146012. lajstromszámú szabadalom • Félvezető eszközök, kristályrétegdiódák, tranzisztorok evakuálása, ill. védőgázzal való töltése és lezárása

2 146.012 létre, végül a félvezető eszközt az evakuálható tartályból eltávolíthatjuk. Találmányunk egyik megvalósítási módja során a félvezető eszköz,állványának vályúszerűen kiképzett pereméhez illesztjük a fémburát, és ezen illesztési helyen a írorasztóanyag megolvasztása, a burának ezen olvadékba való merülése, majd az olvadék megszilárdulása révén hozzuk létre a légzáró kötést. Az állvány és a bura közötti légzáró kötés célszerűen ónötvözetek megolvasztása révén hozható létre. A forrasztóanyagként szolgáló ónötvözet felvihető a burára, vagy az állvány vályúszerűen kiképzett részére, vagy egyidejűleg mindkettőre. A forrasztóanyag lehet előre elkészített ónötvözetgyűrű is, melyet célszerűen az állvány és a bura illesztési helyén helyezünk el. A forrasztóanyag megolvasztása történhet nagyfrekvenciás áram alkalmazásával, vagy közvetlenül árammal melegített elektromos fűtőtesttel. Utóbbi elektromos fűtőtest célszerűen maga a félvezető eszközt hordozó tartó. Az evakuálható tartály célszerűen egy becsiszolt üvegdugóval rendelkező üvegedény. A folyamatos gyártás céljából előnyös, ha ezen fenti evakuálható tartályok egy körforgó szivattyún vannak elhelyezve, a szivattyú pozícióinak megfelelő számban. Mint az előzőkben már említettük, a szilikonzsírba való ágyazás egyik legfontosabb hátránya volt, hogy nem lévén gépesíthető, a tömeggyártást megnehezítette. A találmányunk szerinti eljárásnál a körforgószivattyú alkalmazásának, melynek minden pozíciójában egy evakuálható tartály van elhelyezve, éppen az a nagy előnye, hogy a félvezető eszköz teljes gyártási folyamatát, az evakuálást, gáztöltést és a leforrasztást is télies mértékben automatizálja, így a találmányunk szerinti eljárás termelékenység szempontjából is messze maga mögött hagyja az összes többi félvezető eszköz gyártási eljárásokat. Találmányunkat részletesebben ábráink kapcsán ismertetjük, melyek találmányunk egyes példaképpeni kiviteli alakjait, ill. annak egyes példaképpen! foganatosítási módjait ábrázolják. 1. ábránk az evakuálás, ill. gáztöltés céljára szolgáló- berendezés egy példaképpeni kiviteli alakját és a benne elhelyezett kristályállványt és burát, valamint az ugyancsak itt elhelyezett fűtőtestet (abban a kiviteli alakban, amikor az egyszersmind állványtartó) ábrázolja, előbbit hosszmetszetben, utóbbiakat elölnézetben. 2. ábránk az 1. ábra szerinti fűtőtestet ábrázolja felülnézetben. 3. ábránk egy találmányunk szerinti eljárással evakuált, ill. gázzal töltött és lezárt diódát vagy tranzisztort ábrázol, míg 4. ábránk ugyancsak a találmányunk szerinti eljárással készült teljesítménydiódát ábrázol. Az 1. ábrán (10) az üvegedényt, (11) a fűtőtestet (tartót), (12, 13) a fűtőtest kivezetéseit, melyek a (10) üvegedényhez vannak rögzítve, és időzített kapcsolóhoz vannak vezetve (e kapcsoló és a hozzá való vezetékek az ábrán nincsenek ábrázolva) jelöli. A (10) üvegedény (14) csiszolatára a (15) üvegdugó (16) esiszolata illeszkedik. A (18) vákuumzár a szivattyú (19) forgószelepén van elhelyezve. A (20) állószelep a (21) szívócsőhöz csatlakozik. A (15) üvegdugó leemelése lehetővé teszi a (22) dióda vagy tranzisztor (11) .fűtőtestre