Способ получения полупроводниковых изделий из оксидных порошков

СОЮЗ СОВГ ТСКИХ,СОЦИАЛИС ГИ 1 Е СКИХРЕСПУВ,ЧИК 5 Н 5 В 22 Г 3/24 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТГ 1ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Тамбовский институт химического машиностроения(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ОКСИДНЫХ ПОРОШКОВ(57) Изобретение относится к металлургии, в частности к процессам изготовления полупроводниковых приборов, терморезисторов и поэисторов иэ оксидных порошков. Изобретение относится к металлургии, в частности к процессам иэготовле. ния полупроводниковых приборов, термореэисторов и поэисторов от оксидных порошков.Целью изобретения является удешевление процесса, улучшение качества и стабильности параметров изделий,В предлагаемом способе. включающем спекание порошковых материалов и формирование поверхностного контактного слоя, последнее осуществляют путем термообработки в среде водорода при 650 - 670 С течение 8 - 10 мин, последующего охлаждения с печью до 100 - 80 С и далее на воздухе, после чего пластины разрезают на готовые изделия..БО, 1668043 А 1 Цель - удешевление процесса, улучшение качества и стабильности параметров изделий, В способе, включающем спекание порошковых материалов и формирование поверхностного контактного слоя, формирование последнего осуществляют термообработкой в среде водорода при 650 - 670"С в течение 8 - 10 мин с последующим охлаждением с печью до 100 - 80 С и далее на воздухе, Получающиеся пластины разрезают на готовые иэделия. За счет лучшей адгеэии и повышения надежности омического контакта улучшается стабильность электрических параметров. При использовании предаагаемого способа отклонение от номинала не превышает 10;ь и подгонки не требуется, в то время как в известном способе 30 - 60, что требует последующейподгонки термообработкой. Удешевление технологического процесса является, во-первых, следствием того, что вместо дорогостоящих наплавок из драгоценных металлов в качестве контактных слоев иэделий используется слой Металла, восстанавливаемый на поверхности из составляющих полупроводниковых окислов. Замена в технологии вжигания наплавок термообработкой также приводит к упрощению. а следовательно, удешевлению процесса. При получении в качестве поверхностного слоя металла с достаточно высоким потенциалом окисления, например, никеля, эффект выпрямления и варисторный эффект. обусловленный нелинейностью кон1668043 Формула изобретения Способ получения полупроводниковых иэделий из оксидных порошков, включающий спекание и формирование поверхностного контактного слоя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью удешевления процесса, улучшения качества и стабильности параметров изделий, формирование поверхностного контактного слоя осуществляют термообработкой в среде водорода при 650 - 670 С в течение 8 - 10 мин с последующим охлаждением с печью до 100 - 80 С и далее на воздухе,Составитель С.ДеркачеваРедактор М Стрельникова Техред М.Моргентал Корректор Т.Колб Заказ 2608 Тираж 489 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Рачшская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. УжгороД, ул.Гагарина, 101 тактного переходного сопротивления, ненаблюдаются. Восстановление никеля иэокислов за счет термобработки в восстанавливающей среде водорода позволяет создать поверхностный проводящий слой с 5высокой механической прочностью и достаточной омичностью контактов, При этом высокоомные переходные слои на границеметалл-полупроводник не образуются, засчет чего улучшается качество и стабильность параметров изделий.Способ осуществляют следующим образом,Спеченные пластины помещают в печьс восстановительной средой водорода, нагревают до 650 - 670 С и выдерживают втечение 8 - 10 мин, охлаждают с печью до80 - 100 С во избежание коробления и растрескивания и далее на воздухе, После этогопластину разрезают на готовые иэделия, 20П р и м е р, Спеченные образцы изокислов никеля, кобальта и марганца в видедлинной пластины помещают в горизонтально расположенную кварцевую трубку,находящуюся в печи, через которую пропускают очищенный водород под давлением1,05 атм, Образцы выдерживают в течение10 мин при 670 С, затем охлаждают с печьюдо 100 С и далее на воздухе. Анализ показывает,что на поверхности пластины появляется металлический онтактный слойиз никеля и кобальта толщиной порядка100 мкм, необходимый для припаивания выводов, с, высокой механической связью свнутренним полупроводниковым слоем, Далее пластину разрезают на части и к металлизированным плоскостям припаиваютпроволочные выводы. Аналогичные опыты проводят при температурах выдержки 650 и 660 С с сохранением других параметров термообработки. Выдержка при 650-660 С в течение 8 мин приводит к появлению контактного слоя толщиной 90 - 95 мкм, который также позволяет осуществлять качественную пайку выводов,Отклонение от номинала в 1 кОм после обработки при 670"С в среде водорода в течение 10 мин и по режиму 650 С в течение 8 мин составляет в обоих случаях менее 10 О, в то время как при вжигании серебряной пасты по существующей технологии отклонение достигает 30 - 60 ф,По сравнению с известным предлагаемый способ обеспечивает снижение себестоимости производства терморезисторов, улучшение их качества и стабильности параметров за счет сбережения дорогостоящих материалов и использования в качестве покрытия металла с высоким потенциалом окисления, восстанавливаемого из полупроводника.