Способ крепления невыпрямляющих контактов Советский патент 1962 года по МПК H01H49/00 H01H1/02 

Карбид кремния, известный в технике под названием карборунд, в настоящее время весьма широко применяется в различных отраслях промышленности как жаростойкий, механически прочный и химически устойчивый материал.

Особенности структуры карборунда создали возможность применения его в качестве нелинейного сопротивления для нужд автоматики и приборостроения.

Карбид кремния может быть также использован для создания кристаллических выпрямителей, рабочая температура которых достигает 1000 . Помимо выпрямителей из карбида кремния в паре с графито.м, разработана жаропрочная термопара, которая может из.мерять температуру до 2000 и находиться в расплавленной стали в течение нескольких часов без заметного изменения своих свойств. Очевидно, что все приборы из карбида кремния для своей нормальной работы нуждаются в наличии невыпрямляющих контактов.

Однако получение механически и термически прочных невыпрямляющих контактов к такому полупроводнику, как карбид кремния, является весьма сложной задачей в связи с твердостью, тугоплавкостью и химической устойчивостью этого материала.

Известный способ получения жаростойких невыпрямляющих контактов путем вплавления вольфрама или никеля в .полупроводниковый элемент связан с необходимостью использования постороннего мощного нагревателя, что является существенным недостатком этого способа.

С целью упрощения и ускорения процесса крепления контакта предлагается нагрев полупроводникового элемента до температуры плавления производить путем пропускания через него электрпческсго тока, с использованием указанных контактов в качестве токоподводов.

В основе предлагаемого способа лежит разогрев образца карбида кремния (а и модификации) при протекании через него электриче№ 146892

ского тока. При этом легко достигаются температуры, при которых токоподводы, состоящие из вольфрама или никеля, вплавляются в образец, и получается невыпрямляющий контакт, не уступающий по качеству контактам, полученным другими методами.

Вся операция подготовки и осуществления контакта проводится следующим образом. Тщательно промытый образец карбида кремния с отщлифованной либо протравленной поверхностью плотно обматывается несколькими витками вольфрамовой или никелевой проволоки, диаметром 0,1-0,4 мм, концы которой зажимаются в держателе, помещенном под колпак вакуумной установки. К токопроводящим зажимам прикладывается переменное напряжение, которое постепенно повышается до тех пор, пока не .произойдет пробой перехода металлполупроводник. После этого сопротивление образца резко падает, ток через образец возрастает и образец разогревается до красного или ичелтого каления. Путем медленного повыщения напряжения и увеличения тем самым температуры образца достигается желаемая температура вплавления (1300-1400° для никеля и 2000° для вольфрама).

Предложенный способ может быть применен для крепления невыпрямляющих контактов и к другим полупроводниковым элементам.

Предмет изобретения

Способ крепления невыпрямляющих контактов из вольфрама или никеля к полупроводниковому элементу, напри.мер, из карбида кремния путем внлавления, отличающийся тем, что, с целью упрощения и ускорения процесса крепления, нагрев полупроводникового элемента до температуры плавления производят путем пропускания через него электрического тока с использованием указанных контактов в качестве токоподводов.