144293. lajstromszámú szabadalom • Eljárás félvezető eszközök, különösen tranzisztorok kontaktustűinek előállítására

Megjelent: 1958.' szeptember Í5-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.293. SZÁM 21. g. 1—16. OSZTÁLY — EE-294. ALAPSZÁM Eljárás félvezető eszközök, különösen tranzisztorok kontaktustűinek előállítására / Egyesűit Izzólámpa és Villamossági Rt. Budapest A bejelentő által megnevezett feltalálók: Bán Tamás és Bodó Zalán mérökök, valamint Dr. Szép István vegyész, mindhárman a Híra dásíechnikai Ipari Kutató Intézet Bródy Imre laboratóriumának munkatársai, budapesti lakcsck A bejelentés napja: 1955. október 7. Találmányunk tárgya újfajta eljárás félvezető eszközök, különösen tranzisztorok kontaktustűinek előállítására. Találmányunk tárgykörébe tartoznak az ilyen eljárással készült kontaktustűk, valamint az ilyen kontaktustűkkel' ellátott tranzisztorok is. A híradástechnikában használatos félvezető eszközök egyik csoportja félvezető kristályt (germánium, szilícium stb.) és egy vagy több ezzel érintkező kontaktustűt tartalmaz, mint lényeges alkatrészt. A két kontaktustűvel és a kristályhoz való elektromos csatlakozást lehetővé tevő ún. báziskivezetéssel ellátott eszközök a tűs kristályerősítők, amelyek tűs tranzisztor néven közismertek. A tűs kristályerősítők gyártása során egyik fontos feladat a kontaktustűk előállítása, ill. a kontaktustűk hegyének kiképzése. A probléma itt elsősorban az, hogy a tűk méreteit az eszköz lényeges előnyeként elismert kis geometriai méretek erősen korlátozzák," ugyanakkor a tűk megfelelő mechanikai stabilitással is. kell, hogy bírjanak, amely lehetővé teszi a tűknek a kristály felületére való megfelelő odanyomását. Korlátózza továbbá a tűk gyártásához felhasználható huzal átmérőjét az a körülmény is. hogy a kristályon a két tű hegye 30—50 mikronnál egymástól távolabb nem lehet. A tűs kristályerősítők működése szempontjából fontos, hogy a tűk hegyének görbületi sugara 3—5 mikronnál nagyobb ne legyen. Irodalmi adatok szerint a tűs kristályerősítők kontaktustűit pl. 0,13 mm átmérőjű pl. foszfor-bronz huzalból állítják elő. A tűhegyek kiképzése úgy történik, hogy a megfelelő méretre feldarabolt huzalok végét éles vágószerszámmal ferdén lecsípik, miáltal a tűhegy a huzal palástjának vonalában képződik ki, ami lehetővé teszi a két kontaktustűnek a kívánt távolságra való beállítását, bár a huzalnak a vastagsága ennél a méretnél nagyobb. Ennek az eljárásnak az a hátránya, hogy a mechanikai lecsípés következtében a tűk hegye deformálódik, a tűhegy görbületi sugara nem reprodukálható, másrészt a foszforbronzhuzal nein elég merev ahhoz, hogy a tűknek a kristály felületén való rögzítéséhez szükséges nyomást ki lehessen fejteni. Ugyanakkor a lecsípésnél keletkező „sorját" csak hosszas koptatás! művelettel lehet a tű helyéről eltávolítani. Mechanikai szempontból nagyobb nyomást tesznek lehetővé a wolfram- vagy molibdénhuzalból készült tűk. Az ilyen anyagból'készült huzalnál a lecsípési módszer azonban egyáltalában nem alkalmazható, mert a huzal igen hajlamos a. repedésre. Ismeretes, hogy lehet wolframból vagy molibdénből készült kontaktustűket elektrolitikusaii hegyezni. Az eddig ismert eljárásokkal azonban csak olyan kontaktustűket lehetett előállítani, amelyek hegye a drót tengelyében volt, ezek1

a kontaktustűk tehát kristályerősítőkhöz, tranzisztorokhoz nem, hanem csupán egyenirányítókhoz voltak alkalmasak, éspedig elsősorban azért, mert a két tű csúcsát nem lehetett a szükséges kis távolságra beállítani. Ezen elektrolitikus eljárás során az elektrolit rézkloridtartalmú kálilúg-, vagy tiszta kálilúgoldat volt, mimellett az elektrolitikus kezelés előtt a wolframdrótot általában tóriumdioxiddal kellett bevonni. A rézklorid az elektrolit meniszkuszának stabilizálására szolgált és hasonló célokat szolgált a tóriumdioxid bevonat is. Ez az eljárás ferdemetszésű tűk reprodukálható módon való előállítására nem alkalmas, mert a tűhegy alakja és görbületi sugara erősen ingadozik. Találmányunk célja a fenti hátrányok kiküszöbölése és ferde metszésű hegyes tűk reprodukálható módon való előállítása. Találmányunk értelmében a fenti hátrányokon úgy segíthetünk, ha a wolfram- vagy molibdénhuzalokat 90°-tól eltérő szög mellett ke-