에피 택셜 트랜지스터 란 무엇입니까?

에피 택셜 트랜지스터는 많은 현대의 반도체 장치의 선구자입니다. 표준 트랜지스터는 직접 융합 된 세 가지 반도체 재료를 사용합니다. 에피 택셜 트랜지스터는 표준 트랜지스터와 매우 흡사하며, 트랜지스터 섹션 사이에 증착 된 순수한 차전되지 않은 반도체 재료의 매우 박막 층을 갖는 것을 제외하고는 서로 절연합니다. 이는 장치의 속도와 성능을 크게 향상시킵니다.

표준 트랜지스터는 실리콘과 같은 세 가지 반도체 재료로 구성됩니다. 이 조각의 실리콘은 전하를 제공하는 첨가제와 혼합됩니다. NPN 유형 트랜지스터의 경우, 산업 표준 인 2 개 조각은 음으로 하전되어 세 번째는 양으로 하전됩니다.

트랜지스터를 건설하려면 실리콘 3 개 조각이 함께 융합되어 두 음으로 하전 된 조각 사이에 양이 전하 된 조각이 끼워집니다. 이 조각들이 함께 융합되면 E 교환Lectrons는 접합이라고 불리는 조각이 만나는 두 곳에서 발생합니다. 전자 교환은 음수와 양전하 사이의 균형이 충족 될 때까지 접합부에서 계속됩니다. 전하의 균형을 잡은이 두 영역은 더 이상 전하가 없으며 고갈 영역이라고합니다.

트랜지스터의 고갈 영역은 장치가 스위칭이라고 불리는 상태를 얼마나 빨리 변경할 수 있는지, 그리고 장치가 전환 또는 실패 할 전압, 고장 또는 눈사태 전압이라고하는 장치의 많은 작동 특성을 결정합니다. 표준 트랜지스터에서 고갈 영역을 생성하는 방법은 자연스럽게 발생하기 때문에, 실리콘에 처음 추가 된 전하의 강도를 바꾸는 것 외에도 최적의 정확하지 않으며 물리적 구조를 개선하거나 변경하기 위해 제어 할 수 없습니다. 수년 동안 게르마늄 트랜지스터는 우수한 스위칭 속도를 가졌습니다N 게르마늄 반도체가 자연적으로 더 단단한 고갈 영역을 형성하는 경향이 있었기 때문에 실리콘 트랜지스터와 비교하여 n

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1951 년 Howard Christensen과 Bell Labs의 Gordon Teal은 현재 우리가 Epitaxial Deposition이라는 기술을 만들었습니다. 이 기술은 이름에서 알 수 있듯이 동일한 재료의 기판에 매우 박막 또는 층을 퇴적 할 수 있습니다. 1960 년, Henry Theurer는 벨 팀을 이끌었습니다. 실리콘 반도체에 에피 택셜 증착의 사용을 완성했습니다.

트랜지스터 구성에 대한이 새로운 접근 방식은 반도체 장치를 영원히 바꿨습니다. 트랜지스터의 고갈 영역을 형성하기 위해 실리콘의 자연적인 경향에 의존하는 대신,이 기술은 고갈 영역으로 작용할 수있는 순수하고 충전되지 않은 실리콘의 매우 얇은 층을 추가 할 수 있습니다. 이 프로세스는 설계자에게 실리콘 트랜지스터의 작동 특성을 정확하게 제어 할 수있게 해주었 고, 처음으로 비용 효율적인 실리콘 트랜지스터게르마늄 상대.

에피 택시 증착 프로세스가 완성되면서 Bell 팀은 첫 번째 에피 택셜 트랜지스터를 만들었으며, 회사는 전화 스위칭 장비에서 즉시 서비스를 제공하여 시스템의 속도와 신뢰성을 모두 향상 시켰습니다. Epitaxial Transistor의 성능에 깊은 인상을받은 Fairchild Semiconductors는 전설적인 2N914 인 자체 에피 택셜 트랜지스터에서 작업을 시작했습니다. 1961 년 시장에서 장치를 출시했으며 광범위하게 사용되었습니다.

Fairchild가 석방 된 후 Sylvania, Motorola 및 Texas Instruments와 같은 다른 회사들은 자체 에피 택셜 트랜지스터 작업을 시작했으며 실리콘 시대의 전자 장치가 탄생했습니다. 트랜지스터 및 실리콘 장치의 생성에서 에피 택셜 증착의 성공으로 인해 엔지니어들은이 기술에 대한 다른 용도를 찾았으며 곧 금속 산화물과 같은 다른 재료와 함께 작동하도록했습니다. 에피 택셜 트랜지스터의 직접 후손은 거의상상할 수있는 모든 고급 전자 장치 : 플랫 스크린, 디지털 카메라 CCD, 휴대 전화, 통합 회로, 컴퓨터 프로세서, 메모리 칩, 태양 전지 및 모든 현대 기술 시스템의 기초를 형성하는 수많은 기타 장치.