DE976063C - Einrichtung zur Formierung von Halbleiteranordnungen, insbesondere von Kristalldioden oder Transistoren - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 7. FEBRUAR 1963

N 9083 VIII c 121g

In der Elektrotechnik müssen in gewissen Fällen elektrische Schaltelemente zwecks Erhaltung der gewünschten elektrischen Eigenschaften einer bestimmten Behandlung unterworfen werden, die im Durchleiten von Strömen oder im Anlegen gewisser Spannungen besteht. Ein einfaches Beispiel einer solchen Behandlung besteht im Formieren eines Elektrolytkondensators. Die Behandlung kann dabei derart durchgeführt werden, daß eine zunehmende Spannung an den Kondensator angelegt, dann die Kapazität gemessen und darauf wieder Spannung angelegt wird usw., bis das gewünschte Endergebnis erreicht ist. Im als Beispiel gewählten Falle beansprucht die Behandlung geraume Zeit, so daß es nicht schwer ist, das Formieren im gewünschten Augenblick einzustellen.

Eine ähnliche Behandlung, die im abwechselnden Formieren und Messen der Eigenschaften besteht, wird in gewissen Fällen bei der Herstellung von Kristalldioden und Transistoren angewendet, mit dem Unterschied aber, daß dann die ganze Behandlung einen viel schnelleren Verlauf hat und innerhalb einer Minute beendet sein kann. Folglich ist es hier schwerer, das Formieren im richtigen Augenblick zu beenden, und es besteht die Gefahr, daß über das gewünschte Ziel hinausgeschossen wird.

Zum Formieren von Selengleichrichtern ist es schon bekannt, eine Einrichtung anzuwenden, in der Mittel vorgesehen sind, die während des Formiervorganges Änderungen der elektrischen Eigenschaften der Halbleiteranordnung kontinuierlich

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anzeigen. Bei dieser Einrichtung wird der zu formierende Gleichrichter einer asymmetrischen Wechselspannung ausgesetzt, derart, daß hohe Spannungen in der Sperrichtung und niedrige Spannungen in der Vorwärtsrichtung vorliegen. Die zur Formierung angewendete Schaltanordnung ist nun in besonderer Weise ausgebildet und mit Meßgeräten versehen, die kontinuierlich Änderungen der von der Formierspannung erzeugten Ströme ίο und Spannungen in der Schaltanordnung durch Änderung der elektrischen Eigenschaften des Gleichrichters während seiner Formierung aufzeigt, derart, daß daraus sowohl die Änderung des Sperrwiderstandes als des Vorwärtswiderstandes während der Formierung kontinuierlich gemessen werden kann. Mit dieser Einrichtung können aber diese Widerstände nur unter den für die Formierung erforderlichen Bedingungen bestimmt werden. Diese können also beim Formieren und beim Mesao sen nicht unabhängig voneinander gewählt werden. Die Erfindung bezweckt unter anderem, diesen Nachteil beim Formieren von Halbleiteranordnungen, insbesondere von Kristalldioden und Transistoren, zu beseitigen. Bemerkt wird, daß hier as unter Formieren eine elektrische Strom- oder Spannungsbehandlung dieser Schaltelemente in weitem Sinne verstanden wird. Welche diese Behandlung selbst ist, macht für die Erfindung wenig oder gar keinen Unterschied.

Bei einer Einrichtung zur Formierung von Halbleiteranordnungen, insbesondere von Kristalldioden oder Transistoren, in der Mittel vorgesehen sind, die während des Formiervorganges Änderungen der elektrischen Eigenschaften der Halbleiteranordnungen kontinuierlich anzeigen, ist gemäß der Erfindung ein periodisch eine Formiereinrichtung oder eine Meßeinrichtung anschließendes Relais vorgesehen.

