DE1246883B - Halbleitendes Sperrschichtsystem, insbesondere Transistor oder Kristalldiode, in einer vakuumdichten Huelle und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Halbleitendes Sperrschichtsystem, insbesondere Transistor oder Kristalldiode, in einer vakuumdichten Huelle und Verfahren zu seiner Herstellung

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DE1246883B
DE1246883B DEN15603A DEN0015603A DE1246883B DE 1246883 B DE1246883 B DE 1246883B DE N15603 A DEN15603 A DE N15603A DE N0015603 A DEN0015603 A DE N0015603A DE 1246883 B DE1246883 B DE 1246883B
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Jacobus Asuerus Ploos Johannes
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Description

DEUTSCHES 'MTWWl· PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Deutsche KL: 21 g -11/02
Nummer: 1 246 883
Aktenzeichen: N15603 VIII c/21 g
j[ 246 883 Anmeldetag: 19. September 1958
Auslegetag: 10. August 1967
Die Erfindung bezieht sich auf ein halbleitendes Sperrschichtsystem, insbesondere auf einen Transistor oder eine Kristalldiode, in einer vakuumdichten Hülle. Sie bezieht sich weiter auf Verfahren zur Herstellung solcher Sperrschichtsysteme.
In der Praxis hat es sich gezeigt, daß die Stabilität von halbleitenden Sperrschichtsystemen, z. B. aus Germanium oder Silicium, auch wenn sie in einer vakuumdichten Hülle untergebracht werden, viel zu wünschen übrigläßt, d. h. ihre elektrischen Eigenschäften verschlechtern sich in hohem Maße nach längerer Zeit, besonders wenn sie einer hohen Temperatur ausgesetzt sind. Es zeigt sich bei Germaniumtransistoren, z. B. bei langwährender, starker Belastung oder bei Erhöhung der Betriebstemperatur bis zu z. B. 85° C, daß der Stromverstärkungsfaktor atbc stark abgenommen hat; unter dem Stromverstärkungsfaktor Oibc wird hier die Größe verstanden, die durch die Gleichung:
AIc \\ AIb)\
bestimmt wird, wobei AIc bzw. AIb kleine Änderungen des Kollektorstromes bzw. Basisstromes bei konstantem Spannungsunterschied Vce zwischen Emitter- und Kollektorkontakten darstellen.
Ein bekantes, sehr stabile Transistoren ergebendes Verfahren ist das sogenannte »Vakuumbacken«, bei dem das Sperrschichtsystem bei der Montage während einiger Stunden auf eine hohe Temperatur z. B. 140° C im Vakuum erhitzt wird. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß die Stabilität auf Kosten des Stromverstärkungsfaktors erzielt wird, der während der Behandlung stets weiter herabsinkt, bis ein sehr niedriger, dann tatsächlich stabiler Wert erreicht ist. Weiter bereitet dieses Verfahren noch die technische Schwierigkeit, daß das Sperrschichtsystem unter äußerst schwer aufrechtzuerhaltenden Bedingungen, d. h. im Vakuum montiert werden muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Sperrschichtsysteme der genannten Art zu schaffen, die außer einer hohen Stabilität, auch bei sehr hohen Temperaturen von z. B. 140° C, gute elektrische Eigenschaften und, soweit es sich um Transistoren handelt, auch einen hohen Stromverstärkungsfaktor aufweisen. Ihr liegt weiter die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und gut reproduzierbares Verfahren zur Herstellung solcher Sperrschichtsysteme zu schaffen.
