методов и протравливанием углублений в базовом полупроводниковом кристаллическом материале на всем собственном базовом полупроводниковом кристалле создается нагретый диффузный газообразный слой фосфора, создавая градиентный базовый полупроводниковый материал N-типа. Эмиттерная яма вытравлена очень мелко в этом диффузном базовом слое.
Для работы на высоких скоростях коллекторная яма протравлена на всем пути через диффузный базовый слой и через большую часть собственной базовой области полупроводника, образуя чрезвычайно тонкую базовую область. [2] [3] Легированное электрическое поле было создано в диффузном базовом слое для уменьшения времени прохождения базы носителей заряда (аналогично транзистору с дрейфовым полем ).
Постсплавный диффузионный транзистор
Рассеянный транзистор после сплава ( PADT ) или транзистор с диффузной базой после сплава был разработан Philips (но GE и RCA подали заявку на патент, и Жак Панков из RCA получил патент на него) как усовершенствование германиевого сплава. транзистор, он предлагал еще более высокую скорость. Это тип транзистора с диффузной базой .
Рассеянный транзистор из микросплава Philco имел механическую слабость, которая в конечном итоге ограничивала их скорость; тонкий диффузный базовый слой порвется, если сделать его слишком тонким, но для достижения высокой скорости он должен быть как можно тоньше. Также было очень трудно контролировать легирование с обеих сторон такого тонкого слоя.
Диффузионный транзистор из постсплава решил эту проблему, сделав объемный полупроводниковый кристалл коллектором (вместо базы), который мог быть настолько толстым, насколько это необходимо для механической прочности. Поверх этого был создан диффузный базовый слой. Затем два шарика сплава, один P-типа и один N-типа, были сплавлены поверх диффузионного базового слоя. Шарик, имеющий тот же тип, что и базовая легирующая примесь, затем стал частью основания, а шарик, имеющий противоположный тип по сравнению с базовой легирующей примесью, стал эмиттером.
Легированное электрическое поле было создано в диффузном базовом слое для уменьшения времени прохождения базы носителей заряда (аналогично транзистору с дрейфовым полем ).
Фотогалерея
Транзистор из германиевого сплава PNP, предназначенный для усилителя/переключателя ЗЧ
Смотрите также
- Тетрод транзистор
использованная литература
- ^ Ллойд П. Хантер (редактор), Справочник по полупроводниковой электронике , Mc Graw Hill, 1956, стр. 7–18, 7–19.
- ↑ Анализ высокочастотных транзисторов Джеймса К. Кейнера, 1956 г.
- ↑ Wall Street Journal, Статья: «Philco заявляет, что производит транзистор нового типа», 9 октября 1957 г., стр. 19.
внешние ссылки
- Производство переходных транзисторов
- Введение 1951 г.
- Биполярные транзисторы
