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ГT906 - GT906

GT906

Der ГT906 (GT906) ist ein Germanium-Leistungstransistor, der bis zu 75V sperren kann. Die maximale Stromtragfähigkeit beträgt 10A. Über das Gehäuse können bis zu 15W Verlustleistung abgeführt werden. Die Temperatur des Dies muss dabei unter 75°C bleiben. Die Grenzfrequenz liegt bei 30MHz.

Ein Hersteller lässt sich nicht ausmachen. Die untere Zeile stellt den Datecode dar, der für eine Fertigung im Februar 1981 steht.

 

GT906

GT906

Der Transistor befindet sich in einem runden Gehäuse wie es im russischen Raum gängig war. Es handelt sich um zwei Elemente, die am Rand miteinander verschweißt sind. Die Durchbrüche von Basis- und Emitteranschluss sehen etwas unsauber aus. Der Kollektoranschluss ist direkt mit dem Gehäuse verbunden.

 

GT906 Aufbau

Im Deckel ist eine Tablette eingeklebt, die Feuchtigkeit im Gehäuse bindet.

 

GT906 Aufbau

GT906 Aufbau

Die Pindurchführungen scheinen mit Hülsen aufgebaut worden zu sein, die dann in das Gehäuse eingearbeitet wurden.

 

GT906 Transistor

GT906 Transistor

Der Aufbau des GT906 erinnert an den AU103 von Philips. Auf einer Halbleiterscheibe mit einem Durchmesser von ungefähr 6,8mm sind drei Kreise eines Lots aufgebracht und mit den Kontaktpins verbunden.

 

GT906 Transistor Kontakt

GT906 Transistor Kontakt

Der innere und der äußere Ring führen das Basispotential. Der mittlere Ring führt das Emitterpotential.

 

Diffusionslegierter Transistor - Einführung in die Physik des Transistors

Der GT906 ist ein sogenannter diffusionslegierter Transistor. In "Einführung in die Physik des Transistors" von W.W. Gärtner findet sich ein Bild des grundsätzlichen Aufbaus eines solchen Transistors. Während einfache Legierungstransistoren auf einer n-dotierten Scheibe basieren, die die Basis darstellt, wird ein diffusionslegierter Transistor auf einer p-dotierten Scheibe aufgebaut, die als Kollektor fungiert. Auf die Kollektorscheibe bringt man Blei-Antimon auf. Wo sich später der Emitter ausbilden soll, mischt man Aluminium hinzu. Im folgenden Legierungsvorgang dringt das Antimon in den Kollektorbereich ein und bildet die n-Dotierung der Basisschicht. Wo zusätzlich Aluminium zugegeben wurde, diffundiert auch dieses in die Germaniumscheibe und bildet die p-dotierte Emitterschicht. Die Antimonatome bewegen sich sehr viel schneller durch das Germanium als die Aluminiumatome. Der Unterschied in der Diffusionsgeschwindigkeit sorgt dafür, dass sich unterhalb der Emitterschicht immer eine Basisschicht befindet. Das vereinfacht die Fertigung. Bei Legierungstransistoren ist der Legierungsprozess kritisch. Die n-dotierte Basisschicht muss möglichst dünn eingestellt werden, ohne dass sich die beiden p-Dotierungen berühren. Alternativ zu Aluminium kam bei diffusionslegierten Transistoren auch Gallium als Emitterdotierung zum Einsatz.

Diffusionslegierte Transistoren wurden teilweise auch in zwei Schritten gefertigt. Dabei erfolgt zuerst der Aufbau einer Basisschicht in einem Diffusionsprozess. Danach wird der Emitter in einem Legierungsschritt eingebracht. Diese Art der Fertigung kam anscheinend eher bei HF-Transistoren zum Einsatz, wo dann meist auch eine MESA-Struktur eingeätzt wurde. Ein Beispiel dafür ist der 2N1561.

 

GT906 Transistor Detail

Die Abstände zwischen den Lotringen dürfen nicht zu groß sein, damit der Zuleitungswiderstand der Basis nicht zu hoch wird. Hier bewegt sich der Abstand zwischen 0,1mm und 0,3mm.

Die unterschiedliche Legierung des Emitterrings zeigt sich im Vergleich zu den Basisringen durch die unterschiedliche Struktur des Lots.

Die Oberfläche scheint mit einer durchsichtigen Schutzschicht überzogen worden zu sein.

 

GT906 Transistor Detail

GT906 Transistor Detail

Die Dicke der Germaniumscheibe beträgt nur cirka 20µm. Sie befindet sich auf einem Träger mit einer Höhe von 0,3mm.

Die Germaniumscheibe muss so dünn ausgeführt werden, damit der Kollektorwiderstand nicht zu hoch wird. Nimmt man als spezifischen Widerstand die im obigen Buch ausgewiesenen 5Ωcm an, so ergibt sich bei einem Durchmesser von 6,8mm und einer Dicke von 20µm bereits ein Zuleitungswiderstand von 28mΩ. Beim maximalen Strom von 10A fallen daran bereits 2,8W Verlustleistung an.

 

GT906 Transistor Detail

Dass die oberste Schicht tatsächlich die Germaniumscheibe und nicht nur eine Schutzschicht ist, zeigt sich in diesem Bild. Während der Dokumentation kam es zu einer Beschädigung am Rand des Transistors. Die dünne Germaniumscheibe hat sich dabei aufgestellt.

 

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