平面晶體管英文解釋翻譯、平面晶體管的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 planar transistor

分詞翻譯：

平面的英語翻譯：

flat; plane; surface
【醫】 flat; plane; planum

晶體管的英語翻譯：

transistor
【計】 MOS transistor; npn
【化】 transistor

專業解析

平面晶體管（Planar Transistor）是一種采用平面制造工藝的半導體器件，其核心結構通過光刻技術在矽片表面平面上制作而成。以下是基于電子工程術語的詳細解釋：

一、術語解析

1. 平面（Planar）

   指晶體管的有源區域（如發射極、基極、集電極）均在同一矽片表面層内橫向排布，通過氧化層隔離實現電氣絕緣。區别于早期台面晶體管（Mesa Transistor）的垂直刻蝕結構，平面工藝大幅提升了器件的可靠性和集成密度 。

2. 晶體管（Transistor）

   作為三端半導體器件，通過基極電流控制集電極-發射極間電流，實現信號放大或開關功能。平面晶體管主要包括雙極型（BJT）和金屬氧化物半導體型（MOSFET）兩類 。

二、核心結構與工藝特征

1. 氧化層鈍化技術

   矽表面熱生長二氧化矽（SiO₂）層，保護PN結免受污染并減少表面漏電流。此技術由貝爾實驗室于1959年首創，成為現代集成電路的基礎 。 $$ ce{Si + O2 ->[Delta] SiO2} $$

2. 光刻與離子注入

   通過光刻膠掩模定義區域，結合離子注入或擴散工藝選擇性摻雜矽，形成精确的P型/N型區。例如：

   • NPN型：P型基區夾在兩個N型區（發射極/集電極）之間；
   • NMOS型：P型襯底上制作N型源/漏極 。

三、技術優勢

1. 高可靠性

   平面結構避免台面晶體管的邊緣暴露問題，氧化層鈍化顯著降低環境因素導緻的失效風險。

2. 規模化生産

   兼容光刻工藝，支持晶圓級批量制造，為集成電路（IC）發展奠定基礎 。

3. 性能提升

   精确控制摻雜濃度與結深，降低寄生電容，提升開關速度與頻率響應（如早期平面BJT的$f_T$可達數百MHz）。

四、典型應用

• 雙極平面晶體管：用于模拟電路、功率放大器（如音頻放大芯片LM386内部結構）；
• 平面MOSFET：構成CPU、存儲器等數字IC的核心單元（如Intel 4004處理器）。

權威參考來源

1. 《半導體器件物理》 (S.M. Sze, 第3章)

   詳述平面工藝的物理原理與制造流程。

2. IEEE電子器件學會 (IEEE EDS)

   技術文檔《Planar Technology History》收錄于IEEE Xplore。

3. 貝爾實驗室檔案

   原始專利US3025589A (1962年) 描述平面晶體管制造方法。

（注：因搜索結果未提供具體網頁鍊接，此處引用經典文獻與學術機構作為權威來源）

網絡擴展解釋

平面晶體管是指采用平面工藝制造的晶體管，其核心特征在于芯片表面基本平坦（實際可能存在台階），區别于傳統台面晶體管的凸起結構。以下是關鍵解析：

1. 工藝與結構特性

• 使用矽材料（Si-BJT）為主，通過雜質擴散技術形成基區，使基區雜質濃度呈梯度分布（表面高、内部低），這種非均勻分布會形成漂移電場。
• 平面工藝涉及光刻、氧化、擴散等步驟，可實現高精度微電子器件制造。

2. 性能優勢

• 漂移電場加速基區少數載流子運動，顯著提升開關速度和頻率響應，因此平面晶體管也屬于漂移晶體管。
• 相較于均勻基區晶體管，其電學性能更優，適合高頻、高速應用場景。

3. 應用背景

• 現代半導體工業中，幾乎所有的矽雙極結型晶體管（BJT）均采用平面工藝制造，是集成電路的基礎元件之一。

對比說明：與早期台面晶體管相比，平面結構更利于集成化生産，但表面台階可能影響後續多層布線工藝，需通過化學機械抛光等技術優化。

分類

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