外延晶体管

“BCP53”PNP外延晶体管，采用SOT-223封装。]]
外延晶体管（）泛指包含一层或多层外延沉积层的晶体管。但该术语通常特指采用台面工艺或平面工艺的离散双极性晶体管（即外延台面晶体管与）。此类器件于1960年首次问世，凭借优异的电气特性，在1960年代初迅速成为最重要且应用最广泛的晶体管之一。

历史与背景
自1949年首个双极性晶体管投入实用以来，1950年代涌现了大量性能更佳的改进型号。在集成电路发明之前，业界仅生产离散晶体管或达灵顿晶体管。台面晶体管与平面晶体管的发明（，1959年）是这一时期的里程碑。得益于良好的电气特性，它们在1960年左右迅速成为双极性晶体管的主流结构。两者通常均为垂直双极性晶体管，其基区与发射区由n型或p型掺杂衬底单侧表面扩散而成（通常通过气相沉积）。集电极触点则设于衬底背面。较厚的集电区（约0.2 mm）可保障芯片的机械稳定性，但会削弱开关性能。例如，庞大的集电区容易积聚电荷，从而导致关断时间延长。）。众多制造商迅速将其应用于锗晶体管及硅晶体管的生产中，并视其为替代飞歌公司（Philco Corporation）微合金晶体管（micro-alloy transistor，MAT）与微合金扩散晶体管（micro-alloy diffused transistor，MADT）的理想方案。积极跟进的厂商包括快捷半导体（2N914）、Rheem半导体（2N297）、、摩托罗拉以及德州仪器。

外延晶体管在当时影响极大，以至于由Martin Atalla和Dawon Kahng在同届SSDRC上发布的金屬氧化物半導體場效電晶體（MOSFET）——这项在今天看来远为核心的技术——在当时几乎无人问津。

结构与特性
不同于前述的采用台面或平面工艺的，外延晶体管在低阻值的高掺杂衬底上，外延沉积一层极性相同（n型或p型）的低掺杂层。该外延层充当“有源”集电区，厚度可控制得极薄（约10 μm

参考