Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1962, H. 5 - Epitaxial- och planartransistorer, av Bo Ragnemalm
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
epitaxiallransistorerna likformigheten och
därmed också tillförlitligheten sämre.
En av mesatransistorernas nackdelar är
strömförstärkningens starka variation med
kollektor-strömmen inom det lägre strömområdet.
Denna nackdel har till stor del eliminerats hos
epitaxialtransistorerna, vars
förstärkningskurva bättre ansluter sig till de legerade
transistorernas karakteristik, fig. 2. Enligt en fabrikant
är kassationen för epitaxialtransistorer
mindre än för vanliga diffusionstransistorer, vilket
skulle inverka förmånligt på priset.
På grund av epitaxialtransistorns låga
kollek-torresistans kan en högre effekt tas ut ur en
transistor av en viss typ, om den modifieras
med epitaxialteknik. Detta bör kunna
innebära, att man kan övergå till en mera
universell transistor, som både är snabb och som
kan tåla högre effekt, i stället för att använda
flera olika transistortyper.
Epitaxialtransistorer i både germanium och kisel tillverkas
redan av många fabrikanter.
Planartransistorer
En ytterligare förbättring av
epitaxialtransis-torn kan erhållas genom att man kombinerar
epitaxialtekniken med planarteknik.
Tillverkningsgången för en planartransistor
av kisel är i korthet följande: Innan de olika
diffusionerna äger rum, skyddas ytan av ett
lager av kiseldioxid. Ett fönster 1 oxiden
erhålles genom etsning, varvid den övriga ytan
är avmaskad. Därefter diffunderas störämnen
in och bildar basregionen.
Bas-kollektoröver-gången formas under oxidskiktet och är såle-
Fig. 2. Strömförstärkningen hpg som funktion av
kollektorströmmen Ijc-
Fig. 3. Jämförelse mellan omslagstider för–-epi-
taxialtransistom 2N743 och - dess
konventionella motsvarighet 2N706.
des skyddad under processen. Hela ytan
täckes av ett nytt oxidlager, i vilket ett nytt,
mindre fönster etsas. Vid diffusionen av emittera
fortsätter, liksom vid basdiffusionen,
diffusionen in under oxidskiktet, och
bas-emitteröver-gången bildas i skydd av oxiden. Sedan ytan
ännu en gång täckts av ett oxidskikt, etsas
bas-och emitterkontakterna genom oxiden.
Metalliska kontaktelement på bas och emitter
erhålles genom förångning, varefter skivan delas
upp i de olika individuella transistorelementen.
Någon bortetsning av material till mesastruktur
företages inte.
Under hela tillverkningen såväl som efteråt
skyddas således ytorna av oxiden. Transistorn
får emittera i centrum, ringformigt omgiven av
bas och kollektor, fig. 4. Ytterdiametern är ca
0.2.mm. Tekniken användes också för
framställning av dioder.
Egenskaper
Oxidskiktet gör, att transistorns egenskaper
ändras mycket litet med tiden. Spridningen i
data är liten. Transistorn är särskilt lämplig
som förstärkartransistor vid låga strömmar,
då läckströmmarna på grund av det skyddande
oxidskiktet blir lägre än för mesatransistorn
och då strömförstärkningen ej sjunker så
snabbt vid låga strömmar. För en given
dimension är dock mesatransistorn snabbare.
För att få belägg för påståendet om
planar-transistorns goda tillförlitlighet har man låtit
ett antal exemplar genomgå långtidsprov utan
kapsel i olika miljöer.
Man tror, att planartransistorerna skall vara
klart överlägsna andra typer av transistorer i
fråga om livslängd. Prov har dock ännu ej
kunnat pågå så länge. Ett prov vid 200°C för
en kiseltransistor har givit ett resultat, som, om
samma samband mellan felfrekvens och
skikttemperatur råder som för
germaniumtransisto-rer, skulle stärka denna uppfattning.
Kapslar
Som ett glädjande faktum kan konstateras, att
fabrikanterna nu börjar ena sig om en och
samma kapseltyp. Så gott som samtliga
epi-taxial- och planartransistorer liksom nyare
typer av vanliga mesatransistorer tillverkas i
TO-18 kapsel. Även den endast fjärdedelen så
höga pannkakekapseln har blivit allt
vanligare.
Litteratur
1. Epitaxial film technique brings major improvements in
diffused-base transistor. Bell Lab. Record 38 (1960) juli s. 273.
2. Electronics 33 (1960) juli 1 s. 66.
Boskontaktv
Skyddat
bas-kottektorskikf
Fig. 4.
Planartransistor
av
epitaxial-typ i
genomskärning.
,Emitterkontakt
■Skyddat basemitterskikt
/Passiverat skikt av
kisetojfid
(få TEKNISK TIDSKRIFT 1 962 H. 4
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