Diese Aufgabe ist bei einem halbleitenden Sperrschichtsystem, insbesondere Transistor oder Kristalldiode, in einer vakuumdichten Hülle, die weiter eine stabilisierende Substanz enthält, dadurch gelöst, daß
ate =
Va
Halbleitendes Sperrschichtsystem,
insbesondere Transistor oder Kristalldiode,
in einer vakuumdichten Hülle und Verfahren
zu seiner Herstellung
Anmelder:
N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven
(Niederlande)
Vertreter:
Dipl.-Ing. E. E. Walther, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7
Als Erfinder benannt:
Johannes Jacobus Asuerus Ploos van Amstel,
Eindhoven (Niederlande)
Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 23. September 1957 (221 029)
sich in dem Raum zwischen der Hülle und dem Sperrschichtsystem in einem Bindemittel Arsen, eine Arsenlegierung oder eine Arsenverbindung befindet.
Unter dem Sperrschichtsystem wird hier der halbleitende Körper mit seinen zur Ausübung seiner Funktion erforderlichen Elektroden und Zuführangsdrähten verstanden.
Der Ausdruck »in dem Raum zwischen der Hülle und dem Sperrschichtsystem« ist so zu verstehen, daß sich das Arsen außerhalb des eigentlichen Sperrschichtsystems befindet, d. h. also außerhalb des halbleitenden Körpers und seiner Elektroden und außerhalb der Wand der Hülle, jedoch innerhalb des des von dem Sperrschichtsystem und diesen Wänden begrenzten Raumes.
Hierdurch unterscheidet sich das halbleitende Sperrschichtsystem nach der Erfindung wesentlich von einem bekannten Sperrschichtsystem, bei dem das Arsen in den auf dem Körper befindlichen Elektroden vorhanden ist, und darin eine wesentlich andere Aufgabe erfüllt, nämlich den Halbleiter dotiert, d. h. seinen Leitfähigkeitstyp und seine Leitfähigkeit bestimmt (s. deutsche Patentschrift 961913).
Andererseits unterscheidet sich das Sperrschichtsystem nach der Erfindung auch wesentlich von
709 620/406
einem weiteren bekannten Sperrschichtsystem mit einer ganz oder teilweise aus Metall bestehenden Umhüllung, bei dem für einen wesentlich anderen Zweck, nämlich zur Vermeidung von elektrochemischen Reaktionen die Oberfläche der aus Metall bestehenden Wandteile aus einem unedleren Metall besteht, wobei als eine der vielen Möglichkeiten Arsen als geeignetes unedles Bedeckungsmaterial genannt ist (deutsches Gebrauchsmuster 1 733 896).
Bei dem Sperrschichtsystem nach der Erfindung befindet sich das Arsen dagegen nicht auf der Wand der Umhüllung, die im übrigen auch nicht aus Metall zu bestehen braucht.
Vermutlich ist die Stabilisierungswirkung von Arsen auf halbleitende Sperrschichtsysteme auf die Einwirkung von Arsen auf die halbleitende Oberfläche zurückzuführen. Ein Arsenvorrat wird daher derart in dem erwähnten Raum untergebracht, daß Arsen oder eine Arsenverbindung von dort her die Halbleiteroberfläche erreichen kann. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die das Sperrschichtsystem vakuumdicht umschließende Hülle wenigstens teilweise mit einem Bindemittel ausgefüllt, das Arsen in einem feinverteilten Zustand in Form eines Pulvers enthält. Vorzügliche Resultate sind mit Bindemitteln erzielt worden, die 0,1 bis 10 Gewichtsprozent Arsen in freier Form enthalten. Es sind jedoch auch außerhalb dieser Grenzen noch gute Ergebnisse erzielbar.
Als Bindemittel eignen sich vorzüglich die als Silicon-Vakuumfett und Siliconöl bekannten silikonorganischen Polymere.
Bei weiteren möglichen Ausführungsformen der Erfindung ist eine Menge Arsen durch eine aus Asbest und Quarzwolle bestehende und innerhalb der Hülle angeordnete poröse Wand von dem eigentlichen Sperrschichtsystem getrennt. Der Raum um das Sperrschichtsystem ist dabei mit einem gegenüber dem Sperrschichtsystem nicht reaktiven Stoff, z. B. Sand, ausgefüllt.
