DE1276213B

DE1276213B - Verfahren zur Herstellung eines Selengleichrichters

Info

Publication number: DE1276213B
Application number: DE1965L0050201
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Klaus Dommain; Rudolf Eidenschink; Heinz Podlech
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1965-03-15
Filing date: 1965-03-15
Publication date: 1968-08-29

Description

Verfahren zur Herstellung eines Selengleichrichters Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Selengleichrichters, bestehend aus einer Trägerplatte, einer Nickelschicht, die eine sperrschichtverhindernde Zwischenschicht bildet, einer darauf aufgebrachten Selenschicht und einer Ab- nahmeelektrode.
Nach bekannten Verfahren werden Selengleichrichter in folgender Weise hergestellt: Auf eine Trägerplatte aus Eisen oder Aluminium wird eine Selenschicht aufgedampft, die durch Tempern in den gewünschten Kristallisationszustand übergeführt wird. Danach wird auf die Selenschicht eine Gegenelektrode aufgebracht, die meistens aus einer Zinn-Cadmium-Legierung besteht.
Bei diesen Verfahren ist es notwendig, die Trägerplatte vor der weiteren Behandlung aufzurauhen. Die Rauhigkeit erweist sich sowohl zur Erzielung einer guten Haftfestigkeit der folgenden Schichten als auch zur Verringerung des Übergangswiderstandes, der zwischen der Trägerplatte und der Selenschicht bei der Beschichtung auftritt, als notwendig und nützlich.
Zur Herabsetzung des übergangswiderstandes des Gleichrichters in Durchlaßrichtung wird bei bekannten Verfahren eine Nickelzwischenschicht und/ oder eine Nickelselenidzwischenschicht zwischen die aufgerauhte Trägerelektrode und die Selenschicht gebracht, wozu die aufgerauhten Trägerelektroden gewöhnlich in ein geeignetes Vernickelungsbad gesetzt werden. Erfolgt die Vemickelung in solch einem Bad galvanisch, d. h. durch Anlegen einer äußeren Spannung, ist die Stärke der dabei erzielten Nickelschicht aber ungleichmäßig, weil bekanntlich in galvanischen Bädern die Stromlinien ungleichmäßig verteilt sind. So zeigt sich an den Rändern als dem Gebiet höherer Stromdichte eine stärkere Nickelauflage als auf der übrigen Fläche.
Die Nickelschicht, die auf diese Weise aufgebracht wird, deckt daher die Trägerelektrode unterschiedlich ab, und da sie notwendigerweise sehr dünn sein muß, kommt es zu Schwankungen des übergangswiderstandes innerhalb der Gesamtfläche einer Trägerplatte.
Es ist weiterhin ein Verfahren zur Kontaktierung von Halbleiterkörpern bekanntgeworden, bei dem z. B. Siliziumkristalle, vorzugsweise Einkristalle aus Silizium, mit einer Ätzflüssigkeit mit metallischen Verbindungen als Zusätzen behandelt werden. Durch Einwirkung der Ätzflüssigkeit werden Fremdschichten, insbesondere Oxidschichten, die sich auf der Halbleiteroberfläche befinden, entfernt. Gleichzeitig wird durch lonenaustausch eine Metallkontaktschicht auf der Halbleiteroberfläche niedergeschlagen. Als Ätzflüssigkeit sind Flußsäure oder eine Alkalischmelze vorgeschlagen worden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg zur Herstellung von Selengleichrichtern zu weisen, bei denen ein sehr niedriger übergangswiderstand zwischen Trägerplatte und den folgenden Schichten vorhanden ist. Die zu diesem Zweck aufgebrachte, sperrschichtverhindernde Nickelzwischenschicht soll sich durch gute Haftfestigkeit und gleichmäßige Schichtdicke auszeichnen. Sie soll außerdem mit der Gesamtfläche der Trägerplatte metallisch leitend verbunden sein.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Herstellung eines Selengleichrichters, bestehend aus einei Trägerplatte, einer Nickelschicht, die eine sperrschichtverhindernde Zwischenschicht bildet, einer darauf aufgebrachten Selenschicht und einer Ab- nahmeelektrode, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Nickelschicht auf der Trägerelektrode stromlos durch Reduktion aus einem Bad abgeschieden wird, das außer Nickel- und Sulfationen noch Fluoroborationen enthält.
Man erreicht mit dem Verfahren nach der Erfindung, daß die Nickelzwischenschicht ohne Zuhilfenahme einer äußeren Stromquelle in gleichmäßiger Schichtdicke, festhaftend und in einer solchen Stärke aufgebracht wird, daß eine zusätzliche galvanische Vernickelung in üblicher Weise für den weiteren Aufbau und die Wirkungsweise des Selengleichrichters nicht mehr notwendig ist.
Darüber hinaus besteht bei diesem Verfahren der Vorteil, daß das Nickel nur auf einer metallischen, d. h. oxidfreien, Unterlage haftet, wodurch der Übergangswiderstand zwischen beiden Schichten herabgesetzt wird. Durch das Bad, das neben Nickelsulfat Nickelfluoroborat enthält, wird die Trägerplatte des Selengleichrichters nach der in bekannter Weise erfolgten Aufrauhung der Oberfläche nachgebeizt. Dadurch werden Fremdschichten, insbesondere Oxidschichten, von der Oberfläche entfernt und eine lückenlose Beschichtung mit dem gleichzeitig im Bad vorhandenen Nickel ermöglicht. Die vorgegebene Rauhtiefe und die vorgegebene Oberflächenvergrößerung werden jedoch nicht beeinträchtigt. Die Dicke der Nickelschiebt wird vorteilhafterweise kleiner als 1 #um gewählt.
Die Trägerplatte des Selengleichrichters kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren aus Reinaluminium oder einer Aluminium-Magnesium-Legierung mit einem Magnesiumgehalt von 0,1 bis 51)/o bestehen.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung eines Selengleichrichters, bestehend aus einer Trägerplatte, einer Nickelschicht, die eine sperrschichtverhindernde Zwischenschicht bildet, einer darauf aufgebrachten Selenschicht und einer Abnahmeelektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die Nickelschicht auf der Trägerelektrode stromlos durch Reduktion aus einem Bad abgeschieden wird, das außer Nickel- und Sulfationen noch Fluoroborationen enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Trägerplatte aus einer Aluminium-Magnesium-Legierung mit einem Magnesiumgehalt von 0,1 bis 5 1/o besteht. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte aus Reinaluminium besteht. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeschiedene Nickelschicht so dünn gehalten ist, daß die Aufrauhung der Trägerplatte beim Abscheiden der Nickelschicht nicht verringert wird. 5, Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke, der NickeL-vdschenschicht kleiner als 1 Ixtn ist, In Betracht gezogene Druckschriften-Deutsche Auslegeschriften Nr. 1000 533, 1141028; USA.-Patentschrift Nr. 2 819 433.