DE849461C - Kristallverstaerker und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Kristallverstaerker und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
(WiGBL S. 175)
AUSGEGEBEN AM 15. SEPTEMBER 1952
S 19579 VlIIc/ 21g
Bei den Kristallverstärkern (Transistoren) mit zwei oder mehr auf einen Halbleiter, z. B. Germanium,
aufgesetzten Kontaktelektroden besteht vielfach die Aufgabe, die Entfernung der Aufsatzstellen
der l>eiden Kontakte sehr klein zu machen. Dies geschieht vielfach dadurch, daß die beiden Spitzen
dicht nebeneinander auf eine el>en geschliffene, polierte und geätzte Halbleiterfläche oder auf zwei
gegenüberliegende Punkte einer sehr dünn geschliffenen Halbleiterscheibe aufgesetzt werden. Um derart
dünne Scheiben des Halbleiters herzustellen, sind t>ereits zwei Verfahren 1>ekannt. Bei dem einen
werden in eine Kristallplatte zwei kugelförmige Vertiefungen an einander gegenüberliegenden Stellen
der Platte so weit eingeschlifFen, bis ihre tiefsten Punkte den für den jeweiligen Halbleiter günstigsten
Abstand haben, der im allgemeinen 20 bis 50 μ
beträgt. Bei dem anderen Verfahren wird ein Kristall keilförmig mit sehr kleinem Keilwinkel angeschliffen.
Die Kontaktspitzen können nun bei den in dieser Weise präparierten Kristallplatten auf
zwei gegenül>erliegenden Punkten aufgesetzt werden und erhalten so den für die Wirkungsweise des
Transistors notwendigen geringen Abstand.
Bei der Anwendung dieser Verfahren entsteht aber eine Reihe von Nachteilen. Das Einschleifen
der Kugelkalotten erfordert erhebliche Zeit, und es ist sehr schwierig, den gewünschten Abstand der
tiefsten Punkte der beiden Kalotten mit Sicherheit und genau herbeizuführen. Bei der Herstellung der
keilförmig zugeschliffenen Kristalle müssen die Kontaktspitzen dicht ander dünnen scharfen Kante
auf zwei gegenüberliegenden Punkten aufgesetzt werden. Diese Kante ist aber sehr empfindlich und
zerbric'ht deshalb ζ. B. bei der Justierung der Kontaktspitzen
leicht.
Die Erfindung geht deshalb einen neuen Weg und schlägt vor, in den Kristallkörper mit einer dünnen
Schleifscheibe, deren Außenkanten zweckmäßig abgerundet sind, von beiden Seiten an gegenüberliegenden
Stellen rinnenförmige Vertiefungen in den Halbleiter einzuschleifen. Um einen keilförmigen
Transistor zu erhalten, müssen diese rinnenförmigen Vertiefungen so weit eingeschliffen werden,
daß sie .sich gegenseitig durchdringen, dadurch entstehen keilförmig aufeinander zu laufende
Flächen, die infolge der geringen Breite der Rinne und der Krümmung der Flächen eine äußerst stabile
Kante bilden.
Die Vorteile der Erfindung sind erheblich. Das abzuschleifende Volumen und die zu bearbeitende
Oberfläche sind wesentlich kleiner als bei den bisher bekannten Verfahren, so daß beim Schleifen ein
erheblicher Zeitgewinn erzielt werden kann. Außerdem kann durch geeignete Anordnung der Schleifeinrichtung
in leichter Weise sichergestellt werden, daß die Mittellinien der schmalen Rinnen in genau
einer Ebene liegen. Der außerordentlich kleine Krümmungsradius des schmalen Rinnenprofils hat
außerdem zur Folge, daß der Transistor stabiler, insbesondere die Gefahr des Ausbrechens der
Kanten beim keilförmigen Transistor wesentlich verringert wird. Auch das Justieren der aufzusetzenden
Kontaktspitzen wird wesentlich erleichtert, da die Spitzen beim Aufsetzen meist schon von
selbst in die tiefsten Stellen der engen Rinne hineingleiten. Schließlich können auch Schleifscheiben mit
verhältnismäßig großem Durchmesser verwendet werden, so daß ihre Schleifgeschwindigkeiten am
Umfang größere und günstigere Werte annehmen als z. B. beim Einschleifen der Kugelkalotten mit
kleinem Durchmesser bei den bekannten Transistoren.
Ein Ausführungsbeispiel eines in der erfindungsgemäßen Weise hergestellten Kristallplättchens für
Transistoren zeigt Fig. 1 in vergrößertem Maßstab (etwa 10: 1) im Aufriß, Grundriß und Seitenriß.
In ihr bedeutet 1 den Halbleiterkristall, der z. B. aus Germanium oder Silicium besteht. In den
Kristall ist von beiden Seiten je eine Rille 2, 3 so eingeschliffen, daß an der rechts dargestellten Seite
des Kristallseine Keilfläche mit kleinem Keilwinkel entsteht. Die Breite dieser Rinne ist, wie im Grundriß
(s. Fig. ι unten) gezeigt ist, sehr klein. Hierdurch und durch die Abrundung der Kanten der
Schleifscheibe entsteht beim Durchdringen der l>eiden Rillen eine halbkreisförmig in das Innere
gebogene Keilkante 4, die infolge ihrer Form sehr stabil ist und auch bei verhältnismäßig hohen mechanischen
Beanspruchungen nicht ausbricht. Die Kontaktspitzen 5,6 werden bei dem erfindungsgemäßen
Transistor dicht an der keilförmigen Kante 4 in der in Fig. 1 gezeigten Weise aufgesetzt.
