162595

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИЬБТБЛЬСТВУ Ло 162595Класс 21 Д 11 ов ФлВ МПК Н 011 Заявлено 11 ъ 11.1962 ( 78632124-7) ГОСУДАРСТВЕН Н Ы ИКОМИТЕТ ПО ДЕААМИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙСССР Опубликовано 08.Ъ.1964. Бюллетень1 О УДК 31 одписна грипип71 А. А. Сакович, С. Е. Немчин, Н, В. Волонихиа, .,".,":. 13;: Р, М. Степанова, В. П. Кондратов и Э, И. ЛукинюваОСОБ ИЗГОТОВЛ ЕНИЯ КРЕМНИ ЕВЬ 1 Х УПРАВЛЯЕМ 1 ХВЕНТИЛЕЙСП Как известно, изготовление кремниевых управляемых вентилей, состоящих из четырехслоев кремния с проводимостью п-р-г-р, изкоторых один крайний слой с г-проводимостью является катодом, другой крайнийслой с р-проводимостью - анодом и среднийслой с р.проводимостью -- управляющимэлектродом, представляет собой слоткную задачу.Цель изобретения - упростить технологиюизготовления вентилей и повысить цх надежность по сравнению с вентилями, изготовляемыми обычными способами,Предложенный способ изготовления кремниевых управляемых вентилей из четырехслоев кремния с проводимостью г-р-л-р состоит из следующих операций. Сначала одновременной диффузией акцепторных и донорных примесей получают пятислойную и-р-г-р-пструктуру, затем путем сошлифовывация одного из крайних слоев - четырехслойную г-ри-р структуру, после чего одновременнымсплавлением пластинки кремния, имеющей четырехслойную структуру, с акцвпторным сплавом алюминий - кремний и донорным сплавомсеребро - свинец - сурьма получают анодный,катодный и управляющий контакты и, наконец, травлением удаляот слой кремния с проводимостью и-типа с поверхности между атодом и управляемым электродом.На фиг. 1 представлен разрез кассеты, в ко. торой производится сборка и последующее сплавлецне перехода; па фиг. 2 - схематически поазац полученный переход.В одну из ячеек графитовой кассеты 1 закладывают отцикелцроваццый с одной стороць. вольфрамовый диск 2 толщиной 1 - 2 лл тгким образом, что его никелированная сторона обращена вниз,На вольфрамовый диск 2 накладывают диск 3 нз алюмния или лучше эвтектического сплава а;поминия с кремнием, а на цего кремниевый диск 4 с тг-р-и-р структурой, обращенный стороной р вниз.Для получения четырехлойного кремниевого диска кремниевую пластинку с электронной проводимостью лредварительно подвергают в кварцевой ампуле одновременной двойной диффузии цз газовой фазы акцепторного и доцорного диффузанта (например, алюминия или галия и сурьмы цлц мышьяка). Лиффузацты а,помпий и галий обеспечивают крутой фронт электронно-дырочного перехода, Так как коэффициент диффузии акцепторных примесей в кремнии в несколько раз больше, чем коэффициент диффузии донорцых примесей, то прн этом получается пятислойная и-р-г-р-и сгруктура, с которой затем сошлцфовывают один крайний слой кремния п-типа, в результате получается требуемая четырехслойная и-р-г-р структура.г 1 а кремниевый диск 4 устацавливаот. СольцА. Кудрявицкая Корректор М, И. Козлова Составительербова Текред А Редакт Формат бум. 60 Тираж 800 о комитета по делам осква, Центр, пр. СеровПоди. к пен, .6 Л - 64 гЗаказ 13114ЦНИИПИ Государствснг Типография, пр. Сапунов втулку 5, в стенке которой имеется отверстие для управляющего электрода. Затем закладывают катодный сплав б, состоящий из серебра, свинца и сурьмы в соответствующих соотношениях, толщиной 0,05 - 0,08 мм,На катодный сплав закладывают посеребренный вольфрамовый диск 7 толщиной 1 - 2 ляг, на него - графитовую шайбу 8 и груз 9 из нержавеющей стали. В боковое отверстие графитовой втулки закладывают диск 10 из эвтектического сплава алюминий - кремний толщиной 0,05 - 0,08 лглг и поверх него отникелированный только с одной стороны вольфрамовый диск 11 (отникелированной стороной вверх). На вольфрамовый диск укладывают графитовую шайбу 12 и вольфрамо. вый грузик 18. Таким образом заполняются все ячейки кассеты.Собранную кассету устанавливают в вакуумную или водородную печь и производят сплавление перехода при температуре 800 - 820 С.Одновременное сплавление катодного и анодного вольфрамовых дисков обеспечивает ударо- и термостойкость конструкции венПосле оплавления получается почти готовый электронно-дырочный переход с приплавленными электродами, показанный на фиг. 2, на которой приняты следующие обозначения: 14 - электрод управления, 15 - катод (вольфрам), 1 б - кремний, 17 - анод (вольфрам).Для снятия слоя кремния с проводимостью и-типа с поверхности между катодом и управляющим электродом, а также для повышения электрических параметров вентиля электронно-дырочный переход подвергают травлению в смеси азотной, плавиковой и уксусной кислот, При травлении гг-р-гг-р перехода вольфрамовые контактные выводы защищаются покрытием 18 из сплава,пиулина с воском.После травления электронно-дырочный переход сушится, покрывается защитным лаком и идет на сборку вентиля.Полученный выпрямительный переход управлявмого вентиля герметизируется корпусом, в котором для изоляции катодного и анодного вводов применяют стекло, температурный коэффициент которого равен коэффициенту теплового расширения хромистой стали и меньше коэффициента линейного расширения стали, из которой изготовляется корпус крышки вентиля. Предмет изобретения Способ изготовления кремниевых управляемых вентилей, состоящих из четырех слоев кремния с проводимостью и-р-и-р, из которых один крайний слой с инпроводимостью является катодом, другой крайний слой с р-проводимостью - анодом и средний слой с р-проводимостью - управляющим электродом, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что сначала одновременной двойной диффузией из газовой фазы акцепторной и донорной примесей создают пятислойную и-р-и-р-гг структуру, затем сошлифовыванием одного из крайних слоев получают четырехслойную гг-р-и-р структуру и путем одновременного сплавления последней в вакуумной печи с акцепторным сплавом алюминий - кремний и с донорным сплавом серебро - свинец - сурьма получают анодный, катодный и управляющий контакты, после чего травлением удаляют слой кремния с проводимостью и-типа с поверхности между катодом и управля 1 ощим электродом,9011 а Объем 0,21 изд, л.Цена б коп.обретений и открытий СССРд. 4