Tranzystor ze stopu - Alloy-junction transistor

Zbliżenie wnętrza tranzystora RCA 2N140 PNP ze stopu germanu, ok. 1953 r.
Zbliżenie wnętrza tranzystora General Electric 2N1307 PNP ze stopu germanu, lata 60.

Tranzystor złączowy ze stopu germanu lub tranzystor ze stopu był wczesnym typem tranzystora złączowego bipolarnego , opracowanym w General Electric i RCA w 1951 roku jako ulepszenie w stosunku do wcześniej rozwiniętego tranzystora złączowego .

Typową konstrukcją tranzystora ze stopem jest kryształ germanu tworzący podstawę, ze stopionymi po przeciwnych stronach kulkami stopu emitera i kolektora. Ind i antymon były powszechnie stosowane do tworzenia złączy stopowych na pręcie z germanu typu N. Pastylka złącza kolektora miałaby średnicę około 50 milicali (tysięcznych cala), a pasta emitera około 20 milicali. Obszar podstawy miałby grubość rzędu 1 milicala (0,001 cala, 25 μm). W ciągu lat ich produkcji opracowano kilka rodzajów ulepszonych tranzystorów ze stopu.

Wszystkie typy tranzystorów ze stopami stały się przestarzałe na początku lat sześćdziesiątych, wraz z wprowadzeniem tranzystora planarnego, który można było łatwo produkować masowo, podczas gdy tranzystory ze stopami musiały być produkowane indywidualnie. Pierwsze germanowe tranzystory planarne miały znacznie gorsze właściwości niż ówczesne tranzystory germanowe ze złączem stopowym, ale kosztowały znacznie mniej, a właściwości tranzystorów planarnych poprawiły się bardzo szybko, szybko przewyższając wszystkie wcześniejsze tranzystory germanowe.

Tranzystor mikrostopowy

Mikro stopu tranzystor ( MAT ), został opracowany przez Philco jako ulepszonego typu tranzystora ze stopu przyłączeniowej dawała znacznie wyższe prędkości.

Jest zbudowany z kryształu półprzewodnikowego tworzącego podstawę, w której po przeciwnych stronach wytrawiono parę dołków (podobnych do wcześniejszego tranzystora z barierą powierzchniową Philco ), a następnie wtopiono w dołki kulki ze stopu emitera i kolektora.

Tranzystor rozproszony z mikrostopów

Mikro stopu rozproszonego tranzystor ( MADT ) lub mikro-stop na bazie tranzystora rozproszone , został opracowany przez Philco jako ulepszonego typu mikro-stopu tranzystora; oferował jeszcze większą prędkość. Jest to rodzaj tranzystora o rozproszonej podstawie .

Przed zastosowaniem technik elektrochemicznych i wytrawieniem zagłębień w podstawowym materiale kryształu półprzewodnika, na całym samoistnym krysztale podstawowego półprzewodnika tworzona jest ogrzana, rozproszona warstwa gazowego fosforu, tworząc podstawowy materiał półprzewodnikowy o gradacji typu N. Studnia emitera jest bardzo płytko wytrawiona w tej rozproszonej warstwie bazowej.

W przypadku pracy z dużą prędkością, studnia kolektora jest wytrawiona na całej drodze przez dyfuzowaną warstwę podstawową i przez większość wewnętrznego obszaru półprzewodnikowego podstawy, tworząc niezwykle cienki obszar podstawy. W rozproszonej warstwie bazowej wytworzono pole elektryczne za pomocą inżynierii domieszkowania, aby skrócić czas przejścia nośnika ładunku w bazie (podobnie jak w przypadku tranzystora pola dryfującego ).

Tranzystor rozproszony po stopie

Po stopu rozproszonego tranzystor ( Padt ) lub po stopowej rozpraszane zasadową tranzystor został opracowany przez Philips (ale GE i RCA, złożony z patentu Jacques Pankove RCA otrzymała patent informatyczny) Polepszenie germanu stopu skrzyżowaniu tranzystor, oferował jeszcze większą prędkość. Jest to rodzaj tranzystora o bazie rozproszonej .

Tranzystor rozproszony z mikrostopów firmy Philco miał mechaniczną słabość, która ostatecznie ograniczała ich prędkość; cienka rozproszona warstwa bazowa pękłaby, gdyby była zbyt cienka, ale aby uzyskać dużą prędkość, musiała być tak cienka, jak to tylko możliwe. Również bardzo trudno było kontrolować stopowanie po obu stronach tak cienkiej warstwy.

Tranzystor rozproszony po stopie rozwiązał ten problem, czyniąc kolektor z masywnego kryształu półprzewodnikowego (zamiast podstawy), który mógł być tak gruby, jak to konieczne dla wytrzymałości mechanicznej. Na tym stworzono rozproszoną warstwę bazową. Następnie dwie kulki stopu, jeden typu P i jeden typu N, stapiano na wierzchu dyfundowanej warstwy podstawowej. Perełka mająca ten sam typ co domieszka bazowa stała się następnie częścią bazy, a perełka mająca przeciwny typ do domieszki bazowej stała się emiterem.

W rozproszonej warstwie bazowej wytworzono pole elektryczne za pomocą inżynierii domieszkowania, aby skrócić czas przejścia nośnika ładunku w bazie (podobnie jak w przypadku tranzystora pola dryfującego ).

Galeria zdjęć


Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne