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平面晶體管

鎖定
採用平面工藝製作的晶體管,就叫做平面晶體管。
平面工藝的主要特點,就是利用光刻技術二氧化硅膜的掩蔽作用來進行選擇擴散和電極的蒸發,因此,所製成的晶體管,從硅片的表面上看來,全都被擴散層和氧化層(二氧化硅膜)所覆蓋(沒有擴散層的地方就有氧化層),像一個平面一樣。這也正是平面晶體管名稱的由來。 [1] 
中文名
平面晶體管
外文名
planar transistor

平面晶體管產品結構

平面晶體管的內部結構情況,如圖《平面晶體管結構示意圖》所示。它的中心機構也是包括兩個p-n結和三個區域。兩個p-n結是發射結和集電結;三個區域是發射區基區集電區。不過對平面晶體管來説、這兩個p-n結都是由雜質擴散到晶片內部而形成的。
 平面晶體管結構示意圖 平面晶體管結構示意圖
先用p型雜質元素——如元素作為擴散雜質源,在高温下該雜質原子擴散到晶片內部的n型外延層中,形成p型擴散基區。這個p型擴散基區與原先生長在晶片表面的扎型外延層形成一個p-n結,這就是晶體管的集電結。再用n型雜質元素——如元素作為擴散雜質源,在p型基區上方形成一個扎型擴散發射區;它與p型基區又形成一個p-n結,這個p-n結就是發射結。
之後在p型基區和n型發射區上表面分別製作金屬化電極——基極發射極,而集電極則從晶片下表面,即晶片背面引出。這樣就製得了n-p-n型平面晶體管的管芯。 [2] 

平面晶體管產品優點

1、晶體表面始終有一層起保護作用的二氧化硅膜,因而使p-n結可以免受污染和有害氣氛的影響,大大地提高了晶體管的可靠性、穩定性和參數的均一性
2、反向電流極小,僅為毫微安數量極。例如,3伏電壓和100毫安的電流就可以供給10000個小功率平面管使用,從而可以大大減輕供電電源的重量。這對宇宙航行和火箭電子設備來就是具有重要意義的;
3、由於p-n結不暴露在外面,表面非常穩定,故噪聲也比其他類型晶體管小;
4、採用平面結構和工藝,可以製造出十分精緻複雜的電極圖樣,從而開拓了晶體管向高頻大功率方向發展的廣闊途徑。 [1] 
參考資料
  • 1.    中國人民解放軍京字一八三部隊. 《半導體技術名詞解釋 (內部參考)》. 1971.10.
  • 2.    趙保經編著.《模擬集成電路》.北京:人民郵電出版社,1983.05:第18頁