Transistorin valmistus

Määritelmä: Transistorin valmistus on prosessiluodaan transistori, jota käytetään sähkö- ja elektroniikkapiirissä. Se on valokuva-litografinen tai kemiallinen prosessi, jolla muodostetaan transistori puolijohdemateriaalin kiekkoon.

Valmistuksessa käytetään pääasiassa piitä. Mutta yhdistelmäpuolijohdetta käytetään myös transistorin valmistukseen. Koko transistorin valmistusprosessi vaatii 6 - 8 päivää. Lumivyöry- ja hajotettu risteys ovat tekniikka, jota käytetään transistorin valmistukseen. Nämä tekniikat selitetään jäljempänä yksityiskohtaisesti.

Alloy-Junction -tekniikka

Seos-liitosmenetelmä on hyvin pienempikallis ja tarjoaa vähemmän virtaa. Se on varhaisin tekniikka transistoreiden valmistuksessa. Transistori, joka on rakennettu käyttämällä seosliitäntätekniikkaa, pystyy käsittelemään suurimman virran ja tehon luokituksen. Germanium-seosliitoksen PNP-transistorin valmistustekniikka on esitetty alla olevassa kuvassa.

Hyvin ohut kerros germaniumkidekiekkoa onotettu. Levy seostetaan kevyesti ja otetaan transistorin pohjaksi. Indiumpisteet (p-tyypin epäpuhtaudet) otetaan sekä kiekon puolelta että kuumennetaan. Lämpö on pidettävä niin, että lämpötila nostetaan indiumin sulamispisteen yläpuolelle, mutta germaniumin sulamispisteen alapuolelle. Germaniumin nestemäinen liuos saadaan indiumista.

Koko rakenne jäähtyy tasaisesti. Jäähdytyksen jälkeen tuotetaan p-tyypin germanium-alue ja indiumin ja germaniumin seos kerrostetaan kerrokseen. Emitterin ja keräilijän päällysteet kiekon molemmilla puolilla alla olevan kuvan mukaisesti. Näin ollen PNP-transistori on valmistettu.

Hajotettu liitosmenetelmä

Tässä tekniikassa vaihtoehtoinen p-tyyppi jan-tyyppiset epäpuhtaudet diffundoituvat kaasumaisesti puolijohdemateriaalin kiekkoon korkeassa lämpötilassa emitterin ja kollektoriliitoksen muodostamiseksi. Diffuusiotyyppinen pii- transistori on esitetty alla olevassa kuvassa.

N-tyyppistä piikiekkoa käytetään kollektoriterminaalin valmistukseen. Piikiekon pinnalla, piioksidi (SiO₂) kasvatetaan. Piidi-dioksidi on eristävä materiaali, joka ei salli epäpuhtauksien pääsyä sen läpi.

Levyn valmistamiseksi akseptorityyppiset epäpuhtaudet hajotetaan kiekkoon. Tätä varten SiO₂ kerros poistetaan alueelta, jostapohja on levitettävä. Syntyneet epäpuhtaudet paljastuvat höyryn muodossa, ja siksi epäpuhtaus lisätään materiaalin syvyyteen alla olevan kuvan mukaisesti. Siten P-tyypin materiaalin perusalue kehittyy.

Toinen SiO-kerros₂ materiaalia kasvatetaan transistorin koko kiekon yli.

SiO: n osa₂ kasvaa yli alla olevan kuvan. SiO: n kerros₂ kaiverretaan jälleen luovuttajatyyppisten epäpuhtauksien (esim. fosfori) kiekon päälle. N-tyyppinen emitterialue on siis rakennettu.

Metallikontaktit on kaiverrettu kuvassa esitetylle pinnalle. Levyllä on sopivat kollektorikontaktit ja leikataan sitten haluttuun kokoon.

Tämän jälkeen johdot kytketään yllä esitettyyn emitteriin ja kerääjään.