DE1282791B - Verfahren zum Herstellen gepolter Sperrschichtkondensatoren - Google Patents
Verfahren zum Herstellen gepolter SperrschichtkondensatorenInfo
- Publication number
- DE1282791B DE1282791B DE1962S0080767 DES0080767A DE1282791B DE 1282791 B DE1282791 B DE 1282791B DE 1962S0080767 DE1962S0080767 DE 1962S0080767 DE S0080767 A DES0080767 A DE S0080767A DE 1282791 B DE1282791 B DE 1282791B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- barrier layer
- metal
- ceramic
- barrier
- semiconducting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 7
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 32
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 16
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 4
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000006735 deficit Effects 0.000 claims description 3
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 33
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 5
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G2/00—Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
- Verfahren zum Herstellen gepolter Sperrsehichtkondensatoren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen gepolter @Sperrschichtkondensatoren, bestehend aus einem halbleitenden, scheibenförmigen Keramikkörper. Auf diesen Keramikkörper sind- als Beläge dienende Metallschichten aufgebracht. Zwischen einer Belagschicht, die .aus Silber besteht, und dem Halbleiterkörper befindet sich eine kapazitiv wirk-. same Sperrschicht. Der SpÜrschichtkondensator weist :Anschlußelemente auf.
- Es sind Sperrschichtkondensatorenbekannt, die zwei gegeneinander geschaltete Sperrschichten aufweisen.: Diese Sperrschichten werden also je nach der Polung des Kondensators kapazitiv wirksam, d. h. wenn eine Sperrschicht auf Grund der Sperrwirkung ein Kondensatordielektrikum darstellt, liegt die andere in Durchlaßrichtung. Man kann diese Kondensatoren für den Betrieb bei Wechselspannung verwenden. Bei dem viel angewendeten Betrieb mit Gleichspannung und überlagerter Wechselspannung sperrt die eine der beiden Sperrschichten und bildet den Kondensator, während die in Durchlaßrichtung liegende Schicht in unerwünschter Weise einen Widerstand darstellt. Die wirksame Kapazität des Kondensatorgebildes wird dadurch kleiner. Es sind aber auch bereits gepolte Sperrschichtkondensatoren und Verfahren zu deren Herstellung bekannt.
- Das Verfahren zur Herstellung von gepolten Sperrschichtkondensatoren, auf das sich die Erfindung bezieht, sieht vor, daß zunächst nach bekannten Verfahren das halbleitende, entsprechend geformte Keramikmaterial hergestellt, dieses auf gegenüberliegenden Flächen mit dem -sperrschichtbildenden Belagmetall (Silber) versehen und letzteres in oxydierender Atmosphäre eingebrannt wird, wobei das Auftreten von Oxydationsvorgängen im Innern der Einheit verhindert wird und die Einheit danach parallel zu den Belagflächen geteilt und die Teilungsflächen jedes Teiles mit einem keine Sperrschicht bildenden Kontaktmetall versehen werden.
- Ein solches Verfahren ist bekannt. Dabei wird entweder eine bereits gebildete Sperrschicht entfernt oder es wird ein Sperrschichtkondensator mit zwei Sperrschichten zwischen den beiden Sperrschichten durchgeschnitten (»Radio Mentor«, 1962, Nr. 7, S. 602 bis 606).
- Es ist auch bekannt, gepolte Sperrschichtkondensatoren dadurch herzustellen, daß eine der beiden Sperrschichten kurzgeschlossen wird, d. h. daß die Silberbelegung durch geeignete Maßnahmen elektrisch leitend mit dem halbleitenden Material des Grundkörpers verbunden wird. Um bei diesem bekannten Sperrschichtkondensatör eine -Sperrschicht kurzzuschließen, wurde vorgeschlagen, eine -Schicht riiedrigschnielzenden Lotes auf eine Silberbelegung aufzubringen. Dieses- Lot - so wurde angenommen - zerstört die Übergangszone zwischen dem Belag und dem Halbleiterkörper,. indem die Sperrschicht in der Nähe der Beläge kurzgeschlossen wird (USA.-Patentschrift 2 841508). Ein derartiger Vorschlag hat den Nachteil, daß die unerwünschte Sperrschicht trotzdem vorhanden ist, so daß es nur durch sehr exakt durchzuführende Maßnahmen gelingt, die Sperrschicht zu überbrücken.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Bildung . der unerwünschten Sperrschicht von vornherein zu vermeiden.
- Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren der oben bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet; daß die Einheit vor dem Aufbringen der sperrschichtbildenden Beläge aus zwei Scheiben aus halbleitendem Keramikmaterial zusammengesetzt wird, die durch einen nichtoxydierenden Stoff lösbar miteinander dicht verbunden werden.
- Vorzugsweise wird der Keramikkörper aus Bariumtitanat hergestellt.
- Es ist vorteilhaft, daß als Verbindungsmittel ein organischer Kleber verwendet wird, der während des Einbrennens des Belagmetalls reduzierend wirkt.
- Es kann aber auch als Verbindungsmittel ein keramisches Streupulver benutzt werden, welches ein Sauerstoffdefizit aufweist.
- Bevorzugt werden als Kontaktmetall für die sperrschichtfreie Kontaktierung Metalle, wie Aluminium, Indium, Gallium, oder Legierungen dieser Metalle verwendet.
- Das Verfahren -nach der Erfindung gewährleistet, daß beim Einbrennen des Belagmetalls in oxydierender Atmosphäre in das Innere der zusammengesetzten Einheit kein Oxydationsmittel eindringen kann, so daß an dieser - Stelle die halbleitenden Eigenschaften der Keramikkörper- bestehqnbleiben"-Weiterhin ist von Vorteil, daß die Einheit nach dem Einbrennen- in einfacher Weise in die zwei Scheiben geteilt werden kann. Der Zusammenhalt der beiden Scheiben zu der zu brennenden Einheit-.,kann- gewährleistet sein - durch einen . organischen>. Kleber, z. B: Äthoxyliüharz oder ähnliche-s--'M aterial,- 'das bei den Einbrenntemperaturen des Befäginetälls- vorzugsweise verkohlt- oder unvollkommen--:verbrennt. Hierbei bilden sich auf den Teilungsflächen der beiden Scheiben Kohleschichten, die das Herstellen von - sperrfreien Kontaktflächen erleichtern.
- Es kann aber- auch als Verbindungsmittel einkeramisches Streupulver benutzt werden, welches ein Sauerstoffdefizit aufweist, Als solches. Streupulver kommt beispielsweise anreduziertes- Titändiöxydpulver oder anreduziertes Baiiümtitäüät in Frage, das entweder mit einem Bindemittel, beispielsweise auch einem organischen -Kleber, vermischt-als Zwischen-Schicht verwendet wird, oder es wird die: gesamte Einheit - mit dem dazwischengefügten keramischen Streiipülver auf Unterlagen gebrannt, ohne daß die Einheit besonders -fest-zusairiiüeiihält: Die Zwischenschicht ° aus -kerämischem-'Streupulver' sorgt` dafür, daß an den inneren Flächen .der -Einheit -keine Oxydation auftritt. -: .. , ..- Das.Herstellen der. sper-rfreien @Kontaktierung - aufder nicht aufoxydierten Teilfläche der halbleitenden Keramikkörper kann beispielsweise nach den in der französischen Zusatzpatentsrhxift. 17 841 angegebenen : Regeln; erfolgen. _ Hierbei: werden - als keine Sperrschicht bildende Kontaktmetalle Metalle,. wie beispielsweise Aluminium, Indium, Gallium oder entsprechende Legierungen aus diesen Metallen verwendet.Diese keine Sperrschicht bildenden Kontaktmetalle werden in an sich bekannter Weise. durch Aufspritzen oder Aufdampfen auf die nicht oxydierte Teilfläche aufgetragen und in nicht -oxydierender Atmosphäre eingebrannt. -Zur Veranschaulichung des-. erfindungsgemäßen Verfahrens sei auf die Figuren verwiesen. Es zeigt F i g:1 ein vereinfachtes Ersatzschaltbild für einen Sperrschichtkondensator, F i g. 2 bis 7 den Herstellungsgang für einen gepolten Sperrschichtkondensator mit nur einer Sperrschicht nach der Erfindung.