Bei weiteren Ausführungsformen der Erfindung ist das eigentliche, von einer Lackschicht umgebene Sperrschichtsystem zusammen mit einem Arsenlager der soeben beschriebenen Art in der vakuumdichten Hülle angeordnet.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung, das sich auf das Verfahren zur Herstellung eines halbleitenden Sperrschichtsystems insbesondere eines Transistors oder einer Kristalldiode mit vakuumdichter Hülle bezieht, wird während der Fertigstellung in den Raum zwischen der Hülle und dem eigentlichen Sperrschichtsystem eine Menge Arsen, vorzugsweise Arsen in freier Form eingeführt. Bei einer sich als äußerst geeignet herausstellenden Ausführungsform eines solchen Verfahrens wird dazu der Raum zwischen der Hülle und dem eigentlichen Sperrschichtsystem wenigstens teilweise mit einem Bindemittel, z. B. Silicon-Vakuumfett, ausgefüllt, das Arsen in feinverteiltem Zustand enthält. Zur Beschleunigung des Stabilisierungsverfahrens wird das Sperrschichtsystem darauf, nachdem es vakuumdicht verschlossen worden ist, während einiger Zeit auf hohe Temperatur, vorzugsweise auf eine Temperatur zwischen 80° C und der Schmelztemperatur einer oder mehrerer Elektroden des Sperrschichtsystems, z. B. während 100 Stunden auf 80° C erhitzt.
Eine Erhitzung oberhalb der Schmelztemperatur einer oder mehrerer der Elektroden ist auch möglich,
wenn das Sperrschichtsystem vorher mit einer Lackschicht überzogen worden ist.
Als Gasfüllung für die Hülle können die üblichen Gase verwendet werden, insbesondere die gegenüber dem Sperrschichtsystem inerten Füllungen, z. B. Stickstoff, Wasserstoff, Edelgas oder Gemische daraus. Auch Luft als Füllung hat gute Resultate ergeben, obgleich die dann erzielten Ergebnisse im allgemeinen weniger gut sind als die, welche mit
ίο inerten Gasen, z. B. Stickstoff erzielt werden.
Es sind besonders gute Resultate bei der Durchführung der Erfindung bei halbleitenden Sperrschichtsystemen erzielt, von denen der Halbleiterkörper aus Germanium oder Silicium besteht, insbesondere bei denjenigen Sperrschichtsystemen, die eine pnp-Transistorstruktur aufweisen. Die Sperrschichtsysteme nach der Erfindung weisen nicht nur eine gute Stabilität und einen hohen Stromverstärkungsfaktor auf, sondern sie sind sogar bei einer Erhitzung bis zu sehr hohen Temperaturen z. B. bis zu 200 und 300° C widerstandsfähig; nach solchen Behandlungen erweisen sich die elektrischen Eigenschaften, insbesondere der Stromverstärkungsfaktor als kaum oder nur wenig geändert, während die bekannten Transistoren nach solchen Temperaturbehandlungen in bezug auf ihre elektrischen Eigenschaften praktisch unbrauchbar geworden sind.
Die Erfindung und die durch ihre Durchführung erhaltenen Ergebnisse werden nachstehend an Hand einer Figur und einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Die Figur zeigt einen Längsschnitt durch einen Transistor mit einer vakuumdichten Hülle, wobei gemäß der Erfindung in dem Raum zwischen der Hülle und dem eigentlichen halbleitenden System Arsen untergebracht ist.
Das eigentliche halbleitende System 1 ist in einer vakuumdichten Glashülle untergebracht, die aus zwei miteinander verschmolzenen Teilen mit einem Glasfuß 2 und einem Glaskolben 3 besteht. Vorzugsweise wird eine Glashülle angewendet, da eine Metallhülle mehr die Gefahr mit sich bringen kann, daß eine etwaige Reaktion zwischen Arsen oder Arsenverbindung mit der Hülle auftritt. Selbstverständlich ist die Erfindung aber nicht auf die Verwendung von Glashüllen beschränkt. Der Raum zwischen der Hülle 2, 3 und dem eigentlichen halbleitenden System 1 ist um einen großen Teil 4 mit Silicon-Vakuumfett ausgefüllt, das Arsen im feinverteilten Zustand in der freien Form enthält. Die Elektroden des Transistors sind mit den Zuführungsleitungen 5, 6 und 7 verbunden, die durch den Glasfuß 2 nach außen geführt sind.
