DE1464772A1 - Zenerdiode vom Doppelanodentyp - Google Patents

Description

■14-6A77 2

DR.ING.ERNST MAIER
PATENTANVALT

MÜNCHEN 22

WIDEN«AYEHSTB. 4 . TELEFON 22530

13. November I963 A 52» 63

KABUSHIKI KAISHA HITACHI SElSAKUSHO, 4, 1-Chome, Karunouchi, Chiyoda-Ku, Tokyo-To, Japan

2enerdiode rom Doppe lanodentjrp·

Dl* Srfiadung betrifft «in· Zenerdlode vom Doppelanodentyp und ln«b«eoad«r· dl* äaufors *in«r solchen Diod» mit Tomperaturauagl*lelt aod »la f tr fahren but Herstellung dereolben.

"üi*o«rdtod· το« Dopp«lancoi*nt/p·' ist aina 3onerdiod«nbaafora su verstehen, bei welcher swei Zenerdioden mit eatge^en-Polarität la Bellt· geschaltet «lad. äekarnntlieh fcitanen elM solche Anordnung Durehoruchelgenachaftea erhalte« »erill· it mi Slchtuneen syttsetrisefa sind and kinn eine teeupejrmtiurkssyeBslerte Zenerdlod« von kleiner Ver-inderuag der üurcbbruch-•fS>Mi«m wA.% 4er ¥e«peratur ersielt werden.

«orden sar Bildung von ieaerdioden das Klebeverfahren und Ass WglermscarerfahreB aj^ewendet, ><eeh dürfte alt «Uekeiekt «of

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verschiedene elektrische £igonacJ:iA.£t<*n die i« ;ierungeitetho4e überlegen sein· Bisher wurde die La^ierUn₁JoBetiioie auch, zur β toi Lan,; der erwähnten Senerdioden vom Dojjpolanodontyp Die hiorbei erhaltenen Dioden haben jedoch be«tirc te « wie nachfolgend beechrlebön. wird* ..,.,. .:

•ufgaoe der *<rfindung iat die /ärß.eiuun^- dieaer ^achtoile. Im Uesonderen beetoht »in Ziel der -rlTindan^ in der schafftutfi einer teiaixiraturltoBipeneiertdn ^anardiode vom t/op^ielunoiantyp, t>ei welcher die Nachteile üurkoiwulicker dioden itfnlicher Vrtilurcn «inx» neuartige iJauforra auageschaltet sind und we lc ro z.xtilroi.cha vurteilhafte Kerkaala aufweist, wie sich aua dec. isa

weiteres ^iel der Erfindung iet die ociiaffiuiä «ine>i Verfaüreoa aur Heretuilun der erfindungugeniaooon /jenerdiode»

Die Toranetehacd angegabeuen Ziele der Erfindung worden tu wesentlichen dadurch erreicht, daü eiue ü-jneraiode von t>oppoianodentyo geschaffen wird, welche dadurch gebildet wird, dau in jeschichteter Anordnung »wischen zwei dünnen hinkrJUutäillplatten »inea iialbleiter« eine Foil· ein·· Verunreinigung8**tall· eingespannt wird, durch data den Ualbleitcr ein leitXihigkeltetyp »erliehen wird, dar de· des·...*>■ iimlbleiters ent^efeo^eeetzt kt, od*r eine Folie aus eiaetr. >ietall, ■ das die erwähnte Verunreinigung enthalt, und eine wird. ■.-■ · .· ■■;.-.-,·»-.: ... ., ·■ ■ .

w«rA*n das Wesen uad 4i* &l«»ela«lte« d«r «-rfindumg so-

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wie die besondere'Art der Nachteile αβί herkönu-lichon "iodor», ate durch dl· erfindUn₄J beseitigt werden» in /erbiuuun^ idt aer beiliegenden Zeichnung näher beschrieben und zvar seeigont

1 eine «-»chnittanBicht, weiche eine ^enoraiodo v>ui dentyp zei^t, die nach eineta O3k.*nnton Yerfaj<ran wurde und

2. und j> Schnittanaichten, welche eine bijvorau^ta '\ aa forlB dee erfindungegeniesea Verfahrene darstellen·

der in ^ig. 1 dargestellten Zenerdlode rom

die nach des herkömmlichen Legierun^cverfahren hergestellt worden 1st, eind »we! AluoiniuedrahtetUcke 2 auf eine einzige "jtlbleiterpaetilie oder -Lamelle 1 but bildung von zwei Grenzschichten 3 auflegiert, i^urch die Verwendung dieser zwei Grensechichten oder ibergHinge in Heihenoiiordr.ung wird eine Zenerdiodo vom üoppolanodontyp erhalten«

Bei einer i>iod· der vorangehend beschriebenen Art treten jodoch leicht *armespannungen infolge des ünterachiedee in den "UrmeauadehaiingeJcoeffisienten der aetalliechen eutektiechen Teile H und der iialbleiterpaetille 1 wihrend der AbkU*hlun_v boia Legieren auf* Aus die·»» ürund« iet fβ schwierigt einwandfreie 'Jronaachichten von groMtr Fläche su ereielen und aueaerder.. tritt, da ein von einer beatieraton Qrösee swiachen den ürensechichten oei der vorane*o<ind beechriebenen^Saufora Ueeleht, ein iuft

