Введення.
Історична довідка. Обсяг досліджень з фізики твердого тіла наростав з 1930-х років, а в 1948 було повідомлено про винахід транзистора. За створенням транзистора послідував надзвичайний розквіт науки і техніки. Було дано поштовх дослідженням в області вирощування кристалів, дифузії в твердому тілі, фізики поверхні і в багатьох інших областях. Були розроблені різні типи транзисторів, серед яких можна назвати точковий германієвий і кремнієвий з вирощеними переходами, польовий транзистор (ПТ) і транзистор зі структурою метал - оксид - напівпровідник (МОП-транзистор). Були створені також пристрої на основі інтерметалічних з'єднань елементів третього і п'ятого стовпців періодичної системи Менделєєва; прикладом може служити арсенід галію. Широко застосовуються такі різновиди транзистора, як тріодний тиристори, деністори, сіністори, які відіграють важливу роль в техніці комутації та регулюванні сильних струмів.
У 1954 було вироблено більше 1 млн. транзисторів. Зараз цю цифру неможливо навіть вказати. Спочатку транзистори коштували дуже дорого. Сьогодні транзисторні пристрої для обробки сигналу можна купити дешевше. p> Без транзисторів не обходиться не одне підприємство, яке випускає електроніку. На транзисторах заснована вся сучасна електроніка. Їх широко застосовують в тілі, радіо та комп'ютерних апаратурі.
Транзистори є напівпровідникові прилади з двома p-n-переходами. У найпростішому випадку транзистори складаються з кристала германію та двох клем (емітер і колектор), стосуються поверхні кристала на відстані 20-50 мікронів один від одного. Кожна Клема утворює з кристалом звичайний випрямний контакт з провідністю від клеми до кристалу. Якщо між емітером і базою подати пряме зсув, а між колектором і базою - зворотне, то виявляється, що величина струму колектора знаходиться в прямій залежності від величини струму емітера.
Площинною транзистор складається з кристала напівпровідника (германію, кремнію, арсеніду, індію, астату, тощо), що має три шари різної провідності p і n. Провідність типу p створюється надлишковими носіями позитивних зарядів, так званими "Дірками", що утворюються в разі нестачі електронів в шарі. У шарі типу n провідність здійснюється надлишковими електронами. <В
Рис 1-1. p -n -p транзистор
Таким чином, можливі два типи площинних транзисторів: p -n -p , в якому два шари типу p (наприклад, германію) розділені шаром n , і n -p -n , в якому два шари типу n розділені шаром типу p .
З транзисторів можна скласти схеми різних призначень. Наприклад, можна зібрати підсилювачі струму, потужності, підсилювачі звукових частот, декодери аудіо, відео, теле-радіо сигналів, а також найпростіші логічні схеми, засновані на принципі і-або-ні. p> Транзистори КТ3107 - кремнієві епітаксійних-планарні p -n -p універсальні малопотужні.
Призначені для роботи в перемикаючих схемах, в схемах підсилювачів, генераторів частоти.
Транзистори поміщаються в герметичну заводську упаковку. p> Маса, якого не більше 0,3 грама.
1 . Технологія виготовлення біполярного транзистора КТ3107.
епітаксійних технологія дозволяє розширити робочий діапазон транзисторів, особливо ключових, за рахунок зменшення послідовного опору колектора. Вона заснована на вирощуванні дуже тонкого шару напівпровідника (достатнього для формування активних елементів) поверх вихідного шару того ж самого матеріалу. Цей епітаксійний шар являє собою продовження вихідної кристалічної структури, але з рівнем легування, необхідним для роботи транзистора. Підкладку сильно легують (до вмісту легуючої домішки порядку 0,1%), ретельно полірують і потім промивають, оскільки дефекти на поверхні підкладки позначаються на досконало структури епітаксійного шару. p> Вирощування досконалого епітаксійного шару - дуже складний процес, що вимагає ретельного вибору матеріалів і підтримки виключної загальної чистоти в системі. Шар вирощується методом хімічного осадження з парової фази, зазвичай з парів тетрахлориду кремнію SiCl 4 . При цьому використовується водень, який відновлює SiCl 4 до чистого кремнію, які облягають потім на підкладці при температурі близько 1200 0 С. Швидкість росту епітаксійного шару - близько 1 мкм/хв, але її можна регулювати. Для легування шару в робочу камеру вводять миш'як (домішка n -типу), фосфор ( n -тип) або бор ( p -тип). Зазвичай вирощують тільки один шар, але в деяких випадках, наприклад при виготовленні багатошарових тиристорів, отримують два шари - один n , а інший p -типу. Товщина епітаксіального шару складає від декількох мікрометрів для надвисокочастотних транзисторів до 100 мкм для високовольтних тиристорів. Е...
