Técnicas de fabricación de transistores

Principalmente hay dos tipos de transistores –

  1. Transistor de unión
  2. Transistor de punto.

Debido al pequeño tamaño y a la robustez, se utiliza principalmente el transistor de unión. Son de dos tipos: transistores PNP y NPN (figura 1).

Técnicas de fabricación de transistoresTécnicas de fabricación de transistores
Estos transistores se fabrican típicamente por medio de cinco técnicas básicas como sigue:

  • Técnica de difusión
  • Técnica de contacto puntual
  • Técnica de fusión o aleación
  • Técnica de crecimiento o de crecimiento de la tasa
  • Técnica epitaxial

Técnica de difusión

Esta técnica se utiliza para la creación de transistores planares. La palabra planar implica que la fabricación de transistores se hace en un plano de oblea casi plano. Aquí; en un horno que incluye impurezas de forma gaseosa de tipo P, la oblea de tipo N se calienta a alta temperatura. Como resultado, las impurezas (tipo P) se difunden gradualmente en la superficie de la oblea (tipo N). Así se crea la región de tipo P que es la base del transistor. Este sistema es entonces encerrado por una máscara con agujeros (aperturas) y se calienta una vez más con las impurezas gaseosas de tipo N. Como resultado, el átomo de tipo N se difunde a través de los agujeros y se crea la capa N, que es la emisora del transistor, sobre la capa P (figura2).
Por fin, se desarrolla una fina capa de dióxido de silicio en toda la superficie y se estampan fotos para crear contactos de aluminio para los cables de la base y el emisor.
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Técnica del punto de contacto

Se compone de un Semiconductor tipo N oblea, su un lado está soldado a una base metálica y el otro lado tiene un resorte de tungsteno o bronce fosforoso que se llama alambre de bigote de gato que se presiona con fuerza contra él. Todo el conjunto está encerrado en un sobre de vidrio o cerámica. Esto se hace para asegurar la resistencia mecánica. Un enorme actual (200 mA) se pasa por 1-100 milisegundos para crear La unión PN. Debido a la difusión del material del bigote y a la fusión de la superficie de silicio en la superficie en el punto de contacto, la unión PN se crea allí (figura 3). Debido al muy pequeño valor de capacitancia en la unión del punto de contacto, estas uniones son muy útiles para trabajar en altas frecuencias (10 GHz).
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Técnica de fusión o aleación

En este método, se colocan dos puntos diminutos de indio o aluminio (aceptador) en el lado opuesto de la oblea de tipo n. Entonces todo el sistema se calienta a una temperatura que es menor que el punto de fusión del material de la oblea y mayor que la del aceptador.

Una pequeña porción de indio se disuelve y entra en la oblea y así se crea el material tipo p en los dos lados de la oblea. El transistor PNP se crea cuando se enfría (figura 4).
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Técnica de crecimiento o de crecimiento de la tasa

En esta técnica, se extrae un único cristal de una fusión de Ge o Si que incluye impurezas de tipo p. Para ello se utiliza la técnica Czochralski o técnica de flotación. Aquí, en la técnica de Czochralski, un único semiconductor la semilla se sumerge en el semiconductor fundido que está en el crisol de grafito. Después de eso, se retira lentamente y en ese momento, la varilla que está sosteniendo la semilla está rotando gradualmente. Al principio, se añaden impurezas de tipo P, y luego cambia a tipo N. Así, La unión PN …ha crecido. El aparato utilizado se muestra a continuación.
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Técnica epitaxial

El nombre viene de las palabras griegas epi y taxis – Epi significa sobre y taxis significa arreglo. Aquí, un muy magro Semiconductor de tipo n o semiconductor tipo p puede crecer en un material (sustrato) altamente dopado que es del mismo semiconductor (figura 6). La capa que se forma puede ser cualquiera de las tres (base, emisor o colector). La unión así creada tiene bajo resistencia.
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