PL63568B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 2Q.VIII.1969 (P 135 452) 15.X.1971 63568 KI. 21 & 11/02 MKP H 011,7/00 CZYTELNIA UK£ Urzedu Patentowego | Wspóltwórcy wynalazku: TadeuszMatyskiel, Elzbieta Mendryk Wlasciciel patentu: Fabryka Pólprzewodników „Tewa", Warszawa (Polska) Sposób otrzymywania tranzystorowych zlacz stopowych p-n-p i n-p-n Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania tranzystorowych zlacz stopowych p-n-p i n-p-n. Sposób ten stosuje sie jedynie dla wybranych po pierwotnym procesie zgrzewania zlacz, które nie osiagnely parame¬ trów na wymaganym poziomie.Podstawowym elementem technologicznym przy pro¬ dukcji tranzystorów stopowych jest powtarzalne uzyski¬ wanie obszaru bazy o scisle okreslonej grubosci i mozli¬ wie malym rozrzucie wymiarowym. Powodem tego za¬ mierzenia jest fakt, ze grubosc bazy jest zasadniczym czynnikiem wplywajacym na podstawowe parametry tranzystorów to jest na wartosc czestotliwosci granicz¬ nej fr i na wartosc wspólczynnika wzmocnienia prado¬ wego p.Cel ten realizuje sie przez stosowanie calego szeregu zabiegów majacych wplyw na wtopienie elektrod a tym samym na uzyskiwanie bazy o okreslonej grubosci. Do znanych i najbardziej skutecznych metod, nalezy zali¬ czyc stosowanie krysztalu z materialu pólprzewodniko¬ wego o scisle okreslonej grubosci z dokladnoscia do ± 1 urn, stosowanie kulek elektrod emitera i kolektora o scisle okreslonej srednicy z dokladnoscia do ± 2 jim, stosowanie specjalnych kaset z gniazdami rubinowymi o scisle okreslonych wymiarach gniazd z dokladnoscia do ± 3 [im.Niezaleznie od tego uzywa sie do procesu zgrzewania specjalnych pieców z wodorowa atmosfera ochronna, z okreslonym programem temperaturowo-czasowym o do¬ kladnosci regulacji temperatury ± 1°C. Stosuje sie takze odpowiednio dobrane stopy na elektrody, specjal- 10 15 20 25 30 ne metody przygotowywania powierzchni krysztalków z materialów pólprzewodnikowych oraz powierzchni elektrod przed procesem stapiania.Omówione metody maja jednak szereg wad polega¬ jacych glównie na koniecznosci stosowania drogich i skomplikowanych urzadzen produkcyjnych, co powodu¬ je ograniczony zakres ich stosowania szczególnie przy produkcji maloseryjnej.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu zgrzewa¬ nia zlacz stopowych zmniejszajacego rozrzut grubosci bazy bez koniecznosci stosowania kosztownych i skom¬ plikowanych urzadzen produkcyjnych.Cel ten zostal osiagniety przez wprowadzenie do pro¬ cesu zgrzewania zlacz, powtórnego zgrzewania tych zlacz, w których stwierdzono grubosc bazy za duza w stosunku do stawianych wymagan. Powtórne zgrzewanie zlacz ma na celu poglebienie wtapiania, a tym samym zmniejszenie grubosci bazy do zaprogramowanej dla da¬ nego rodzaju tranzystora wielkosci.Opracowany sposób pozwala na przeprowadzenie pier¬ wotnego procesu zgrzewania bez stosowania metod i zwiazanych z nimi kosztownych urzadzen, podanych uprzednio, lecz otrzymuje sie zlacza o wiekszym rozrzu¬ cie grubosci bazy, a nastepnie po wstepnej selekcji zla¬ cza o zbyt duzej grubosci bazy poddaje sie powtórnemu zgrzewaniu celem uzyskania grubosci