晶体管的制造技术

主要有两种晶体管的类型- - - - - -

  1. 结晶体管
  2. 点晶体管。

结型晶体管由于体积小,坚固耐用,所以主要采用结型晶体管。他们有两种类型- PNP和NPN型晶体管(图1)。

晶体管的制造技术
这些晶体管典型的制作方法有以下五种基本技术:

  • 扩散技术
  • 点接触技术
  • 熔融或合金技术
  • 生长速度或生长技术
  • 外延技术

扩散技术

这种技术被用于制造平面晶体管。planar这个词意味着晶体管的制造是在几乎平坦的晶片平面上完成的。在这里;在含有p型气体杂质的炉内,将n型晶圆片加热至高温。因此杂质(p型)逐渐扩散到晶圆片表面(n型)。这样,p型区域就形成了,它是晶体管的基部。然后,该系统被一个带有孔(孔径)的掩模封闭,再一次用气体n型杂质加热。结果,n型原子通过空穴扩散,在p层上形成晶体管的发射体n层(图2)。
最后,在整个表面上显影了一层二氧化硅,并将照片冲压以为基础和发射器引线产生铝接触。
晶体管的制造技术

点接触技术

它由一个n型半导体晶圆片,其一侧焊接到金属底座,另一侧有钨弹簧或磷青铜,被称为猫须丝,它是硬压在它。整个布局被封装在一个玻璃或陶瓷外壳内。这样做是为了保证机械强度。一个巨大的当前的(200 ma)通过1-100毫秒的范围来创造PN结.由于晶须材料的扩散和硅表面在接触点的表面熔化,在那里产生了PN结(图3)电容在点接触结处,这些连接点对于高频工作非常有助于(10 GHz)。
晶体管的制造技术

熔融或合金技术

在这种方法中,在n型晶圆的另一侧放置两个铟或铝(受体)小点。然后将整个系统加热到小于晶片材料熔点而大于受体熔点的温度。

有一小部分铟溶解并进入晶圆片,因此在晶圆片的两侧形成p型材料。PNP晶体管是在冷却时产生的(图4)。
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生长速度或生长技术

在这种技术中,单晶是从含有p型杂质的锗或硅熔体中提取的。Czochralski技术或浮动技术用于此目的。在Czochralski技巧中,一个半导体种子浸没在熔化的半导体石墨坩埚中。在那之后,它会慢慢地抽出来,那时,抱着种子的棒子会逐渐旋转。首先加入p型杂质,然后变为n型。因此,PN结种植。所使用的仪器如下所示。
晶体管的制造技术

外延技术

这个名字来自希腊单词“epi”和“taxis”——“epi”的意思是“on”,“taxis”的意思是“arrangement”。这里,很瘦n型半导体或者p型半导体层可以生长在具有相同半导体的高掺杂材料(衬底)上(图6)。形成的层可以是三种(基极、发射极或集电极)中的任何一种。这样产生的结具有较低的能量电阻
外延技术

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