półprzewodnikowy przyrząd
 
Encyklopedia
półprzewodnikowy przyrząd,
elektron. przyrząd (element), którego działanie opiera się na wykorzystaniu zjawisk fiz. występujących w półprzewodnikach.
W podstawowej klasyfikacji rozróżnia się p.p. złączowe, tj. elementy, zawierające w swej strukturze co najmniej jedno złącze prostujące, którego obecność ma decydujący wpływ na ich działanie (np.: dioda półprzewodnikowa, tranzystor, tyrystor, laser półprzewodnikowy), oraz p.p. bezzłączowe, tj. elementy nie zawierające złącza prostującego, których działanie opiera się na zjawisku zmiany przewodnictwa (rezystywności) półprzewodnika pod wpływem zmian temperatury (np. termistor), oświetlenia (fotorezystor), przyłożonego napięcia (warystor), indukcji pola magnet. (magnetorezystor, halotron), naprężenia (tensometr) i in. czynników. Ponadto p.p. dzieli się także ze względu na: konstrukcję — na dyskretne (dyskretny przyrząd) i scalone (tj. przyrządy, stanowiące część układu scalonego monolitycznego); rodzaj półprzewodnika — na krzemowe, germanowe, z arsenku galu i in.; specyficzne właściwości (cechy) — na optoelektroniczne (są to np.: dioda elektroluminescencyjna, fotodioda, transoptor), termoelektr. (np. termogenerator) i inne.
P.p. złączowe są wytwarzane gł. technologią planarną (wyjątkiem są tranzystory polowe cienkowarstwowe wytwarzane techniką cienkich warstw). Z procesem wytwarzania tych przyrządów wiąże się pojęcie struktury półprzewodnikowej, określające płytkę półprzewodnika z wykonanym w niej p.p. (bez doprowadzeń zewn. i obudowy). Budowa struktury półprzewodnikowej jest związana z rodzajem wytworzonego w niej p.p. i przebiegiem procesu technologicznego. Struktury p.p. o maks. mocy rozpraszanej (mocy wydzielanej w postaci ciepła) nie przekraczającej kilku W mają zazwyczaj postać kwadratowych lub prostokątnych płytek o niewielkich rozmiarach (tzw. mikropłytki). Są otrzymywane w wyniku podzielenia większej, okrągłej płytki półprzewodnikowej (obecnie zwykle o średnicy 125–300 mm), zawierającej od kilkanastu do kilkuset identycznych struktur regularnie na niej rozmieszczonych. Struktury p.p. o dużej mocy rozpraszanej (np. diod prostowniczych, tranzystorów i tyrystorów mocy) mają na ogół postać okrągłych płytek o średnicy od kilku do kilkudziesięciu mm (tzw. pastylki lub tabletki). W celu odrzucenia struktur nie spełniających założonych wymagań przeprowadza się pomiary elektr. za pomocą probera lub testera, a następnie wybrane struktury montuje się w obudowach dostosowanych do mocy rozpraszanej i warunków pracy p.p., bądź wykorzystuje się do produkcji układów scalonych hybrydowych lub bezpośrednio w budowie urządzeń elektronicznych.
Sposób wytwarzania p.p. bezzłączowych zależy od stawianych im wymagań i przewidywanych zastosowań; np. fotorezystory i magnetorezystory wykonuje się często techniką cienkich warstw, termistory i warystory — metodą spiekania, a halotrony i tensometry — metodą wycinania z monokryształu półprzewodnika elementu o określonym kształcie. Ostatnim etapem procesu wytwarzania tych p.p. jest zawsze wykonanie doprowadzeń i zabezpieczenie przed niekorzystnymi wpływami otoczenia (np. umieszczenie w odpowiedniej obudowie lub pokrycie powierzchni p.p. warstwą lakieru).
Mirosław Rusek
Przeglądaj encyklopedię
Przeglądaj tabele i zestawienia
Przeglądaj ilustracje i multimedia