- F i g. 1 -stellt ein vereinfachtes Ersatzschaltbild für einen -Sperrschichtkondensator der zum Stand der- Technik gehörenden Art dar. Die Sperrschichten bilden die in Serie geschalteten Kapazitäten-Cl und. C2. Parallel zu diesen Kapazitäten liegen die Sperr-. bzw. Dureblaßwiderstände R1 und R2. Wenn. es- gelingt, den halbleitenden Keramikkörper einseitig niederohmig zu kontaktieren, 'd. h. im, vereinfachten Ersatzschaltbild. beispielsweise- -den, -Widerstand R2. gering zu. halten, so tritt die Kapazität- C2 nicht mehr. in- für-, den. -Sperrschichtkoüdensatör wirksamer Weise auf. Dieses Ausschalten der Kapazität C2 be= deutet, däß die Gesamtkapazität des gepolten:Sperrsehichtkondensators nunmehr durch die Kapazität- Cl dargestellt werden würde. ---In - den f.i g. 2- bis 7 sind mit °1 die- beiden halbleitenden Keramikscheiben bezeichnet;.-- die _'zrach F i g. 3 -durch n Verbindungsmittel ,2 miteinander verbunden, sind.. Mit -3. ist das B.elagmetall bezeichnet, das auf die Einheit -,auf. den gegenüberliegenden Elächen..aufgeträgen .ist... Diese. Einheit wird 5o---dem Einbrennprozeß-für däs:;Elektxodeprnetall .zugeführt. Es ist z. B. möglich, das Verbindungsmittel als Folie auszubilden, die bis zur Eihbrennprozeß als Transportband für die keramischen Halbleiterkörper dient. Nach- dem Einbrennprozeß hält die Einheit- immer noch zusa_ innren, wie dies _ in .F i g. 4. gezeigt- -ist.. Unterhalb der Belagflächen 3 hat sich die Sperrschicht 4 jeweils -an den gegenüberliegenden Seiten gebildet, Auch: die äußeren Randzonen der Keramikscheiben haben eine Oxydation an den Stellen 5 erfahren, sie sind jedoch im Rahmen der Anwendung als Sperrschichtkondensator nur insofern von Bedeutung, als die Kriechstromfestigkeit an ihrer Oberfläche--beeinflußt .wird.. Die Nahtstelle.6-wird..dann - wie es F i g. 5 zeigt - getrennt, so daß die beiden Scheiben 1 wieder für sich bestehen. An den Teilungsflächen 7 der beiden Keramikkölper 1 kann beispielsweise eine-Kohleschicht vorliegen.. Mit dieser oder :ohne diese Kohleschicht: werden die- beiden Keramikkörper-1 -dann an-°den-Seiten 7 ',sperrfrei kontaktiert mit den oben - angegebenen Metallen." beispielsweise -mit Aluminium B. Die äußeren -Anschlüsse 9 werden. auf die Beläge aufgelragen,'womit der- gepolte-. Sperschichtkondensator fertig .ist.
- Das erfindungsgemäße-Verfahren gestattet -eine besonders.: einfache. Herstellung gepolter Sperrschichtkondensatoren; bei .denen von:.@vornhereirr die Bildung der zweiten .Sperrschicht verhindert Wird.
Claims (1)
- Patentansprüche:
'.. 1. .Verfahren zum -Herstellen gepolter Sperr- schichtkondensatoren; bestehend aus einem halb- leitenden scheibenföhnigen Kdramikkörper dar- auf aufgebrachten, : als, Beläge dienenden Metall- schichten und einer zwischen einer Belagschicht; die aus Silber besteht, und dem Halbleiterkörper befindlichen, kapazitiv wirksamen.- Sperrschicht sowie Anschlußelementen,, wobei zunächst nach bekannten Verfahren das halbleitende,, entspre- chend geformte Keramikmaterial hergestellt, -die- ses- auf gegenüberliegenden Flächen mit dein sperrschichtbildenden Belagmetall (Silber) ver- sehen und letzteres in oxydierender Atmosphäre eingebrannt wird, wobei das Auftreten von. Oxy- dationsvorgängen im Innern. der Einheit verhin- dert wird, und danach die Einheit parallel zu den Belagflächen geteilt und die Teilungsflächen jedes Teiles mit einem keine Sperrschicht bildenden Kontaktmetall versehen werden, d.a-.d u r.c h g.e- k e nn z e i c h n e t, daß die Einheit vordem Auf- bringen der sperrschichtbildenden- Beläge aus zwei Scheiben aus .halbleitendem Keramikmate- rial zusammengesetzt wird, ;die durch'einen.nicht= :oxydierenden Stoff:. lösbar miteinander dicht. ver- bunden werden.. . '- Z. -Verfahren nach Anspruch 1; dadurch: -ge- .kennzeichnet, daß der- Keramikkörper -aus: .B.a- riumtitanat hergästellt wird.: :-- " 3. Veifahren nach" den Ansprüchen: -1 und 2, dadurch.- gekennzeichnet; daß als Verbindungs- mittel ein organischer Kleber: verwändet wird; der während des -Einbrennens des- Belagmetalls. redu- zierend=wirkt. 4. Verfahren nach-den _Ansprüchen:.1:und 2=; dadurch.. gekennzeichnet, daß- als - Verbindungs.- ,mittel. ein l-eranischcs; Streupulver benutzt ,wird; `welche& ein-Saüerstoffdefizit_aufweist ., .. -_. . -
