Транзистор наросшего перехода - Grown-junction transistor

Транзистор с выращенным переходом NPN со снятой крышкой, чтобы показать германиевый слиток и базовый провод.

В транзистор с выросшим переходом был первым типом биполярный соединение транзистор сделали.[1] Это было изобретено Уильям Шокли в Bell Labs 23 июня 1948 г.[2] (патент подан 26 июня 1948 г.), через шесть месяцев после первого биполярного точечный транзистор. Первый германий прототипы были сделаны в 1949 году. Bell Labs анонсировала транзистор Шокли с выращенным переходом 4 июля 1951 года.

Транзистор с выращенным переходом NPN состоит из одного кристалл из полупроводник материал, который имеет два PN переходы вросла в это. В процессе роста затравочный кристалл медленно вытягивается из ванны расплавленного полупроводника, который затем превращается в стержневой кристалл (буль ). Расплавленный полупроводник допированный Тип N вначале. В заданный момент в процессе роста небольшая гранула типа П присадка добавляется, почти сразу за ним следует более крупная таблетка легирующей примеси N-типа. Эти легирующие примеси растворяются в расплавленном полупроводнике, изменяя тип полупроводника, который впоследствии выращивается. Полученный кристалл имеет тонкий слой материала P-типа, зажатый между участками материала N-типа. Этот слой P-типа может иметь толщину всего одну тысячную дюйма. Кристалл разрезают, оставляя тонкий слой P-типа в центре ломтика, затем разрезают на бруски. Каждая полоса превращена в транзистор. пайка его N-тип заканчивается к опорным и проводящим выводам, затем сварка очень хорошо золото привести к центральному слою P-типа и, наконец, заключить в герметично закрытая банка. Подобный процесс с использованием противоположных примесей позволяет получить PNP-транзистор с выращенным переходом.

Самая сложная часть этого процесса - приваривание золотой проволоки к основному слою, так как проволока может иметь больший диаметр, чем толщина основы. Чтобы облегчить эту операцию, золотую проволоку заостряют или сплющивают до тех пор, пока ее конец не станет тоньше основного слоя. Кончик золотой проволоки перемещают вдоль стержня до тех пор, пока измерение электрического сопротивления не покажет, что он контактирует с основным слоем. В это время подается импульс тока, приваривающий проволоку. К сожалению, иногда сварной шов оказывается слишком большим или слегка смещенным от центра основного слоя. Чтобы избежать короткого замыкания транзистора, золотая проволока легирована небольшим количеством примеси того же типа, что и база. Это приводит к небольшому увеличению толщины основного слоя в точке сварного шва.

Транзисторы с развитым переходом редко работают на частотах выше звукового диапазона из-за их относительно толстых базовых слоев. Рост тонких слоев основы было очень трудно контролировать, и приваривание проволоки к основе становилось тем труднее, чем тоньше она становилась. Работа с более высокой частотой может быть получена путем приваривания второй проволоки к противоположной стороне основания, создавая тетрод транзистор, и используя специальное смещение на этом втором базовом соединении.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ ТРАНЗИСТОРНЫЙ МУЗЕЙ Историческая фотогалерея транзисторов BELL LABS ТИП M1752
  2. ^ Моррис, Питер Робин (1990). «4,2». История мировой полупроводниковой промышленности. Серия IEE History of Technology 12. Лондон: Peter Peregrinus Ltd. 29. ISBN  0-86341-227-0.

внешняя ссылка