Auf diese Weise wird der Vorteil erzielt, den Formiervorgang an die besonderen Anwendungszwecke einer herzustellenden Halbleiteranordnung anpassen, unabhängig von der angewendeten Formierschaltung, und im richtigen Augenblick unterbrechen zu können.

Die Frequenz des Wechselns ist nicht kritisch und vorzugsweise höher als 20 Perioden je Sekunde, so daß auch die Anzeige eines schnell reagierenden Instrumentes, wie eines Elektronenstrahloszillographen, als ein kontinuierlicher Verlauf gesehen wird. Die Frequenz kann bei trag reagierenden Instrumenten, wie gedämpften Volt- und Amperemetern, niedriger gewählt werden.

Die Erfindung wird an Hand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. ι stellt schematisch eine Vorrichtung zum Formieren und Messen einer Kristalldiode dar;

Fig. 2 zeigt eine solche Vorrichtung zur Herstellung von Transistoren.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 ist zur Herstellung von Kristalldioden zur Gleichrichtung von Ultrakurzwellen bestimmt. Zu diesem Zweck ist die Kristalldiode ι in einem Wellenrohr 2 angeordnet, in dem elektromagnetische Wellen mit einer Wellenlänge von 3 cm erzeugt werden. Die Diode ist über ein Relais 3 entweder mit einer Formiervorrichtung 4 oder mit einer Meßvorrichtung 5 verbunden. Das Relais, dessen Bauart nicht wesentlich ist, kann z. B. von einer mit Wechselstrom erregten Spule 6 betätigt werden. Es kann aber auch aus einer von einem Motor angetriebenen Schaltwalze bestehen.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Mittels der Formiervorrichtung 4 kann ein vom Akkumulator 7 gelieferter Strom der Diode zügeführt werden. Die Stärke dieses Stromes ist mittels eines Knopfes 8 regelbar. Die Eigenschaften der Diode werden bekanntlich vom Formieren beeinflußt. Obwohl es nicht möglich ist, die Gleichrichtereigenschaften während des Formiervorganges zu messen, ermöglicht die oben beschriebene Vorrichtung praktisch das gleiche Ergebnis, wenn die Frequenz des Relais 3 so hoch gewählt wird, daß die Meßvorrichtung 5, die z. B. aus einem Mikroamperemeter bestehen kann, eine kontinuierliche Anzeige ergibt. Bei der Betätigung der Vorrichtung kann daher der Formierstrom mittels des Knopfes 8 gesteigert werden, bis die Meßvorrichtung 5 den gewünschten Optimalwert anzeigt.

Das oben beschriebene Prinzip ist auf gleiche Weise bei der Herstellung von Transistoren anwendbar. In Fig. 2 ist der Transistor mit 10 bezeichnet. Die Elektroden sind über ein Relais 3 abwechselnd mit einer Formiervorrichtung 4 oder mit einer Meßvorrichtung 5 verbunden. Die Frequenz des Relais 3 muß wieder so groß sein, daß die Meßvorrichtung 5, z. B. ein Elektronenstrahloszillograph, eine kontinuierliche Anzeige ergibt. Das Relais 3 wird durch die Spule erregt. Der Akkumulator 17 liefert den Strom für die Formiervorrichtung.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Formierung von Halbleiteranordnungen, insbesondere von Kristalldioden oder Transistoren, in der Mittel vorgesehen sind, die während des Formiervorganges Änderungen der elektrischen Eigenschaften der Halbleiteranordnungen kontinuierlich anzeigen, dadurch gekennzeichnet, daß ein periodisch eine Formiereinrichtung oder eine Meßeinrichtung anschließendes Relais vorgesehen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfrequenz des Relais mehr als 20 Perioden je Sekunde beträgt.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 879 270;

deutsche Patentanmeldungen G 7222 VIIIc/2ig (bekanntgemacht am 15. 5. 1952), I 3967 VIIIc/ iao 21g (bekanntgemacht am 4. 9. 1952); schweizerische Patentschrift Nr. 262417.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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