As Larguras de Base

Transistores com estreitas larguras de base são fabricados para possibilitar a operação nas altas frequências  e bem acima de 2 GHz, uma desvantagem do transistor planar ocorre através da resistividade do coletor.

Para altas tensões de ruptura, a resistividade deve ser alta, por outro lado, para uma alta corrente de coletor a resistividade deve ser baixa, e estes dois requisitos conflitantes devem significar que um valor de compromisso deve ser escolhido nos transistores na prática.

O conflito pode ser resolvido, e a solução é alterar o substrato, a fatia pode ser do tipo P ou do tipo N, e altera-se de acordo com o tipo de transistor, para informação, um valor típico de resistividade é 1 X 10 -5 m.

A camada eptaxial é acrescentada no substrato por deposição de vapor num reator aquecido por radiofrequência  e o substrato sendo mantido numa temperatura entre 1000 °C e 1200 °C.

O vapor de silício é formado pela decomposição de um composto de silício, tal como um tetracloreto de silício SiCl4 com hidrogênio, e as impurezas podem ser acrescentadas ao vapor para dar à camada a resistividade requerida.

Nos substratos N, as impurezas que podem ser usadas incluem o fósforo, o arsênico e o antimônio, desses materiais o arsênico e o antimônio são preferidos porque eles têm baixas constantes de difusão.

Nos substratos P, as impurezas usuais do tipo P alumínio e gálio não podem ser usados porque suas constantes de difusão são muito altas e as impurezas tenderiam a migrar da camada epitaxial para dentro do substrato durante a fabricação do transistor, por isso é que o boro é usado.

Os átomos de silício na camada epitaxial assumirão as mesmas posições relativas que os átomos no substrato.

Assim, a rede cristalina quase perfeita do substrato de silício mono-cristalino é reproduzida na camada epitaxial.

A espessura da camada está entre 10 Pm e 12 Pm, e um valor típico da resistividade de 100 Pm, assim, a massa do coletor no transistor é formada pelo substrato de baixa resistividade.
Pm = Pico Milímetro.

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