El transistor de unión de aleación de germanio , o transistor de aleación , fue un tipo temprano de transistor de unión bipolar , desarrollado en General Electric y RCA en 1951 como una mejora respecto del transistor de unión desarrollada anterior .
La construcción habitual de un transistor de unión de aleación es un cristal de germanio que forma la base, con perlas de aleación de emisor y colector fusionadas en lados opuestos. El indio y el antimonio se usaban comúnmente para formar las uniones de aleación en una barra de germanio de tipo N. La pastilla de unión del colector tendría aproximadamente 50 milésimas de pulgada (milésimas de pulgada) de diámetro, y la pastilla del emisor aproximadamente 20 milésimas de pulgada. La región de la base tendría un grosor del orden de 1 milésima de pulgada (0,001 pulgadas, 25 μm). [1] Hubo varios tipos de transistores de unión de aleación mejorados desarrollados a lo largo de los años en que se fabricaron.
Todos los tipos de transistores de unión de aleación quedaron obsoletos a principios de la década de 1960, con la introducción del transistor planar , que podía producirse en masa con facilidad, mientras que los transistores de unión de aleación debían fabricarse individualmente. Los primeros transistores planares de germanio tenían características mucho peores que los transistores de germanio de unión de aleación de la época, pero costaban mucho menos y las características de los transistores planares mejoraron muy rápidamente, superando rápidamente las de todos los transistores de germanio anteriores.
El transistor de microaleación ( MAT ) fue desarrollado por Philco como un tipo mejorado de transistor de unión de aleación y ofrecía una velocidad mucho mayor.
Está construido con un cristal semiconductor que forma la base, en el que se graban un par de pozos (similar al transistor de barrera de superficie anterior de Philco ) en lados opuestos y luego se fusionan perlas de aleación de emisor y colector en los pozos.
El transistor de base difusa de microaleación ( MADT ), o transistor de base difusa de microaleación , fue desarrollado por Philco como un tipo mejorado de transistor de microaleación; ofrecía una velocidad aún mayor. Es un tipo de transistor de base difusa .
Antes de utilizar técnicas electroquímicas y grabar pozos de depresión en el material de cristal semiconductor de base, se crea una capa de gas de fósforo difuso y calentado sobre todo el cristal de base semiconductor intrínseco, lo que crea un material semiconductor de base graduado de tipo N. El pozo emisor se graba muy superficialmente en esta capa de base difusa.
Para un funcionamiento a alta velocidad, el pozo colector está grabado a lo largo de toda la capa base difusa y de la mayor parte de la región semiconductora base intrínseca, formando una región base extremadamente delgada. [2] [3] Se creó un campo eléctrico diseñado mediante dopaje en la capa base difusa para reducir el tiempo de tránsito de la base del portador de carga (similar al transistor de campo de deriva ).
El transistor de base difusa postaleación ( PADT ), o transistor de base difusa postaleación , fue desarrollado por Philips (pero GE y RCA presentaron una solicitud de patente y Jacques Pankove de RCA recibió la patente por él) como una mejora del transistor de unión de aleación de germanio, que ofrecía una velocidad aún mayor. Es un tipo de transistor de base difusa .
El transistor de microaleación difusa Philco tenía una debilidad mecánica que, en última instancia, limitaba su velocidad: la fina capa de base difusa se rompería si se hacía demasiado fina, pero para alcanzar una alta velocidad, debía ser lo más fina posible. Además, era muy difícil controlar la aleación en ambos lados de una capa tan fina.
El transistor de difusión posterior a la aleación resolvió este problema al convertir el cristal semiconductor en el colector (en lugar de la base), que podía ser tan grueso como fuera necesario para lograr resistencia mecánica. La capa de base difusa se creó sobre esta capa. Luego, se fusionaron dos perlas de aleación, una de tipo P y otra de tipo N, sobre la capa de base difusa. La perla que tenía el mismo tipo que el dopante de base se convirtió entonces en parte de la base y la perla que tenía el tipo opuesto al dopante de base se convirtió en el emisor.
Se creó un campo eléctrico diseñado mediante dopaje en la capa base difusa para reducir el tiempo de tránsito de la base del portador de carga (similar al transistor de campo de deriva ).
