
【電】 diffused planar transistor
擴散平面晶體管(Diffused Planar Transistor)是一種基于半導體平面工藝制造的晶體管,其名稱來源于核心制造工藝(擴散法)和結構特征(平面電極布局)。以下是詳細解釋:
擴散(Diffused)
指制造過程中采用熱擴散技術,将雜質原子(如硼、磷)滲入矽晶圓表面形成PN結。該工藝通過高溫環境使雜質從氣相或固相源向矽内部擴散,精确控制摻雜濃度和結深。
平面(Planar)
描述器件的電極結構布局:發射極、基極和集電極均位于晶體管的同一平面上。這種設計通過二氧化矽層實現電極絕緣隔離,區别于早期台面晶體管的垂直電極結構。
晶體管(Transistor)
核心功能為電流放大與開關控制,屬于雙極結型晶體管(BJT),通過基極電流調控集電極-發射極間電流。
結構特征
核心工藝步驟
矽片氧化 → 光刻圖形化 → 雜質擴散 → 電極金屬化
其中擴散工藝需精确控制溫度(900°C–1200°C)與時間,實現納米級結深調控。
革命性突破
由貝爾實驗室的Jean Hoerni于1959年發明,平面工藝解決了早期晶體管表面漏電問題,使器件可靠性提升百倍以上,直接推動了集成電路的誕生。
産業影響
平面技術成為現代半導體制造的基礎,當前CMOS工藝仍沿用其核心思想(如擴散摻雜、平面電極)。戈登·摩爾曾指出:“平面工藝是矽技術發展的分水嶺”。
根據IEEE标準術語庫(IEEE Std 100):
Diffused Planar Transistor
A bipolar transistor fabricated by diffusing impurities into a semiconductor substrate through openings in an oxide mask, with all junctions terminating on a single planar surface.
參考文獻來源
“擴散平面晶體管”是一種結合了擴散工藝和平面結構的半導體器件,屬于雙極型晶體管的一種。以下是詳細解釋:
擴散平面晶體管是通過雜質擴散技術在半導體材料表面形成不同摻雜區域的晶體管。其核心結構為NPN或PNP型三層,表面平坦,因此稱為“平面”。
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