- 245
Konstrukcja i technologia tranzystora bipolarnego
*)
Kolektor |
P |
Kolektor | ||
Baza |
1 ^ |
Baza |
m «-d) | |
Emiter |
< |
P ) |
Emiter |
Rys. 5.6
Dwio struktury tranzystora bipolarnogo i ich symbole elektryczno: a) tranzystor n-p-n; b) tranzystor p-n-p
W ciągu bez mała 30 lat rozwoju technologii półprzewodnikowej pojawiło się kilkadziesiąt różnych rozwiązań konstrukcyjno-technologicznych tranzystorów bipolarnych. A oto w porządku chronologicznym najważniejsze z nich:
— tranzystor ostrzowy,
— tranzystor wyciągany,
— tranzystor stopowy,
— tranzystor mesa (stopowo-dyfuzyjny),
— tranzystor planarny,
— tranzystor epitaksjalno-planarny (epiplanamy).
Współcześnie wytwarzane tranzystory mają przeważnie strukturę cpiplanarną, dlatego omówimy przede wszystkim ten rodzaj konstrukcji. Inne konstrukcje tranzystora mają w zasadzie znaczenie historyczne, a ich opis można znaleźć w wielu wcześniej wydanych podręcznikach. Z dwu powodów warto jednak zwrócić uwagę natranzystor stopowy1.
Po pierwsze, ten rodzaj tranzystorów jest jeszcze wytwarzany w niewielkich ilościach z uwagi na jego przydatność w pewnych rodzajach układów' (zalety tego tranzystora to: duże wartości napięcia przebicia złącza baza-emiter oraz możliwość realizacji układu klucza symetrycznego).
Po drugie, cała teoria działania tranzystora bipolarnego, opracowana, w latach pięćdziesiątych, dotyczyła tranzystora stopowego, który charakteryzuje się równomiernym rozkładem koncentracji domieszek w bazie. Tranzystory planarne i epiplanarne (wytwarzane metodą dwukrotnej dyfuzji) mają nierównomierny rozkład koncentracji domieszek w bazie, co istotnie wpływa na działanie i właściwości tych tranzystorów. W związku z tym przyjęto podział tranzystorów bipolarnych na:
— tranzystory z jednorodną bazą (nazywane niekiedy bezdryftowymi lub dyfuzyjnymi);
— tranzystory z niejednorodną bazą (nazywane również dryftowynii).
Ponieważ w okr esie, gdy pojawiły się pierwsze tranzystory z niejednorodną bazą, była już ugruntowana teoria tranzystora z jednorodną bazą, właściwości tych pierwszych opisywano modyfikując istniejącą teorię. Taka chronologia zdarzeń zaciążyła na układzie treści wielu podręczników', w których najpierw szczegółowo i wyczerpująco jest rozważany tranzystor z jednorodną bazą, po czym mniej wyczerpu-