Einige der durch die Durchführung der Erfindung erhaltenen Ergebnisse werden nachstehend mit denen verglichen, die durch Transistoren erzielt sind, die auf bekannte Weise fertiggestellt sind. In den nachfolgenden Ausführungsbeispielen, die sich auf Germanium-Transistoren beziehen, bestand das eigent-
θο liehe, halbleitende System stets aus einem pnp-Legierungstransistor derselben Produktionsreihe, die dadurch hergestellt worden war, daß eine Emitterkugel und eine Kollektorkugel, beide aus reinem Indium, und ein Basiskontakt aus einer Zinn-Antimon-Legierung (95 Gewichtsprozent Sn, 5 Gewichtsprozent Sb) auf einer Germaniumscheibe von etwa 150 μ in Stärke während etwa 10 Minuten auf 600° C in einer Stickstoff- und Wasserstoffatmosphäre legiert wur-
1
den. In den nachfolgenden Ausführungsbeispielen, die sich auf Siliciumtransistoren beziehen, bestand das eigentliche halbleitende System stets aus einem pnp-Silicium-Legierungstransistor der gleichen Produktionsreihe, welcher Transistor dadurch hergestellt worden war, daß eine Emitterelektrode und eine Kollektorelektrode, beide aus Aluminium, und ein Basiskontakt aus einer Gold-Antimon-Legierung (Au 99 Gewichtsprozent, Sb 1 Gewichtsprozent) auf einer η-Typ Siliciumscheibe legiert wurden.
Es sei bemerkt, daß die nachstehend angegebenen Werte des Stromverstärkungsfaktors stets an dem bis auf Zimmertemperatur gekühlten Transistor gemessen wurden.
Es sei weiter bemerkt, daß das Rauschen und der Sperrstrom der Transistoren nach der Erfindung, die in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen erörtert werden, sich beide als äußerst niedrig und kaum veränderlich herausstellten.
20
Beispiel 1
Ein pnp-Germaniumtransistor wurde auf bekannte Weise in einer vakuumdichten Glashülle fertiggestellt, die vorher mit trockenem Silicon-Vakuumfett ausgefüllt worden war, das während einiger Zeit auf IOO0 C getrocknet war. Die Gasfüllung der Hülle bestand aus Stickstoff. Der Stromverstärkungsfaktor betrug nach Einschmelzung 91; darauf wurde der Transistor auf 140° C erhitzt. Nach zwei Stunden wurde bei Zimmertemperatur, nachdem der Transistor abgekühlt war, wieder der Stromverstärkungsfaktor gemessen; er war dann auf den Wert 39 herabgesunken. Nach Erhitzung auf 140° C während 200 Stunden betrug der ac6-Wert des auf Zimmertemperatur abgekühlten Transistors nur noch 14. Die Stabilität dieses Transistors war besonders schlecht.
Beispiel 2
Von einem Germanium-Transistor derselben Produktionsreihe wie im Beispiel 1, der auf gleiche Weise fertiggestellt wurde, betrug der Stromverstärkungsfaktor 89 nach Einschmelzung. Während der darauf erfolgenden Dauerprobe, bei der der Transistor auf 85° C erhitzt wurde, sank der Stromverstärkungsfaktor stets weiter, so daß er nach 1000 Stunden nur noch 30 betrug. Die Stabilität dieses auf bekannte Weise ohne Anwendung der Erfindung fertiggestellten Transistors war besonders schlecht.
