148343. lajstromszámú szabadalom • Eljárás félvezető szerelvények övösézére

Megjelent: 1961. június 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.343. SZÁM 40. b. 1—3. OSZTÁLY — EE-603.ALAPSZÁM SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Eljárás félvezető szerelvények ötvözésére Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt., Budapest Feltaláló: Patak János technikus (a Híradástechnikai Ipari Kutató Intézet „Bródy Imre" laboratóriumának munkatársa), budapesti lakos A bejelentés napja: 1958. december 10. Ismeretes az, hogy a kristályrétegdiódák és tranzisztorok elektromos jellemzői rendkívül nagy szóródást -mutatnak a tömeggyártásban. A jelenlegi kristálydiódák és tranzisztorok úgy készülnek, hogy a germánium, vagy más félvezető anyag felületén elhelyezett indium vagy más ötvöző anyagot megfelelő hőmérsékleten egymásba ötvözik. Az egymásba ötvözött felületek nagysága és mélysége szabja meg a félvezető eszköz elektromos jellemzőit. Az eddig ismert ötvözési eljárást mutatja la. és lb. ábránk ötvözés előtt, lb. ábránk pedig ötvözés után mutatja a szerelvényt. A (10) hivatkozási jel a germániumot, vagy más félvezető anyagot, a (11) pedig az indium, vagy más ötvöző anyagot jelöli. Mint az la. és lb. ábrákból látható, az la. ábra szerinti A alakú és átmérőjű indium megolvadt állapotában az ún. nedvesítési szög viszonyaitól függően az lb. ábrán látható B alakot és átmérőt fogja felvenni. A B alak és átmérő eszközönkénti különbözősége okozza nagyrészt az elektromos jellemzők nagyfokú szórását. Találmányunk célja ezen hiányosságnak egyszerű eszközökkel való kiküszöbölése. Találmányunk eljárás félvezető szerelvények ötvözésére, mely azzal van jellemezve, hogy a félvezető anyag, előnyösen germánium, ill. szilícium és az ötvöző anyag, előnyösen indium, érintkező felületének alakiát és területét valamely ezeket meghatározó eszköz, vagy eszközök alkalmazásával állandó értéken tartjuk. A találmányunk szerinti eljárás egyik foganatosítási módja, azzal van jellemezve, hogy a félvezető és ötvöző anyag érintkező felületének alakját és nagyságát meghatározó eszköz az ötvöző és a félvezető anyagnál magasabb olvadáspontú anyagból, célszerűen csillámból, ill. magnéziumoxidból készült, legalább egy, az ötvöző és félvezető anyagok érintkező felületének alakját és területét meghatározó nyílással ellátott lemez, melyet ötvözéskor a félvezető és az ötvöző anyag közé helyezünk, úgy, hogy a fáivezető és ötvöző anyag felülete csak ezen nyíláson vagy nyílásokon keresztül érintkezik egymással. A találmányunk szerinti eljárás egy másik foganatosítási módja, azzal van jellemezve, hogy a félvezető és az ötvöző anyag érintkező felületét meghatározó eszköz az ötvöző és félvezető anyagoknál magasabb olvadáspontú anyagiból, előnyösen csillámból, ill. magnéziumoxidból készült tetszőleges zárt síkgörbe alapú keret, mellyel az ötvöző anyagot' körülhatároljuk. Ezen keret lehet egyenes oldatok által határolt sokszög, előnyösen derékszögű négyszög is. A keret lehet körkeresztmetszetű cső is. A. keret ötvözés után a félvezető szerelvényen maradhat, vagy ötvözés után eltávolítható. Az ötvöző anyagot a kereten belül általában közvetlenül visszük rá a félvezető anyagra, de ez történhet ráfúvás útján is, mely utóbbi eljárás végrehajtására a cső alakú keret a legalkalmasabb. Találmányunk foganatosítási módját részletesebben ábráink kapcsán ismertetjük. 2a. ábránk a találmányunk szerinti eljárás nyílással ellátott lemez alkalmazásával végrehajtott foganatosítási módját ábrázolja a szerelvény összeötvözése előtt 2b. ábránk ugyanilyen módon előállított szerelvényt ábrázol összeötvözés után. A 3. ábra a találmányunk szerinti eljárás ugyancsak fenti módon a 2a. és 2b. ábrák szerint végrehajtott eljárás szerint elkészített szerelvénynél az előre meghatározott ötvözési felületek valószínű diffúzióját mutatja be az; ötvöző anyag P önsúlyának és egy bizonyos hőmérsékleti állapot függvényében. Ábráink hivatkozási jelei az la. és lb. ábráéval azonosak, (12) a lemezt jelöli, X-el jelöltük az érintkező felületet meghatározó nyílás átmérőjét. A találmányunk szerinti eljárás azon foganatosítási módját, ahol az érintkezési felület meghatározására szolgáló eszköz keretként van kialakítva, külön rajzban nem ábrázoltuk, miután