Aus dem Seitenriß (links unten in Fig. 1) ist er- [ sichtlich, daß die Spitzen hierbei ohne besondere
Maßnahmen bestrebt sind, in die Mitte der Rinne zu gleiten. Da außerdem bei der Justierung der
Spitzen ihr Abstand von der vorderen Keilkapte leicht kontrolliert und gleich groß gemacht werden
kann, ist es in einfacher Weise möglich, ein genaues Gegenüberstehen der beiden Kontaktspitzen 5, 6 zu
gewährleisten.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt ebenfalls in vergrößertem Maßstab Fig. 2.
Dort sind in den Kristall 1 zwei rinnenförmige Vertiefungen
2, 3 so tief eingeschliffen, daß ihre sich gegenüberliegenden tiefsten Punkte nur einen geringen
Abstand voneinander haben. In diese Rinne werden dann in der auch bei kugelförmig geschliffenen
Vertiefungen üblichen Weise die Kontaktspitzen 5,6 eingesetzt, die zusammen mit dem
Kristall 1 die drei Elektroden des Transistors bilden. Auch hier ist die Festigkeit des Transistors
wesentlich größer als bei den kugelförmig geschliffenen Transistoren, und beim Einsetzen der Kontaktspitzen
ist die Justierung dadurch erleichtert, daß die Spitzen in den schmalen Rinnen von selbst
in die Mitte gleiten und nur noch in einer Richtung genau gegenübergestellt werden müssen (s. den
Seitenriß in Fig. 2 links unten).
Die Erfindung ist nicht auf Transistoren mit nur zwei gegenüberstehenden Kontakten beschränkt,
sondern bietet auch bei Transistoren mit mehr als einem Kontaktpaar bzw. mit mehr als zwei aufzusetzenden
Kontaktspitzen wesentliche Vorteile. Ein Ausführungsbeispiel eines solchen Transistors
mit zwei Kontaktpaaren auf einem gemeinsamen Kristallplättchen 1 zeigt Fig. 3 im Schnitt und in
der Draufsicht, bei der ähnlich wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 in das Kristallplättchen 1 zwei
rinnenförmige Vertiefungen 8, 9 eingeschliffen sind, jedoch so tief, daß sich dieRinnen gegenseitig durchdringen.
Auf diese Weise entstehen zwei keilförmige Kanten 10, 11. Auf jede dieser Kanten können nun
in der in Fig. 3 gezeigten Weise je zwei Kontaktspitzen 12, 13 bzw. 14, 15 aufgesetzt werden und
ergeben somit einen Transistor mit einem gemein
samen Kristall und zwei Kontaktpaaren.
Claims (7)
- Patentansprüche:i. Verfahren zur Herstellung von Kristallverstärkern, bei dem mindestens- zwei Kontaktelektroden auf je eine Teilfläche eines Halb: kiterkörpers so aufgesetzt werden, daß die Berührungsflächen, insbesondere -punkte der Elektroden mit dem Halbleiter nur durch eine dünne Wandung des Halbleiters voneinander getrennt sind, vorzugsweise Keiltransistor, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die eine Teilfläche durch Einschleifen einer schmalen Rinne in den Halbleiterkörper, der insbesondere aus Germa^ nium oder Silicium l>esteht, mittels einer dünnen Schleifscheibe erzeugt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der Schleifscheiben abgerundet sind.
- 3. Kristallverstärker, hergestellt nach einem Verfahren der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge-kennzeichnet, daß die eingeschliffenen Rinnen parallel zueinander liegen.
- 4. Kristallverstärker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinien der eingeschliffenen Rinnen in einer Ebene liegen.
- 5. Kristallverstärker nach einem der Ansprüche ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinnen so tief eingeschliffen sind, daß keilförmige Kanten am Halbleiterkörper entstellen (Fi?- ι)·
- 6. Kristallverstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Rinnen so tief eingeschliffen sind, daß zwei keilförmige Kanten am Halbleiterkörper entstehen (Fig. 3).
- 7. Kristallverstärker nach einem der Ansprüche ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinnen nur so tief eingeschliffen sind, daß ihre tiefsten Punkte den für den Abstand der Kontaktelektroden geeigneten geringen Abstand hal>en (Fig. 2).Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 5359 9.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES19579A DE849461C (de) | 1950-09-25 | 1950-09-25 | Kristallverstaerker und Verfahren zu seiner Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES19579A DE849461C (de) | 1950-09-25 | 1950-09-25 | Kristallverstaerker und Verfahren zu seiner Herstellung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE849461C true DE849461C (de) | 1952-09-15 |
Family
ID=7475889
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DES19579A Expired DE849461C (de) | 1950-09-25 | 1950-09-25 | Kristallverstaerker und Verfahren zu seiner Herstellung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE849461C (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1027320B (de) * | 1953-12-30 | 1958-04-03 | Ibm Deutschland | Spitzentransistor, dessen Halbleiteroberflaeche teilweise um einen geringen Dickenbetag abgetragen ist |
DE1074759B (de) * | 1954-11-02 | 1960-02-04 | Pye Limited, Cambridge (Grossbritannien) | Verfahren zur Herstellung eines Flächentransistors und nach diesem Verfahren hergestellter Flächentransistor |
-
1950
- 1950-09-25 DE DES19579A patent/DE849461C/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1027320B (de) * | 1953-12-30 | 1958-04-03 | Ibm Deutschland | Spitzentransistor, dessen Halbleiteroberflaeche teilweise um einen geringen Dickenbetag abgetragen ist |
DE1074759B (de) * | 1954-11-02 | 1960-02-04 | Pye Limited, Cambridge (Grossbritannien) | Verfahren zur Herstellung eines Flächentransistors und nach diesem Verfahren hergestellter Flächentransistor |
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