Beispiel 3
Ein Germanium-Transistor vorerwähnten Typs wurde nach dem Nachätzen, als der Stromverstärkungsfaktor noch 97 betrag, während drei Stunden im Vakuum auf 145° C erhitzt (»im Vakuum gebacken«) und in diesem Zustand in eine Glashülle eingeschmolzen. Infolge des Backens im Vakuum war der Stromverstärkungsfaktor auf 25 herabgesunken, d. h. auf etwa ein Viertel des ursprünglichen Wertes. Während einer darauf erfolgenden Dauerprobe bei 85° C während 1000 Stunden ergab sich die Stabilität des Transistors als besonders gut; der Stromverstärkungsfaktor war jedoch sehr niedrig.
Beispiel 4 g5
Ein ähnlicher pnp-Germanium-Transistor wurde gemäß der Erfindung in einer vakuumdichten Glashülle fertiggestellt, die vorher um etwa 60% mit
883
trockenem Silicon-Vakuumfett ausgefüllt war, das 5 Gewichtsprozent freies Arsen in Form von Körnern enthielt. Die Gesamtmenge Silicon-Vakuumfett war etwa 60 mg. Die Hülle enthielt weiter eine Stickstofffüllung. Nach dem Einschmelzen war der Stromverstärkungsfaktor 61. Darauf wurde der Transistor während 300 Stunden auf 140° C erhitzt, wodurch der Stromverstärkungsfaktor allmählich höher wurde. Nach der Stabilisierung betrag der Stromverstärkungsfaktor des auf Zimmertemperatur abgekühlten Transistors 99, welcher Wert während der darauf erfolgenden Dauerproben bei 85° C während 1000 Stunden sich nicht nennnenswert änderte. Die Stabilität dieses gemäß der Erfindung fertiggestellten Transistors war daher besonders gut, während auch der Stromverstärkungsfaktor besonders hoch war. Nach diesen Proben wurde die Hülle zerbrochen, worauf der Stromverstärkungsfaktor des noch von dem Arsen getauften Silicon-Vakuumfett umgebenen Transistors in etwa einer Minute auf 42 herabsank. Diese letzte Eigenschaft weisen praktisch alle gemäß der Erfindung fertiggestellten Transistoren auf.
B ei s ρ i e15
Bei einem auf die im Beispiel 4 angegebene Weise fertiggestellten Germanium-Transistor nach der Erfindung betrag der Stromverstärkungsfaktor 61 nach Einschmelzung. Darauf wurde dieser Transistor auf 85° C während 1500 Stunden erhitzt. Der bei Zimmertemperatur gemessene Wert des Stromverstärkungsfaktors betrug nach 100 Stunden, 500 Stunden, 1000 Stunden, 1500 Stunden: 75, 87, 90 bzw.
93. Es ergibt sich daraus, daß die Stabilität dieses nicht vorerhitzten Transistors nach der Erfindung, unter Berücksichtigung der schweren Temperaturbelastung, gut ist. Darauf wurde der Transistor während 100 Stunden auf 140° C erhitzt, worauf bei Messung der X cb-Wert etwa 107 betrug.
Beispiel 6
Ein Germanium-Transistor der gleichen Reihe wurde in einer vakuumdichten Glashülle (Gasfüllung: Stickstoff) fertiggestellt, die vorher mit Silicon-Vakuumfett vollgespritzt war, das etwa 1 Gewichtsprozent freies Arsen in Form von Körnern enthielt. Das eigentliche halbleitende System war vorher mit einer Schicht aus einem Lack versehen, der unter dem Handelsnamen SR 98 bekannt ist; das Ganze wurde während 10 Stunden auf 140° C erhitzt. Nach der Einschmelzung betrug der Ot c6-Wert dieses Transistors nach der Erfindung 76. Nach 165 Stunden auf 140° C war xcb auf 94 gestiegen. Nach 1000 Stunden auf Zimmertemperatur und bei zwischenzeitlichen Messungen betrug der Stromverstärkungsfaktor noch
94. Darauf wurde der Transistor während 6 Stunden auf 300° C erhitzt. Der Transistor nach der Erfindung ergab sich sogar als dieser äußerst hohen Temperaturbelastung widerstandsfähig, bei der sich die Elektroden im geschmolzenen Zustand befanden. Der Stromverstärkungsfaktor betrug nach der Belastung 115, während auch Ableitströme und Geräusch einen besonders niedrigen Wert beibehalten hatten.
