Was ist ein Planartransistor?
Der Planartransistor wurde 1959 von Jean Hoerni erfunden. Das Design des Planartransistors verbesserte sich gegenüber früheren Designs, indem er kostengünstiger in der Herstellung, in der Massenproduktion und besser in der Verstärkung der elektrischen Eingabe war. Der planare Transistor ist in Schichten aufgebaut und kann alle seine Verbindungen in derselben Ebene haben.
Die erste Schicht in einem planaren Transistor ist eine Basis aus Halbleitermaterial. Dieser Basis werden viele Verunreinigungen hinzugefügt, die es ihr ermöglichen, ein besserer Leiter zu sein. Eine zweite Halbleiterschicht mit weniger Verunreinigungen wird dann auf die Basis gelegt. Nachdem die zweite Schicht angebracht ist, wird ihre Mitte herausgeätzt, wobei dicke Kanten des zweiten Materials um die Seiten und eine dünne Schicht in Form einer quadratischen Schale über dem Boden verbleiben.
Ein Materialabschnitt mit der entgegengesetzten Polarität als die ersten beiden Schichten wird dann in die Schüssel gegeben. Wieder wird die Mitte dieser Schicht weggeätzt und bildet eine kleinere Schale. Dann wird ein Material hinzugefügt, das der ersten Schicht des planaren Transistors ähnlich ist. Die zweite, dritte und vierte Schicht sind alle bündig mit der Oberseite des Transistors ausgeführt.
Auf die positiven und negativen Komponenten des planaren Halbleiters wird auf derselben Ebene der Vorrichtung zugegriffen. Nach dem Einsetzen der Komponenten können Metallstecker an den Transistor angeschlossen werden, damit das Gerät Strom empfangen und abgeben kann. Der Transistor empfängt eine Eingabe von der ersten Schicht und gibt eine Ausgabe von der vierten aus. Die dritte Schicht wird verwendet, um eine Ladung in den Transistor zu leiten, so dass er den Eingang verstärken kann.
Obwohl der Aufbau der Vorrichtung etwas komplizierter ist als bei früheren Transistoren, können viele planare Transistoren gleichzeitig hergestellt werden. Dies spart Zeit und Geld für die Herstellung von Transistoren und ebnete den Weg für eine erschwinglichere Elektronik. Diese Transistortypen können den Eingang auch auf höhere Pegel als frühere Transistormodelle steigern.
Bei früheren Transistoren wurde die Oxidschicht, die sich auf natürliche Weise auf der Oberfläche des Halbleiters bildet, vom Transistor entfernt, um eine Kontamination zu verhindern. Dies bedeutete, dass die empfindlichen Übergänge zwischen den positiven und negativen Abschnitten des Transistors freigelegt werden mussten. Beim Aufbau des Transistors in Schichten, wie es Hoernis Entwurf verlangte, wurde die Oxidschicht als Schutzmerkmal für die Übergänge verwendet.