Transistores de Junção

Atualmente os fabricantes de transistores tem uma variedade de técnicas e de materiais à sua disposição, geometrias especiais para manipulação de grandes potências ou operação em radiofrequências têm sido desenvolvidas e assim a faixa de operação do transistor foi ampliada.

Além disso, outros processos e difusão, gravação em mesa e a escolha dos níveis de dopagem permitem que os transistores sejam fabricados com características especiais para satisfazer a requisitos particulares.

Os transistores de potência de germânio foram fabricados durante o início da década de 1950 aumentando proporcionalmente os transistores de junção por liga de pequenos sinais.

A área das junções foi aumentada, e a pelota do coletor foi ligada ao invólucro para assegurar uma baixa resistência térmica, esses transistores podiam dissipar 10 watts, mas apresentaram uma rápida queda no ganho para correntes acima de 1 Ampère.

No final da década de 1950, o emissor de índio era dopado com gálio para aumentar a dopagem do emissor e com isso aprimorar o ganho nas altas correntes, os aperfeiçoamentos neste tipo de transistor permitem que ele seja usado atualmente com potências de até 50 watts.

Os primeiros transistores de potência de silício foram introduzidos no final de 1950 e usaram as técnicas de difusão, as regiões da base e do emissor foram sucessivamente difundidas num lado de uma fatia de silício do tipo N, e a ligação elétrica à base foi feita pela liga dos contatos de retificação através do emissor.

Este tipo de transistor apresentou um bom ganho até uma corrente de 5 ampères, os refinamentos ao processo de fabricação durante os anos de 1960 levaram ao atual transistor de potência difundido capaz de manipular correntes de até 50 ampères e potências de até 300 watts.

Dois processos de fabricação são usados para este tipo de transistor de potência, os processos de difusão simples e de difusão tripla.

O processo hometaxial ou de difusão simples usa uma difusão simultânea sobre os lados opostos de uma pastilha de base homogênea, formando regiões de emissor e de coletor fortemente dopadas.

O emissor é gravado em mesa para permitir que a ligação elétrica seja feita com a base, este tipo de transistor reduz o risco de pontos quentes pelo uso de uma base homogênea, a base larga proporciona boas propriedades de segunda ruptura, e o coletor fortemente dopado proporciona baixa resistência elétrica e térmica.

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