Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1960, H. 5 - Halvledarkomponenter, av Per Olof Leine och Gunnar Markesjö
<< 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.
Fig. 14.
Tillverkning av
ytbar-riärtransistor
genom
elektrolytisk etsning.
Fig. 13. Legerad
pnp-transistor i
genomskärning.
’witter
mar kan man i vissa fall påvisa ett samband
mellan livslängd och hög ström, tänkbart är
att strömmen i dessa fall koncentreras till vissa
partier i kristallen på grund av
inhomogeniteter m.m. i skikten. Detta kan leda till lokala
överhettningar med genombränning som följd,
trots att totala kollektorförlusten ej på långt
när uppnår sitt kritiska värde.
Transistorer i praktiskt utförande
Det finns oerhört många transistortyper ute på
marknaden och varje tillverkare har sina egna
typbeteckningar. Egentligen är många av dessa
transistortyper snarlika och kan ersätta
varandra. Det finns tre huvudgrupper:
lågfrek-vens-, högfrekvens- och effekttransistorer. En
fjärde grupp, switchtransistorer, utgör
transistorer, hämtade från alla tre huvudgrupperna,
men optimerade med hänsyn till
switchegen-skaperna.
En annan indelningsgrund för mångfalden av
transistorer är pnp- respektive npn-typer, och
kisel- resp. germaniumtransistorer.
I detta avsnitt skall vi studera transistorns
egenskaper som komponent och det är därför
naturligare att utgå från tillverkningssättet.
Egenskaperna framstår då som en naturlig följd
av pn-övergångarnas och basens uppbyggnad
i transistorn.
Legerade transistorer
Den vanliga legerade transistorn är uppbyggd
av en tunn basplatta, där två pn-övergångar
skapats genom att indiumkulor legerats in
från motsatta sidor på en tunn n-ledande
basplatta. Under legeringen smälter
indiumkulor-na och löser upp en del av basplattan. Vid
avsvalnandet kristalliserar åter ett tunt skikt av
basen och blir genom indiumtillsatsen
p-ledan-de. Legerade övergångar utmärker sig för en
hög injektionsförmåga, speciellt om indium-
0,07 mm elektrolytstràle
! Q
0.15 mm germanium
0,1 mm elektrolytstråle
KZHI’1’I’I’^
materialet innehåller några få procent
aluminium eller gallium, och man har därför
möjlighet att hålla strömförstärkningsfaktorn hög
även vid höga strömmar (viktigt vid
effekt-och switchtransistorer). En legerad övergång
ger dessutom låga tilledningsresistanser och
dessutom goda möjligheter till kylning.
Legeringskontakten kan direkt lödas fast vid en
kylplatta, fig. 13.
Basvidden har som visats starkt inflytande på
gränsfrekvensen. Basvidden i en legerad
transistor beror både av basplattans tjocklek och
inträngningsdjupet av legeringen. Legerade
transistorer har därför stor spridning i
gränsfrekvensen foi.
Både rekombinationsfaktorn <5 och
diodövergångarnas spänningstålighet är beroende på
kristallytornas renhet. För att få en
acceptabel reproducerbarhet, etsas ytorna väl och
förses med ett tunt oxidskikt.
Transistortillverkare brukar inrikta
produktionen med en viss typ som mål. Spridningen
i data blir emellertid normalt så stor att
tillverkaren genom sortering delar upp
produktionen i ett antal olika undertyper.
Uppdelningen brukar ske med avseende t.ex. på
spänningstålighet, strömförstärkningsfaktor, brus
eller gränsfrekvens. Att det i databladen står
t.ex. "specially designed for löw noise
applica-tions" etc. får tillskrivas försäljarnas syn på
sorteringen.
Ett lågt basmotstånd är väsentligt både för
högfrekvens-, switch- och
högeffekttransisto-rer. Då basen ofta är svagt dopad (högohmig)
måste kontakteringen utföras omsorgsfullt.
Normalt används ringformade kontakter med stor
anliggningsyta mot basen. Legerade
transistorer av både npn- och pnp-typ finns att köpa
både av kisel och germanium.
Ytbarriärtransistorn är nära släkt med
legerade transistorn men har pn-övergångarna
förlagda till själva kristallytan. Dessa transistorer
tillverkas i automatmaskiner, där basplattan
etsas ut av elektrolytstrålar, fig. 14. Under
etsningen mätes bastjockleken på optisk väg, och
vid en bastjocklek av storleken 5 |.i ändras
strömriktningen i elektrolytstrålarna, vilka
därigenom fäller ut metall på kristallytorna.
Basvidden blir här liten och väldefinierad,
vilket medför goda högfrekvensegenskaper. En
tunn bas medför å andra sidan en dålig
spänningstålighet, ty spärrskiktet har ej plats att
breda ut sig för att kunna uppta högre
spänningar.
Ytbarriärtransistorerna tillverkas i ett flertal
olika utföranden, t.ex. MAT (Micro Alloy
Transistor) med aluminium-gallium-legerad
emitter och MADT (Micro Alloy Diffused
Transistor) med diffunderad bas.
Odlade transistorer
Den vanliga odlade transistorn tillverkas så,
att en germanium- (eller kisel-) smältas
dop-ning ändras under odlingen av en kristall ur
smältan. Den kristall som bildas kan på detta
sätt innehålla väldefinierade pn-övergångar.
89 TEKNISK TIDSKRIFT 1960 H. 5
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
