СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Советский патент 1969 года по МПК H01L23/10 

Изобретение относится к области изготовления силовых полупроводниковых приборов, а именно вентильных элементов.

Для известных силовых полупроводниковых приборов на основе кремния вентильные элементы изготовляют пайкой полупроводниковых структур и термокомпенсаторов оловянными сплавами с применением активных кислотных флюсов.

Применение флюса нежелательно, а в большинстве случаев недопустимо, предпочтительно процесс пайки вести в защитной атмосфере (водород, азот, аргон и т. п.).

В получаемых паяных швах обнаруживается большое количество пор и «лысин, уменьшающих эффективную площадь спая, неравномерное распределение их приводит к локальной концентрации напряжений и растрескиванию кремния из-за того, что окисные пленки, имеющиеся на мягких припоях, не диссоциируют и не удаляются из паяного шва при температуре пайки.

С целью получения качественных соединений выпрямительных структур с термокомпенсаторами, в верхнем и нижнем вольфраме (W) сделаны отверстия, в которые закладывают наЬеску припоя (в виде таблетки). Размер отверстия зависит от плош,ади спая и устанавливается для каждого типа прибора экспериментально.

На чертенке показано- выполнение соединения.

При такой конструкции паяного соединения после расплавления припоя окисная пленка разрывается, и припой под действием капиллярных сил поступает в зазор свободным от окислов. Паяное соединение в этом случае формируется в благоприятных энергетических условиях, т. е. припой от центра растекается в сторону более нагретых периферийных участков, причем использование флюсов исключается.

При таком способе пайки получаются беспористые паяные соединения с постоянной площадью спая. Пайка верхнего и нижнего вольфрама производится в два этапа.

Предмет изобретения

Способ изготовления вентильных элементов, содержаший пайку полупроводниковой структуры и, например, термокомпенсаторов мягкими припоями, отличающийся тем, что, с целью

повышения качества получаемых паяных соединений, термокомпенсатор выполняют с центральным отверстием, размер которого определяется плошадью спая, и в отверстие закладывают навеску припоя, например, в виде