Co to jest tranzystor planarny?

Tranzystor planarny został wynaleziony przez Jeana Hoerniego w 1959 roku. Konstrukcja tranzystora planarnego poprawiła się w stosunku do wcześniejszych konstrukcji, czyniąc je tańszymi w produkcji, produkowanymi masowo i lepiej wzmacniającymi wkład elektryczny. Tranzystor planarny jest zbudowany warstwowo i może mieć wszystkie połączenia w tej samej płaszczyźnie.

Pierwsza warstwa w tranzystorze planarnym jest podstawą z materiału półprzewodnikowego. Do tej bazy dodaje się wiele zanieczyszczeń, które pozwalają jej być lepszym przewodnikiem. Druga warstwa półprzewodnika o mniejszej ilości zanieczyszczeń jest następnie nakładana na podstawę. Po umieszczeniu drugiej warstwy jej środek jest wytrawiany, pozostawiając grube krawędzie drugiego materiału wokół boków i cienką warstwę nad podstawą, w kształcie kwadratowej miski.

Część miseczki o przeciwnej biegunowości niż dwie pierwsze warstwy jest następnie umieszczana w misce. Ponownie środek tej warstwy wytrawiono, tworząc mniejszą miskę. Następnie dodaje się materiał podobny do pierwszej warstwy płaskiego tranzystora. Druga, trzecia i czwarta warstwa są wyrównane z górną krawędzią tranzystora.

Dostęp do dodatnich i ujemnych elementów płaskiego półprzewodnika można uzyskać w tej samej płaszczyźnie urządzenia. Metalowe złącza można podłączyć do tranzystora po umieszczeniu elementów na miejscu, umożliwiając urządzeniu odbieranie i wysyłanie prądu. Tranzystor odbiera sygnał wejściowy z pierwszej warstwy i emituje sygnał wyjściowy z czwartej. Trzecia warstwa służy do wprowadzenia ładunku do tranzystora, aby mógł wzmocnić wejście.

Chociaż konstrukcja urządzenia jest nieco bardziej skomplikowana niż wcześniejsze tranzystory, wiele tranzystorów płaskich można wykonać jednocześnie. Skraca to czas, a następnie pieniądze potrzebne do produkcji tranzystorów i pomogło utorować drogę dla bardziej przystępnej cenowo elektroniki. Tego rodzaju tranzystory mogą również zwiększać poziom wejściowy do wyższych poziomów niż wcześniejsze modele tranzystorów.

We wcześniejszych tranzystorach warstwa tlenku, która naturalnie tworzy się na powierzchni półprzewodnika, była usuwana z tranzystora, aby zapobiec zanieczyszczeniu. Oznaczało to, że delikatne połączenia między dodatnim i ujemnym odcinkiem tranzystora musiały zostać odsłonięte. Konstrukcja tranzystora w warstwach, zgodnie z projektem Hoerniego, zawiera warstwę tlenkową jako funkcję ochronną na skrzyżowaniach.