DE1614842A1

DE1614842A1 - Verfahren zum Herstellen von Halbleiteranordnungen in Glasgehaeusen

Info

Publication number: DE1614842A1
Application number: DE19671614842
Authority: DE
Inventors: Dietrich Goy; Schiller Hans Peter
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1967-07-20
Filing date: 1967-07-20
Publication date: 1970-12-23

Description

"Verfahren zum Herstellen von Halbleiter- anordnungen in Glasgehäusen" Bei Halbleiteranordnungen, die in Glasgehäuse eingeschmolzen werden,. lassen sich oft nicht die =Eigenschaften erzielen, wie s.ie aufgrund der bei der Herstellung-verwandten Halbleitersysteme eigentlich zu erwarten sind. So besitzen beispielsweise Dioden und teilweise: auch Tran- sistoren im fertiggestellten Zustand unter Umständen. eine wesentlich niedrigere Spannungafeatigkeit, als sie an den entsprechenden Systemen vor dem Einbau gemessen werden konnte.
Um diesem Effekt zu.begeanen, der besonders dann störend auftritt, wenn der Einschmelzvorgang in einer Schutzgas- atmosphäre erfolgt, ist bereits ein Verfahren bekannt, das allerdings ausschließlich für die Herstellung von Dioden vorgeschlagen wurde und bei dem die Diodenele- ' mente vor dem Einbau in das Gehäuse mit einer Schicht aus Borsäure überzogen werden. Jedoch erwies sich dieses Verfahren in seiner pr'aktis-chen Durchführung als äußers:.

es

schwierig, so daß/kaum noch Verwendung findet, zumal sich

auch die an dieses Verfahren geknüpften Uoffnungen auf eine wesentliche Verbesserung der Diodenqualität nicht erfüllten.
Die Erfindung,bes teht demgegenüber beim Einschme l zen vorn Halbleiteranordnungen in Glasgehäuse darin, daß im Gehäuseinneren vor dem Einschmelzen in die Umgebung des Halbleitersystems, jedoch nicht auf dessen Oberfläche, eine Bor-Sauerstoffverbindung gebracht wird.
Der wesentliche Vorteil: des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht nun darin, daß man mit ihm die Möglichkeit erhält, die bisher verwendete unrationelle Methode zum Einschmelzen der Halbleiteranordnungen zu. verlassen und gegen eine wesentlich rationellere einzutauschen, ohne daß sich die Eigenschaften der hergestellten Bauelemente verschlechtern. Denn während bisher die Halbleitersysteme einzeln in normaler Luft mit Hilfe von stromdurch:flo-ssenen Heizwendeln eingeschmolzen werden mußten, können hierfür nun strombeheizte Graphitformen in einer Schutzgas-_ atmosphäre herangezogen werden, die eine Vielzahl von Systemen zum Einschmelzen in Gehäuse aufnehmen können.
Um nun das erfindungsgemäße Verfahren besonders einfach durchzuführen, werden beispielsweise die Borsauerstoffverbindungen in einem Lösungsmittel geläst-und vor dem Einschmelzen das Gehäuse, die Anschlußdrähte des Halbleit.ersystems oder auch andere Teile, die-in der Umg -bong des iialbleitersystems im Gehäuseinneren angeordnet werden sollen, wie beispielsweise Halterungen oder-Kühlkörper, in .die Lösung eingetaucht und anschließend getrocknet: Vielfach genügt es, auch nur die.Anschlußdrähte mit der Lösung zu benetzen. Dies wurde beispjelswese bei der Herstellung von Diodenmit großem Erfolg erprobt, wobei in d.s hierbei als Gehäuse dienende Glasröhrchen mit einem sich darin befindenden Diodenel-ement von beiden-`Seiten-je ein mit der- Lösung behandelter Anschlußdraht eingebracht und anschließend unter Verwendung der erwähnten Graphitformen mit dem Röhrchen verschmolzen wird: Dert o l l ständigkeit halber sei noch erwähnt, daß es unter Umständen äuch genügen kann, jeweils nur -einen. dieser beiden Diodenanschlußdrähte mit der Lösung zu behandeln. Wegen ihrer besonders einfachen und vorteilhaften Handhabung hat sich bei dem. erfindungsgemäßen-'Verfahren speziell Borsäure sehr-- gut bewährt. `-Als Lösungsmittel eignen-sich darin hierbei beispielsweise alle organischen Verbindungen mit Alkoholgruppen.. Diese vermögen bereits bei Zimmertemperatur eine verhältnismäßig große Menge Borsäure zu lösen, so daß damit ein ausreichender Borsäureüberzug auf den Anschlußdrähten sichergestellt ist. Als ein Lösüngsmittel,in dem Borsäure eine besonders hohe Löslichkeit aufweist, sei in diesem Zusammenhang beispielsweise Methylglycol C31 I80` genannt. Auch Methylalkohol kann hierbei als relativ billiges Lösungsmittel Verwendung finden. Eine Lösung, die auf. Zoo ml Methylalkohol 1o bis 17 Gramm Borsäure enthält, hat sich dabei sehr bewährt. Bei Verwendung einer der erwähnten Lösungen kann es in manchen Fällen äußerst zweckmäßig sein, die mit dem Lösungsmittel benetzten Teile, soweit dies möglich ist, nach dem Trocknen bei etwa 5oooC an Luft zu tempern. Die Lagerfähigkeit der Bauteile läßt sich auf diese Weise wesentlich verbessern.

Claims

P a t e. n t a n s p r ü. c h e 1) Verfahren zum-Herstellen von Halbleiteranordnungen, die in ein Glasgehäuse eingeschmolzen werden, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuseinneren vor :dem Eingchtnelzen in die Umgebung des Halbleitersystems, jedoch nicht auf dessen Oberfläche, eine Bor-Sauerstoffverbindung gebracht" wird.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurchgekenuzeichnet, daß diese Bor-Sauerstoffverbindung in einem Lösungsmittel gelöst wird, und daß das Gehäuse und/oder die Ans,chlußdrähte.des Halbleitersystems vor dem Einschmelzvorgang mit dieser Lösung benetzt und anschließend: getrocknet werden. 3) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Borsäure verwendet wird. ,4) Verfahren, nach Anspruch.-3, dadurch gekennzeichnet,- daß Y als Lösungsmittel organische Verbindungen mit Alkoholgruppen.denen. S) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Methy.glycol C3H802 oder Methylalkohol als Lösungsmittel verwendet werden. 6) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekentizeiclir)et, daß bei Verwendung von Methylalkohol die-Lösung-aus jeweils 1o his 17 Gramm Borsäure und Zoo ml Methylalkohol besteht. 7) Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Lösung benetzten Anschlu(3-drähte nach ihrem Trocknen hei etwa 5oo0C getempert werden.