Радио и телевидение?.. Это очень просто!

Рис. 137.Этапы изготовления транзистора по планарной технологии.

_{а — на эпитаксиальный слой наносят изолирующий слой двуокиси кремния;}

_{б — в изолирующем слое создают «окно», через которое методом диффузии вводят примесь типа р;}

_{в — после нанесения нового изолирующего слоя в нем создают «окно» меньших, чем первое, размеров и через него вводят примесь типа n;}

_{г — для доступа к зонам базы и эмиттера вскрывают отверстия, заполняемые металлом, к которому затем припаивают выводы;}

_{д — подложку укрепляют на металлической пластинке, которая служит выводом коллектора.}

Вновь покроем всю пластину изолирующим слоем двуокиси кремния и повторным химическим травлением вскроем в центре небольшое отверстие. Через это отверстие методом диффузии введем примесь типа n, например фосфор. Таким образом создают эмиттер.

Еще раз покроем всю пластину изолирующим слоем двуокиси кремния и затем вскроем в этом слое два отверстия: одно над эмиттером, а другое, расположенное в самом центре, над базой. Через эти отверстия напылением алюминия или золота создадим выводы эмиттера и базы. Что же касается вывода коллектора, то его изготовление не вызывает сложности — достаточно укрепить проводящую пластинку на нижней стороне коллектора.

Ты, Незнайкин, несомненно, заметишь, что у выполненного таким образом транзистора края переходов не имеют контакта с окружающей атмосферой; они защищены слоем двуокиси кремния, что полностью исключает возможность порчи транзистора. Двуокись кремния больше известна под названием кварца.

При желании повысить мощность планарного транзистора в принципе следует увеличивать площадь перехода эмиттер — база; для этого можно также увеличить площадь контакта между этими двумя зонами, сделав эмиттер не в виде маленького круга, а в форме звезды или замкнутой ломаной линии.

Использование светочувствительных пленок

Узнав из моих объяснений о большом количестве операций, необходимых для производства транзистора по планарной технологии, ты, Незнайкин, несомненно, думаешь, что его себестоимость должна быть очень высокой. Поэтому я спешу успокоить тебя.

За один прием изготовляют несколько десятков или даже сотен транзисторов. В производстве применяют фотолитографические методы, еще шире используемые при изготовлении интегральных схем, о которых мы поговорим в другой раз.

Запомни, что для вскрытия крохотных отверстий («окон») всю поверхность сначала покрывают светочувствительной пленкой, которая под воздействием света становится твердой и устойчивой к растворителю, используемому на следующем этапе. Таким образом, подвергшиеся засветке участки поверхности оказываются защищенными своеобразным лаком, в который превратилась отвердевшая пленка.

Как я надеюсь, ты догадался, что на пленку проецируют световые изображения участков эпитаксиального слоя, которые не должны подвергаться химической обработке. Обычно световая проекция осуществляется через объективы, позволяющие уменьшать проецируемое изображение, что способствует микроминиатюризации…

Я мог бы рассказать тебе и о других транзисторах, например полевых. Но мне не хочется утомлять тебя. Можешь выключить магнитофон.

Беседа одиннадцатая

ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ

Принцип работы обычного транзистора существенно отличается от принципа работы полевого транзистора. В некотором отношении полевые транзисторы по своим свойствам более сходны с вакуумными триодами. В приведенном диалоге анализируются устройство и различные параметры полевых транзисторов, а затем рассматриваются способы их практического применения.

Эффект удушения

Незнайкин. — Твой дядюшка упомянул о существовании полевых транзисторов. Я предполагаю, что в этих приборах полупроводниковый кристалл помещен в катушку, магнитное поле которой воздействует на…

Любознайкин. — Нет, мой дорогой друг. В основу работы полевого транзистора положено воздействие на кристалл электрического поля. Транзистор этого типа совершенно не похож на те, которые мы изучали до сих пор. В частности, у него нет таких зон, как эмиттер, база и коллектор.