való helyezését. A (23) dióda vagy tranzisztor bevezetéseket ábrázolja. A 2. ábra jelmagyarázata az elsőben bennefoglaltatik. A 3. ábrán (24) préselt fémgyűrű, célszerűen fernikó-gyűrű (25) a (24) fémgyűrűvel azonos hőtágulású üvegbetét. A (24) és (25) együtt képezik a kristály állványát, (26) fémbevezetők (célszerűen fernikóból), (27) fémbura, (27a) a fémbura pereme, (28) ónötvözet, ill. ónötvözetgyűrű. A 4. ábrán (29) a teljesítménydióda fémgyűrűje (célszerűen fernikóból), (30) a felerősítés céljára szolgáló menet és érintkező, (31) á (29) fémgyűrűével, azonos hőtágulású üvegbetét. A (29), (30) és a (31) együttesen a teljesítménydióda kristályának az állványát képezik. A (32) fémbevezető (célszerűen fernikó), (33) fémbura, (33a) fémbura pereme, (34) hővezető fémtárcsa, (35) ónréteg, (36) germánium v. más félvezető1 kristály, (37) indium, (38) fémszalag, (39) ónötvözet, ill. ónötvözetgyűrű. A találmányunk szerinti eljárást 1. és 3. ábránk magyarázza, éspedig 1. ábránk az evakuálást, ill. gázzal való töltést, 3. ábránk pedig a lezárást (leforrasztást) magyarázza részletesebben. A találmányunk szerinti eljárás evakuálási, ill. védőgázzal való töltési része 1. ábránk szerint a., következőképpen történik: a (18) vákuumzáron keresztül rögzített és a (15) üvegdugó (16) csiszoiatával lezárt (10) üvegedény szivattyúzása közben a szívótérben elhelyezett (22) dióda, vagy tranzisztor a bura és állvány tökéletlen illesztésein keresztül léghíjas lesz. (Az ábra zsúfoltságát elkerülendő a (22) ábraszám alatt ábrázoltuk az egész félvezető eszközt, tehát a fémgyűrűt, az üvegbetétet, melyek együttesen az állványt képezik, a fémburát és a forrasztó ónötvözetet, ill. ónötvözetgyűrűt, ezeket részletesen 3. ábránkon ábrázoltuk, de szükségesnek tartjuk megjegyezni azt, hogy a (22) ábraszám ezek összességét jelöli az 1. ábrán is.) Ha tehát a (21) szívóesövön keresztül a (10) üvegesövet vákuumszivattyú segítségével evakuáljuk, úgy azzal együtt a (22) félvezető eszközt is evakuáltuk. Annak érdekében, hogy a kristály működése közben keletkezett meleg (különösen teljesítmény diódáknál) gyorsan elvezethető legyen, célszerű a burát kémiailag inaktív és egyben jó hővezető gázzal (pl. argon, nitrogén stb.) tölteni, mert a töltőgáz jelentékeny hőmennyiség get visz el vezetéssel a működő kristályról. A gázzal való töltés célszerűen ugyancsak a (21) szívócsövön keresztül történik. A szivattyúzás és az azt'követő esetleges gáztöltés végrehajtása után a (11) fűtőtest időzített bekapcsolása és kellő hőfokra való felmelegedése után az állvány és bura összekötésére elhelyezett alacsony olvadáspontú anyag, pl. ónötvözetgyűrű, vagy más hőre lágyuló, Iehűléskbr keményedő anyag megolvad, majd a fűtőtestet vezérlő kapcsoló a fűtőtestet-lekapcsolja és a ráhelyezett dióda vagy tranzisztor a kötőanyaggal együtt lehűl és tökéletes vákuumbiztos kötést létesít. A szivattyú működése egyébként teljesen hasonló az izzólámpa, a rádiócső és fénycső tömeggyártásból ismert szivattyúk működéséhez. Magát a lezárást (leforrasztást) 3. ábránk szemlélteti részletesen. A (24) fémgyűrűből és a (25) üvegbetétből' álló állvány vályúszerűen kialakított peremét (28) előónozással látjuk el (ill, ónötvözetgyűrű alkalmazása esetén elhelyezzük benne a (28) ónötvözetgyűrűt). Ezután a (27) fém-