Beispiel 7
Ein pnp-Germanium-Transistor wurde in einer vakuumdichten Glashülle fertiggestellt, in der vorher

Claims (6)

unter Quarzwolle ein Arsenkorn (Gewicht etwa 1 mg) angebracht worden war. Nach Einschmelzung betrug der Stromverstärkungsfaktor 63. Nach 50 Stunden auf 140° C war er auf 74 gestiegen, während er nach 250 Stunden auf 140° C 99 betrug. Bei einer weiteren Erhitzung auf 100° C während 500 Stunden blieben die Änderungen der elektrischen Eigenschaften, insbesondere des Kcb-Wertes innerhalb 2%. Dies gilt auch bei der darauf erfolgenden Dauerprobe, bei welcher der Transistor bei einer Umgebungstemperatur von 50° C während 500 Stunden mit 50 mW (Kollektor-Basis-Spannung 10 V; Emitterstrom 5 mA) belastet wurde. Beispiel 8 *5 Ein anderer pnp-Germanium-Transistor der gleichen Reihe wurde in einer vakuumdichten Glashülle fertiggestellt und der Raum zwischen der Hülle und dem eigentlichen Transistor wurde zum größten ao Teil mit Silicon-Vakuumfett ausgefüllt, das mit 10 Gewichtsprozent Feilstaub einer Arsenlegierung gemischt war. In 95 Gewichtsprozent As 5 Gewichtsprozent. Das eigentliche halbleitende System war vorher mit einem Lack umgeben, das unter der Marke Araldite bekannt ist und während 15 Stunden auf 100° C erhärtet war. Der Stromverstärkungsfaktor war nach der Einschmelzung 39. Nach 50 Stunden Erhitzung auf 140° C hatte acb auf 91 zugenommen; nach noch 200 Stunden auf 140° C betrug ixcb 107. Darauf wurde der Transistor einer Dauerprobe unterzogen, bei der er auf 50° C erhitzt wurde und gleichzeitig mit 50 mW (Kollektor-Basis-Spannung 10 V, Emitterstrom 55 mA) belastet wurde. Nach einer Woche ergab es sich bei dieser Dauerprobe, daß %cb bei Zimmertemperatur 110 betrug. Nach weiteren zwei Wochen gleicher Belastung, betrug Oicb 100. Aus diesem Beispiel ist ersichtlich, daß auch Transistoren, die Arsen in gebundener Form in dem Raum zwischen der Hülle und dem eigentlichen Sperrschichtsystem besitzen, eine gute Stabilität und einen hohen Stromverstärkungsfaktor aufweisen, welche Werte bei Erhitzung auf verhältnismäßig hohe Temperatur aufrechterhalten bleiben. 45 Beispiel 9 Ein pnp-Germanium-Transistor wurde in einer vakuumdichten Glashülle (Gasfüllung aus Stickstoff) fertiggestellt, die mit Silicon-Vakuumfett ausgefüllt war, das gemäß der Erfindung mit einer Arsenverbindung, d. h. mit 5 Gewichtsprozent As2O3 gemischt war. Das. eigentliche halbleitende System war vorher mit einer Lackschicht aus einem unter dem Namen »SR 98« bekannten Lack versehen. Nach dem Einschmelzen betrug «c6 57. Darauf wurde das Ganze auf 85° C erhitzt. Während der ersten 500 Stunden sank <xcb auf 41, aber nach 1000 Stunden betrug Otc6 wieder 59. Der Transistor wurde darauf während 100 Stunden auf 140° C erhitzt, wodurch occb auf 104 stieg. Darauf wurde der Transistor während 6 Stunden auf 300° C erhitzt, worauf beim Messen bei Zimmertemperatur der Stromverstärkungsfaktor 110 betrug. Es sei bemerkt, daß bei den Transistoren nach der Erfindung, die nach der Einschmelzung nicht während gewisser Zeit auf