DE1264618C2 - Spitzendiode mit einem federnden molybdaen- oder wolfram-draht und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Spitzendiode mit einem federnden molybdaen- oder wolfram-draht und verfahren zu deren herstellung

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DE1264618C2 DE1963S0086953 DES0086953A DE1264618C2 DE 1264618 C2 DE1264618 C2 DE 1264618C2 DE 1963S0086953 DE1963S0086953 DE 1963S0086953 DE S0086953 A DES0086953 A DE S0086953A DE 1264618 C2 DE1264618 C2 DE 1264618C2
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spitzendiode nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und ein Verfahren zu deren Herstellung.
Aus der CH-PS 3 01 205 ist eine Spitzendiode bekannt, bei der ein Kontaktelektrodendraht, der beispielsweise aus Wolfram bestehen kann, mindestens an der Spitze mit einer Goldlegierung überzogen ist
Weiterhin ist es aus der GB-PS 7 18 323 bekannt, zur Verbesserung der elektrischen Eigenschaften von Spitzendioden den ebenfalls beispielsweise aus Wolfram bestehenden Kontaktdraht mit Platin oder einer Platinlegierung zu überziehen.
Bei Spitzendioden verwendete Federn aus Molybdänoder Wolfram-Draht zeigen eine besonders günstige Federwirkung. Es ist jedoch insbesondere für UHF-Spitzendioden häufig erwünscht, ein solches Material, z. B. Platin, für die Feder zu benutzen, das beim Eindiffundieren in den Kristall beim Formieren des Spitzenkontaktes Rekombinationszentren bildet Bei Verwenden einer Feder aus Platin ergibt sich jedoch der Nachteil, daß infolge der Weichheit des Materials die Spitze beim Aufsetzen und vor allem beim nachfolgenden Formieren verbogen und großflächig wird. Durch das Großflächigwerden der Spitze ergeben sich ungünstige Folgen, vor allem für die UHF-Eigenschaften der Diode, da auf diese Weise die Kapazität vergrößert und damit die obere Frequenzgrenze der Diode vermindert wird. Auch ist die mechanische Stabilität der durch Anbringen eines Platindrahtes erzeugten Kontaktstelle nicht sehr groß.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spitzendiode mit einem einkristallinen Halbleiterkörper anzugeben, bei der das Großflächigwerden der Spitze vermieden und dabei die Stabilität der Kontaktstelle vergrößert ist, wobei der Draht eine günstige Federwirkung beibehält und dessen Überzug die Fähigkeit aufweist, beim Eindiffundieren in den Halbleiterkörper Rekombinationszentren zu bilden und somit die Relaxationszeit der Diode zu verkürzen.
Es sind auch bereits Spitzendioden bekanntgeworden, bei denen ein Wolfram-Draht mit einer Legierung überzogen ist die aus 69% Gold, 6% Platin und 25% Silber besteht Dieser Oberzug dient bei der bekannten Spitzendiode dazu, das Aniegieren des Wolfram-Drahtes an die den Draht tragende Halterung zu erleichtern. Die obengenannte Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst
ίο Die harte Spitze wird auch beim Formiervorgang, bei dem die Legierungsverbindung zwischen der Spitze und dem Halbleiterkörper hergestellt wird, kaum deformiert
Die gemäß der Erfindung vorgeschlagene Diode weist außerdem wesentliche Vorteile auf gegenüber einer Diode, bei der die Feder mit einer Legierung überzogen ist, die außer Gold und Platin noch Silber enthält Durch das Silber wird eine Verschlechterung der Legierbarkeit des Überzuges mit dem Halbleiterkörper bedingt, da sich das Silber beim Abkühlen entmischt Da die bei der Diode gemäß der Erfindung als Überzug verwendete Legierung einen wesentlich höheren Goldgehalt als eine mit Silber verdünnte Goid-Platin-Legierung aufweist kommen die Vorteile,
die durch den Goldgehalt der Legierung bedingt sind, weit besser zum Tragen. Das Gold kommt bei den beim Formieren angewendeten Temperaturen leicht zum Fließen, legiert sich gut mit dem Material des Halbleiterkörpers und diffundiert sehr schnell in diesen ein. Infolge seiner guten Legierbarkeit die bei der Spitzendiode gemäß der Erfindung nicht durch eine Verdünnung mit Silber beeinträchtigt wird, begünstigt das Gold das Eindringen des Platins und der übrigen beigemischten Metalle in den Halbleiterkörper.
Zur Herstellung der Drähte für die Spitzendioden wird ein dünner Draht aus Wolfram oder Molybdän durch Eintauchen in die Legierung nur an der Spitze mit diese' überzogen.
Zum Herstellen einer Spitzendiode gemäß der Erfindung wird nach dem Aufsetzen der Federspitze auf den Halbleiterkörper mittels eines Stromstoßes die Legierung zum Fließen gebracht und mit dem Halbleiterkörper legiert. Die beim Formieren entstehenden hohen Temperaturen bringen also die Legierung an der Spitze der Feder zum Fließen, und das Gold legiert sich mit dem Halbleiterkörper, und es diffundiert so viel Gold in den Kristall, daß ein Kontakt mit großer mechanischer Festigkeit entsteht Gegenüber dem Einlegieren von Gold-Draht allein wird der Vorteil erzielt, daß der Kontaktquerschnitt und damit die Kapazität der Anordnung nicht ungünstig zunimmt. Das gleichzeitig eindiffundierende Platin und Nickel oder Kupfer liefert die erwünschten Rekombinationszentren, die die Relaxationszeit der Diode verkürzen.
In der Figur ist eine Anordnung gemäß der Erfindung dargestellt. Der Halbleiterkörper 1 besteht aus n-leitendem Germanium. Die Feder 4, die mit einer Spitze 5 auf dem Halbleiterkörper aufsitzt, besteht aus einem Molybdän- oder Wolframdraht und iüt nur an der Spitze mit der im Anspruch 1 angegebenen Legierung überzogen. Beim Formiervorgang bildet sich eine p-leitende Zone 2 aus, die die Bildung eines pn-Übergangs 3 im Halbleiterkörper I bewirkt Gleichzeitig diffundieren die Legierungsbestandtiile in die Kontaktstelle.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Spitzendiode mit einem einkristallinen Halbleiterkörper aus n-lekendem Germanium, auf den ein mit einer Spitze versehener federnder Molybdän- oder Wolframdraht mit einem Oberzug aus einer Gold und Platin enthaltenden Legierung aufgesetzt und an diesen anlegiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung aus 3 bis 10 Gewichtsprozent Platin und im übrigen aus Gold mit einer Beimischung von Indium odes Gallium als dotierender Stoff und Nickel oder Kupfer als Rekombinationszentren bildender Stoff besteht und nur die Drahtspitze überzieht
2. Verfahren zum Herstellen einer Spitzendiode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufsetzen der Spitze auf den Halbleiterkörper die Legierung mittels eines Stromstoßes zum Fließen gebracht und mit dem Halbleiterkörper legiert wird.
DE1963S0086953 1963-08-28 1963-08-28 Spitzendiode mit einem federnden molybdaen- oder wolfram-draht und verfahren zu deren herstellung Expired DE1264618C2 (de)

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NL6409290A NL6409290A (de) 1963-08-28 1964-08-12
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GB34658/64A GB1035714A (en) 1963-08-28 1964-08-25 Point-contact semiconductor diodes
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