Pierwszenstwo: Zglosznie ogloszono: 20.04.1973 Opis patentowy opublikowano: 30.04.1975 73232 KI. 21g,ll/02 MKP H01v 5/00 Twórcy wynalazku: Stanislaw Jung, Maciej Stadnicki, Aleksander Hryn¬ kiewicz Uprawniony z patentu tymczasowego: Zaklad Doswiadczalny Nr 2 Prze¬ myslowego Instytutu Elektroniki, Torun (Polska) Sposób wykonywania elektrod i polaczen na plytce halotronu Przedmiotem wynalazku jest sposób wykonywania elektrod i polaczen na plytce halotronu, wykona¬ nego w postaci naparowanej na plytke podloza warstwy pólprzewodnika, wzdluz której przepusz¬ czany jest doprowadzony sciezkami przewodzacymi prad oraz mierzone poprzeczne napiecie Halla. W tej konstrukcji halotronu elektrody sa tworzone w miejscach styku naparowanej warstwy pólprze¬ wodnika ze sciezkami przewodzacymi oraz w miej¬ scach wlutowania przewodów laczeniowych w sciez¬ ki przewodzace.Folaczenia na plytce podloza wykonane sa w po¬ staci sciezek przewodzacych laczacych elektrody na¬ parowanej warstwy pólprzewodnika z elektrodami kontaktowymi wyprowadzen. Wymagane jest by elektrody posiadaly silna przyczepnosc do podloza w miejscach wlutowania przewodów oraz mala i liniowa wzgledem pradu rezystywnosc w szczegól¬ nosci na styku sciezek przewodzacych z warstwa pólprzewodnika. Dotychczas elektrody i sciezki przewodzace na plytkach podloza naparowanych halotronów wykonywane byly dwoma sposobami.Wedlug jednego sposobu na plytke podloza w pierwszej kolejnosci naparowywano warstwe z pól¬ przewodnika a nastepnie nanoszono sciezki przewo¬ dzace sposobem nie wymagajacym podwyzszonej temperatury np. przez nadruk farbami przewodza¬ cymi. Drugi sposób polegal na wykonaniu w pierw¬ szej kolejnosci sciezek przewodzacych na podlozu, nastepnie ich wpaleniu w podloze w celu uzyskania 10 15 25 30 dobrej przyczepnosci do podloza i w dalszej kolej¬ nosci naparowaniu warstwy pólprzewodnikowej.W pierwszym sposobie uzyskano dobre wlasciwo¬ sci styku pomiedzy warstwa pólprzewodnika a sciez¬ kami przewodzacymi, natomiast wada tego rozwia¬ zania byla slaba przyczepnosc sciezki do podloza, co uniemozliwialo wykonanie wlutowania przewodów do elektrod wyprowadzeniowych o odpowiedniej wytrzymalosci mechanicznej. W drugim sposobie przez wpalenie sciezek przewodzacych w podloze uzyskano mozliwosc wykonania elektrod wyprowa¬ dzeniowych o odpowiedniej wytrzymalosci mecha¬ nicznej ale nastepnie wskutek naparowywania war¬ stwy pólprzewodnika z naniesionymi uprzednio sciezkami przewodzacymi wytwarzaly sie zwiazki chemiczne pólrzewodnika z materialem sciezki, two¬ rzac elektrody w postaci zlacz o podwyzszonej rezy- stywnosci i nieliniowej charakterystyce wzj^dem pradu.Celem wynalazku bylo opracowanie sposobu wy¬ konania elektrod i ich polaczen (na plytce Jail^tro- nu), posiadajacych mala rezystywnosc i liniowa cha¬ rakterystyke wzgledem pradu w miejscach laczenia warstwy pólprzewodnikowej ze sciezkami przewo¬ dzacymi oraz silna przyczepnosc do podloza w miej¬ scach wlutowywania wyprowadzen. Nalezalo opra¬ cowac taki sposób wykonawstwa poszczególnych ope¬ racji by zapewnic mozliwosc wpalenia elektrod wyprowadzeniowych, unikajac wplywu podwyzszo¬ nej temperatury na zlacze naparowanej warstwy 73 23273 232 3 pólprzewodnikowej z materialem sciezki przewo¬ dzacej. Zagadnienie to rozwiazano ustalajac taka kolejnosc wykonywania poszczególnych operacji, ze operacje odbywajace sie w podwyzszonej tempera¬ turze sa przeprowadzane przed utworzeniem styku metal-pólprzewodnik.Wedlug wynalazku na plytke podloza halotronu nanosi sie w pierwszej kolejnosci badz przez napa- rowanie w prózni, badz przez nadruk, elektrody z metali szlachetnych do wlutowania wyprowadzen, które nastepnie wpala sie w podloze. W nastepnej kolejnosci na plytke podloza naparowywuje sie warstwe pólprzewodnika, która umieszcza sie poza wykonanymi uprzednio elektrodami kontaktowymi.Nastepnie nanosi sie poprzez nadruk farbami prze¬ wodzacymi w normalnej temperaturze, badz w inny znany sposób sciezki przewodzace, laczace elektrody kontaktowe wyprowadzen z odpowiednimi punktami doprowadzenia pradu i pomiaru napiecia Halla na warstwie pólprzewodnika tworzac elektrody we¬ wnetrzne tej warstwy. W dalszej kolejnosci do elek¬ trod kontaktowych dolutowywuje sie przy pomocy spoiwa przewody podlaczeniowe.Przedstawiony sposób wykonania elektrod i ich polaczen na plytce halotronu zapewnia proste wy¬ konanie przyrzadu o dobrych wlasciwosciach elek¬ trycznych i odpowiedniej wytrzymalosci mechanicz¬ nej wyprowadzen. Halotron taki stanowi uniwer¬ salny element do wykorzystania w róznych warun¬ kach pracy, przy pomiarach zwiazanych z nateze¬ niem pola magnetycznego.Sposób wykonania elementów na plytce halotronu wedlug niniejszego wynalazku zostal zilustrowany przykladowo na rysunkach fig. 1 do 4. Poszczególne figury przedstawiaja kolejne etapy postepowania.Fig. 1 przedstawia pierwsza operacje nanoszenia, na jednym koncu prostokatnej plytki podloza 1, elektrod kontaktowych 2, wykonanych z metali szla- 4 chetnych poprzez nadruk lub naparowywanie, które nastepnie sa wpalane w podloze.Fig. 2 przedstawia plytke po wykonaniu nastep¬ nej operacji, to znaczy naparowania w podwyzszo¬ nej temperaturze pólprzewodnikowej warstwy 3, która umieszczono w centralnej czesci plytki, tak ze podczas osadzania sie pólprzewodnik nie ma sty¬ ku z innym materialem niz podloze.Fig. 3 przedstawia plytke halotronowa po nanie¬ sieniu sciezek przewodzacych 4, laczacych elektrody kontaktowe 2 z odpowiednimi punktami roboczymi warstwy pólprzewodnikowej 3. Sciezki te nanoszone sa w normalnej temperaturze, np. przez nadruk farbami przewodzacymi.Fig. 4 przedstawia calkowicie wykonana plytke halotronowa po wykonaniu ostatniej operacji jaka jest wlutowanie w elektrody kontaktowe 2 przewo¬ dów odprowadzajacych 5 przy pomocy spoiwa 6.Tak wykonana plytka halotronowa odpowiednio za¬ bezpieczona przez zalewe hermetyzujaca, sluzy jako przyrzad czujnikowy do pomiaru pól magnetycznych w róznych warunkach pracy. PL PL