hohe Temperatur erhitzt werden, mehrmals auch ein Rückgang des <xcb fest- gestellt worden ist. Vorzugsweise werden solche Transistoren nach der Erfindung daher während einiger Zeit auf hohe Temperaturen, z. B. auf 140° C, erhitzt, bis ein stabiler, hoher Endwert des <xcb erreicht ist. Beispiel 10 Ein pnp-Transistor aus Silicium wurde gemäß der Erfindung in einer vakuumdichten Glashülle untergebracht, die vorher zum größten Teil mit Silicon-Vakuumfett ausgefüllt war, das 5 Gewichtsprozent Arsen in feinverteiltem Zustand enthielt. Nach Einschmelzung betrug der Stromverstärkungsfaktor 24. Darauf wurde der Transistor auf 140° C erhitzt. Nach 50 Stunden, 200 Stunden, 350 Stunden betrug (acb bei Zimmertemperatur 24, 25 bzw. 24. Auch ein Silicium-Transistor ergibt sich somit durch die Durchführung der Erfindung als besonders gut stabilisierbar. Beispiel 11 Ein ähnlicher pnp-Silicium-Transistor wurde ohne Anwendung der Erfindung in einer vakuumdichten Glashülle fertiggestellt, die mit trocknem Silicon-Vakuumfett ausgefüllt war (ohne Arsen). Nach Einschmelzung betrug Oicb 28, welcher Wert nach 350 Stunden Erhitzung auf 140° C auf 16 gesunken war. Der im Beispiel 10 erwähnte Transistor nach der Erfindung hat somit eine wesentlich bessere Stabilität. Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß die Erfindung sich nicht auf die vorstehend geschilderten Ausführungsformen beschränkt. Die Menge Arsen z. B. ist nicht eine kritische Größe, obgleich eine zu große sowie eine zu kleine Menge vermieden werden sollen. Weiter beschränkt sie sich nicht auf Legierungstransistoren und ebensowenig auf die hier explizit erwähnten Halbleiter. Innerhalb des Rahmens der Erfindung sind dem Fachmann noch viele Abarten möglich. Patentansprüche:
1. Halbleitendes Sperrschichtsystem, insbesondere Transistor oder Kristalldiode, in einer vakuumdichten Hülle, die weiter eine stabilisierende Substanz enthält, dadurch gekennzeichnet, daß sich in dem Raum zwischen der Hülle und dem Sperrschichtsystem in einem Bindemittel Arsen, eine Arsenlegierung oder_eine Arsenverbindung befindet.
2. Halbleitendes Sperrschichtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Arsen in freier Form vorhanden ist.
3. Halbleitendes Sperrschichtsystem nach Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle wenigstens teilweise mit einem Bindemittel ausgefüllt ist, das Arsen in feinverteiltem Zustand enthält.
4. Halbleitendes Sperrschichtsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus einem oder mehreren siliconorganischen Polymeren besteht.
5. Halbleitendes Sperrschichtsystem nach Ansprüchen 3 und/oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel 0,1 bis 10 Gewichtsprozent Arsen enthält.
6. Halbleitendes Sperrschichtsystem nach einem oder mehreren der vorangehenden An-
DEN15603A 1957-09-23 1958-09-19 Halbleitendes Sperrschichtsystem, insbesondere Transistor oder Kristalldiode, in einer vakuumdichten Huelle und Verfahren zu seiner Herstellung Pending DE1246883B (de)

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