Cos’è un transistor planare?

Il transistor planare è stato inventato da Jean Hoerni nel 1959. Il design del transistor planare è migliorato rispetto ai progetti precedenti rendendoli più economici da realizzare, producibili in serie e migliori nell’amplificare l’ingresso elettrico. Il transistor planare è costruito a strati e può avere tutte le sue connessioni sullo stesso piano.
Il primo strato in un transistor planare è una base di materiale semiconduttore. Molte impurità vengono aggiunte a questa base che le consentono di essere un conduttore migliore. Un secondo strato di semiconduttore, con meno impurità, viene quindi posto sopra la base. Dopo che il secondo strato è a posto, il centro viene inciso, lasciando bordi spessi del secondo materiale attorno ai lati e uno strato sottile sopra la base, a forma di ciotola quadrata.

Nella ciotola viene quindi collocata una sezione di materiale di polarità opposta rispetto ai due strati iniziali. Ancora una volta, il centro di questo strato viene inciso formando una ciotola più piccola. Viene quindi aggiunto un materiale simile al primo strato del transistor planare. Il secondo, il terzo e il quarto strato sono tutti a filo con la parte superiore del transistor.

I componenti positivo e negativo del semiconduttore planare sono accessibili sullo stesso piano del dispositivo. I connettori metallici possono essere collegati al transistor dopo che i componenti sono stati posizionati, consentendo al dispositivo di ricevere ed emettere elettricità. Il transistor riceve input dal primo strato ed emette output dal quarto. Il terzo strato viene utilizzato per caricare il transistor in modo che possa amplificare l’input.

Sebbene il design del dispositivo sia un po’ più complicato rispetto ai transistor precedenti, è possibile realizzare molti transistor planari contemporaneamente. Ciò riduce la quantità di tempo e, di conseguenza, il denaro necessario per produrre transistor e ha contribuito a spianare la strada a componenti elettronici più convenienti. Questi tipi di transistor possono anche aumentare l’input a livelli più alti rispetto ai precedenti modelli di transistor.

Nei transistor precedenti, lo strato di ossido che si forma naturalmente sulla superficie del semiconduttore veniva rimosso dal transistor per prevenire la contaminazione. Ciò significava che le delicate giunzioni tra le sezioni positiva e negativa del transistor dovevano essere esposte. La costruzione del transistor a strati, come richiesto dal progetto di Hoerni, incorporava lo strato di ossido come elemento protettivo per le giunzioni.