bazy zgodnie z za¬ lozeniami. Powtórne zgrzewanie zlacz, przeprowadza sie w kasetach o podobnej konstrukcji, jak do pierw¬ szego zgrzewania, po uprzednim zwiekszeniu masy jed- 6356863568 3 4 nej z elektrod w temperaturze o okolo 30% nizszej w stosunku do temperatury pierwszego zgrzewania.Zwiekszenie masy jednej z elektrod uzyskuje sie przez dolozenie dodatkowej elektrody. Dzieki takiemu poste¬ powaniu, uzyskuje sie minimalne rozrzuty grubosci ba¬ zy, co zapewnia w konsekwencji otrzymanie tranzysto¬ rów o zadanych i powtarzalnych parametrach elektrycz¬ nych.Ponadto sposób wedlug wynalazku umozliwia znaczne zwiekszenie ilosci tranzystorów o scisle wybranym za¬ kresie grubosci bazy, co nie jest mozliwe do osiagniecia przy jednokrotnym procesie zgrzewania. Dokladniejsze omówienie sposobu otrzymywania zlacz wedlug wyna¬ lazku przez powtórne wtapianie ilustruje nastepujacy przyklad jego wykonania.Dla wybranego typu tranzystora germanowego stopo¬ wego p-n-p wymagana jest na przyklad wartosc wspól¬ czynnika wzmocnienia pradowego |3 35, co odpowiada grubosci obszaru bazy W < 41 ^m i czestotliwosci gra¬ nicznej fr 1 MHz. W zwiazku z tym po pierwotnym zgrzewaniu zlacz wykonuje sie pomiar czestotliwosci granicznej fr.Wszystkie zlacza o czestotliwosci granicznej fr ^ 1 MHz kwalifikuje sie bez zadnych dodatkowych zabiegów na operacje montazowe, natomiast zlacza o czestotliwosci granicznej fr < 1 MHz kieruje sie na operacje dogrzewania sposobem wedlug wynalazku, dzielac je na trzy technologiczne grupy.Do wyzej wymienionych trzech grup kwalifikuje sie zlacza wedlug nastepujacych wartosci czestotliwosci gra¬ nicznej: do grupy A zlacza o fr zawartym w przedziale 0,8 -h 1 MHz, do grupy B zlacza o fr zawartym w prze¬ dziale 0,6 -r- 0,8 MHz i do grupy C zlacza o fr zawar¬ tym w przedziale 0,4 -r- 0,6 MHz. Pozostale zlacza o fr < 0,4 MHz kwalifikuje sie do braków.Poszczególne grupy A, B i C zlacz laduje sie ponow¬ nie do kaset, w których wykonuje sie pierwotne zgrze¬ wanie, dodajac do gniazd kolektorowych kaset dodatko¬ wo elektrode kolektora. W ten sposób zaladowane ka¬ sety umieszcza sie w piecu w atmosferze wodoru i pod¬ daje sie powtórnemu zgrzewaniu.Przy powtórnym zgrzewaniu dla poszczególnych grup zlacz A B i C stosuje sie nastepujace temperatury: dla grupy A temperature nizsza od temperatury pierwotne¬ go zgrzewania o ok. 10%, dla grupy B, nizsza o ok. 20%, dla grupy C nizsza o ok. 30%. Czas procesu po¬ wtórnego zgrzewania dla wszystkich grup zlacz jest identyczny.Po zakonczeniu procesu powtórnego zgrzewania i po¬ nownym pomiarze czestotliwosci fr zlacza ofT^l MHz przekazuje sie na operacje montazowe. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób otrzymywania tranzystorowych zlacz stopo¬ wych p-n-p i n-p-n, znamienny tym, ze zlacza o czesto¬ tliwosci granicznej fT mniejszej od wymaganej dla okre¬ slonego typu tranzystora poddaje sie powtórnemu zgrze¬ waniu w temperaturze nizszej od temperatury pierwot¬ nego zgrzewania, przy czym przed powtórnym zgrze¬ waniem dodaje sie dodatkowa elektrode emitera lub ko¬ lektora. 10 15 20 25 10 15 WDA-1. Zam. 1366. Naklad 250 egs. PL PL