Mikä on tasotransistori?

Tasotransistorin keksi Jean Hoerni vuonna 1959. Tasotransistorin suunnittelu parani aiempiin malleihin verrattuna tekemällä ne halvemmiksi, massatuotettaviksi ja paremmin vahvistamaan sähkötuloa. Tasotransistori on rakennettu kerroksittain ja sillä voi olla kaikki liitännät samassa tasossa.
Tasotransistorin ensimmäinen kerros on puolijohdemateriaalin pohja. Tähän pohjaan lisätään monia epäpuhtauksia, jotka mahdollistavat sen olevan parempi johdin. Toinen puolijohdekerros, jossa on vähemmän epäpuhtauksia, asetetaan sitten pohjan päälle. Kun toinen kerros on paikallaan, sen keskikohta syövytetään ulos, jättäen toisen materiaalin paksut reunat sivujen ympärille ja ohut kerros pohjan yläpuolelle neliön muotoisen kulhon muotoiseksi.

Kulhoon asetetaan sitten osa materiaalia, jonka napaisuus on vastakkainen kuin kaksi ensimmäistä kerrosta. Jälleen kerran tämän kerroksen keskipiste on syövytetty pois muodostaen pienemmän kulhon. Sitten lisätään tasomaisen transistorin ensimmäisen kerroksen kaltainen materiaali. Toinen, kolmas ja neljäs kerros tehdään kaikki samalla tasolla transistorin yläosan kanssa.

Tasomaisen puolijohteen positiivisiin ja negatiivisiin komponentteihin päästään käsiksi laitteen samalla tasolla. Metalliliittimet voidaan kiinnittää transistoriin, kun komponentit ovat paikoillaan, jolloin laite voi vastaanottaa ja lähettää sähköä. Transistori vastaanottaa tuloa ensimmäiseltä kerrokselta ja lähettää lähtöä neljänneltä kerrokselta. Kolmatta kerrosta käytetään latauksen lataamiseen transistoriin, jotta se voi vahvistaa tuloa.

Vaikka laitteen suunnittelu on hieman monimutkaisempi kuin aikaisemmat transistorit, monia tasotransistoreita voidaan tehdä samanaikaisesti. Tämä vähentää transistorien tuottamiseen tarvittavaa aikaa ja rahaa, ja on avannut tietä edullisempaan elektroniikkaan. Tämäntyyppiset transistorit voivat myös lisätä syöttöä korkeammalle tasolle kuin aiemmat transistorimallit.

Aiemmissa transistoreissa puolijohteen pintaan luonnollisesti muodostuva oksidikerros poistettiin transistorista kontaminaation estämiseksi. Tämä tarkoitti sitä, että transistorin positiivisten ja negatiivisten osien väliset herkät liitokset oli paljastettava. Transistorin rakentaminen kerroksittain, kuten Hoerninin suunnittelu vaati, sisälsi oksidikerroksen suojaavaksi risteyksiksi.