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1962S0080767 DE1282791B (de) | 1962-08-06 | 1962-08-06 | Verfahren zum Herstellen gepolter Sperrschichtkondensatoren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1962S0080767 DE1282791B (de) | 1962-08-06 | 1962-08-06 | Verfahren zum Herstellen gepolter Sperrschichtkondensatoren |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1282791B true DE1282791B (de) | 1968-11-14 |
Family
ID=7509099
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1962S0080767 Pending DE1282791B (de) | 1962-08-06 | 1962-08-06 | Verfahren zum Herstellen gepolter Sperrschichtkondensatoren |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1282791B (de) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE879920C (de) * | 1948-04-19 | 1953-06-18 | Prosilis Sa | Bimorphes UEbertragerelement und Verfahren zu seiner Herstellung |
US2841508A (en) * | 1955-05-27 | 1958-07-01 | Globe Union Inc | Electrical circuit elements |
FR77841E (fr) * | 1958-04-30 | 1962-04-27 | Siemens Ag | Résistance à coefficient de température positif élevé et procédé pour sa fabrication |
-
1962
- 1962-08-06 DE DE1962S0080767 patent/DE1282791B/de active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE879920C (de) * | 1948-04-19 | 1953-06-18 | Prosilis Sa | Bimorphes UEbertragerelement und Verfahren zu seiner Herstellung |
US2841508A (en) * | 1955-05-27 | 1958-07-01 | Globe Union Inc | Electrical circuit elements |
FR77841E (fr) * | 1958-04-30 | 1962-04-27 | Siemens Ag | Résistance à coefficient de température positif élevé et procédé pour sa fabrication |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2104175C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer thermoelektrischer Einheit | |
DE2740808A1 (de) | Metalloxydvaristor | |
DE1214786B (de) | Elektrischer Kondenstator und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE2453065C2 (de) | Varistor und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE1951624A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Stapelkondensatoren | |
DE1281601B (de) | Verfahren zum Herstellen einer Magnetelementmatrix | |
DE2445087C2 (de) | Für die Herstellung eines Kondensators bestimmter Keramikkörper und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE3119937C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Vielschichtkondensatoren aus Halbleiter-Keramikmaterial | |
DE2366049A1 (de) | Schichtwerkstoff hoher permeabilitaet fuer magnetische aufzeichnungs- und wiedergabekoepfe | |
DE1282791B (de) | Verfahren zum Herstellen gepolter Sperrschichtkondensatoren | |
DE1564163A1 (de) | Verfahren zum Herstellen von Dielektrika aus Halbleiter- und ferroelektrischen Materialien,insbesondere fuer Entkopplungskondensatoren in monolithischen bzw. integrierten Schaltungen | |
DE2461997C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Keramikschichtkondensators | |
DE1901452A1 (de) | Elektronisches Bauteil | |
DE2301277A1 (de) | Verfahren zum herstellen mehrschichtiger verbindungskonstruktionen, z.b. fuer integrierte halbleiterschaltkreise | |
DE2641182C2 (de) | Regenerierfähiger, in mehrere Teilkapazitäten unterteilter, elektrischer Wickelkondensator und die Verwendung zweier derartiger Kondensatoren beim Aufbau einer Spannungsvervielfacherkaskade | |
DE1610811A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von aus Kunststoff bestehenden Hoeschen fuer Neugeborene | |
DE2303158A1 (de) | Verfahren zur herstellung von anschlussplatten | |
DE1097568B (de) | Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung mit einem gleichmaessig gesinterten Koerper aus Erdalkalititanaten | |
DE2332208B2 (de) | Flüssigkristallzelle und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE975263C (de) | Verfahren zur Herstellung von elektrischen Kondensatoren | |
DE939943C (de) | Verfahren zur Herstellung elektrischer Kondensatoren | |
DE922841C (de) | Elektrische, insbesondere regelbare Kondensatoren und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE2114289C3 (de) | In Schichttechnik hergestellter elektrischer Kondensator | |
DE1948129C3 (de) | Keramikkondensator | |
DE1934727A1 (de) | Stecker- und Filterbaugruppe |