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swischcn üen beiden Grensechichten während des Betriebe auf·

Bei einer bevorzugten Aueführung·fore der erfindaas, bei welcher die vorerwähnten Nachteile veraicden werden, wird eine Soldfolie 6 eit einer ^icke von 5o Mikron, die 1 Λ Galliue enthältt «wischen swei Slliciuspaatlllen 5 nit eine* spesifischen Widerstand von o«o3 Ohasentiaeter eingespannt, wie in Fig· c gezeigt« and das erhaltene Schichtgebilde wird einer Legierungsbehattdlang bei Too C ausgesetst« *ach dee Abkühlen wird das !«bilde alt einer tierung 7 versenen und werden elektroden gebildet· Sodann wird das so erhaltene Gebilde durch eine Ultraaehallech&eldevorrlchtung in Aleaente von der gewünschten Groese geechnltten« l>er senkrechte Schnitt eines auf diese "'eise erhaltenen ^leaentes eat, wie le ^Ig.3 gezeigt, eine eutektische Schicht 8 des ^ialbleiters als 4>isehen* schicht ewiechen uetallischen und p-Typ ailicltsarekristslllsetlona·» schichten 9· die auf den beiden Seiten der eutektische* öehicht 8 angeordnet sind· «Jedes Element wird dann diireh L9tea as eiser Uiodenfaühalterung befestigt und die Bereiche Ie der *ähe der ^rens* scäisfat werden durch oheaieches Ätsen obcrflSehcs.behs»«clt_t wodurch •iac Senerdiede rom Doppelanodentyp Mit eine» T«aperat»»koeffisienten «er aenerspattaiingeveränderuttg von ο»00065 Volt/°C oder weniger erhalten wird.

file erfiadttagsge»asse Diode bat is. Vergleich au den Diodes aerköseH-lleber Bauart die folgenden Vorteilet ca eise Hetallfdie la der vorangehend beschriebenen *eiee verwendet wird, ist die aetalllsche eutektische Schiebt sehr diinn und ausserde» besteht, da die entgegen-

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geaetsten üeiten dieser Schicht aus ilalblelterpuatillon mit dom gleichen tfiraeaosdehnungskoeffiaienten bestehen, nur jlne jerin^ö Möglichkeit, daß die Grenzschichten Aüriseepannungen auageeetat werden, und können örenascbichten von ^ressor Fliehe la ic nt hergestellt werden· Ferser wird infolge der erfindunja^eiaila«en **auform_t da die beide» 'Irenseehiesten einander eng benachbart sind« in einsr der irenE«ohieh*en entstehende «iäree rasoli auf die an Jar ο irenaeenloht

Ubertragent so daß die Temperaturen der beiden ürenssehiohte» einander im «eeeatllcben gleichgehalten »erden* »'enn die geaite·· Diode als tevperatorkoepeneierte Zenerdiode /urwendet ..ird, hat «le eine böte Aaegleichewirkung, was bei hoher ^eiatung besondere wirkeaa and vorteilhaft 1st.

Obwohl bei der vorangehend beschriebenen Au^fUhrun^uform ier ^rfindang Silioiua als Halbleitarmaturial verwendet wiri_t kann für diesen Zweek natürlich auch lermanium oder »ine interraetallische bsw· haieleitende Verbindung der Gruppe III oder V verwendet werden· Ferner kann als Metallfolie anstelle von Gold ain /aranrelnigutttseaotall, da« de« Halbleiter einen Leitfähigkeitat?ρ verleiht, der von demjenigen des Halbleiters verschieden 1st, oder eine Metallfolie verwendet werden, weiche dio orw'ihnte Verunreinigung eüh'ilt·

Ia vorangehenden wurde nur eine bevormugte ΛuafUhrungeform der Erfindung beschrieben, nut welche die Erfindung jodoch nicht benchrinltt ist.

Patentansprüchei 809902/0456 ^BAD ORiGiNAL

Claims (1)

1. t a η t a u a ρ r U c L <■) ι

   1·/ *enerdiod· vom koppelanoaantyp, oökönnzeichnut durch die Vereinigung eines ersten Halbleitersübetrats, eines a we it a η iialbleiter»übetrata vom gleichen Leitfahigkoltatyp wie das arote Halbleitersubstrat, eine dritte und eine vierte t*albleiterechicht, deren *<*itfähigkeitstyp demjenigen de a ursten und des awe it an Substrats entgegengesetzt ist und die zvilaaheii dem eraten u».i dem anreiten Substrat angeordnet ulnd, und eines iJotallti, daa »wiachen der dritten und der vierten iialbleitarschicht eingesetzt ist.

   dm ^orfunren ssur Herstellung ei nor Verier diode vom Üoppelanodentyp«· dadurch gekennzeichnet, aaii zwischen einaai ersten üalbleitereu·- •trat und einen zweiten Halbleitersubstrat vom gleichen i>eitfähig~ keltstyp wie das erste Substrat eine Hotalifolie eingesetzt wird, dl· «Int solche Verunreinigung ent nil t, daß ein LeitJTähigkeitstjfp itrhalten wird, der desjenigen der Halbleitersubstrate entgegengesetzt ist, und das orhaltene üchlchtgobilde einer LegierungabeHandlung unterzogen wird·

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