Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 95
Текст из файла (страница 95)
Сплавы на основе олова Омические контакты на Припои и омические контакты на р-Ое и р-Я Эмиттеры для сплавнодиф$узионных кремниевых приборов Технология нэготовлення Пол струей аргона или в запаянных кварцевых ампулах В запаянных кварцевых ампулах тя и ск о о Ф РЬ 34...38 1и 26...30 Ьй Бп — РЬ вЂ” 1п ты на р-Ос н р-Б! Эдектроды иа р-Сс Ая 3,6...4,4 25 РЬ 34...37 Ай 1,8...2,2 Прин он В запаянных Бп — РЬ вЂ” АБ Ай 18...22 1п 4,5...5,5 20 Бп — АБ — 1п Сд !9...23 В! 31...35 Бп-Сд — В1 РЬ 34...38 В! 31...35 330 Припои Открытая 10 Бп — РЬ вЂ” В1 РЬ 34...38 Се! 16...18 Бп — РЬ вЂ” Сд Индукционный 1000 Омические контакты к н-Б! натрев Бп — АБ — С вЂ” Ь!! — Бь А8 0,9...1,! Св 0,9...1,! Ь!! 0,9...!,! БЬ 0,9...1,1 Припон и омические коитак- Открытая кварцевых Припон; омнческие контакты ва р-Б! Материалы длл «лектрониых приборов (разд. 13) а) контакт ие должен выпрямлять, т.
е. его сопротивление не должно зависеть от направлеаия протекающего тока; б) должны отсутствовать нелинейные аффекты, т. е. сопротивление контакта не должно зависеть от протекающего тока; в) сопротивление контакта должно быть малым по сравнению с сопротивлением полупроводника; г) контакт должны быть механически прочным, надежным и стабильным во времени. Наиболее часто омнческие контакты имеют структуру и — и+ или р — р+-типа, где п- и р-области соответствуют исходным полупроводниковым материалам, а области и+ и рт образованы дополнительным легированном исходных материалов (вплавлением в них соответствующих элеитродных сплавов для омических контактов). Для создания омических контактов к полупроводниковым приборам используют как чистые металлы, так и сплавы.
Температуру плавления электродных сплавов лля омнческих контактов выбирают несколько ниже температуры плавления электродных сплавов для получения р — и- переходов. Электродные сплавы для пмических контактов с гермаиием. Для получения омических контактов на р-германии широко применяют~я сплавы РЬ вЂ” 1п с содержанием индия 10...60 %, для и-германия-- сплааы РЬ вЂ” 5Ь (3...5 % 5Ь) и РЬ вЂ” Аз (0,5...3 % Аз). Сплавы с более низким содержанием индия применяют для контактов на высокоомном германии. При низких температурах вплавления (около 300 'С) применяют электродные сплавы на основе олова, которые хорошо сплавляются с германием и обраауют омические контакты (например, 5п — ВЬ Эп — РЬ). Легирующими примесями к сплавам иа основе олова могут служить также сурьма или мышьяк (для германия л-типа) н индий (для германия р-типа) При температуре вплавления 500...700 'С используют электродные сплавы типа Сц — Ай — 5Ь (27% Ай, 3% 55).
Электродные сплавы для омических контактов с кремнием. Наиболес широко применяются для изготовления омических контактов нв кремнии сплавы на основе золота с донорными или акцепторнымн примесями, обладающие хорошими электрическими свойствами, достаточной механической прочностью, химической стойкостью и не требующие применения флюсов.
Так, для создания омических контакюв на и-кремнин используют сплавы Ац -- БЬ (до 1% 5Ь), а на р-кремнии — сплавы Ан — Сщ (до 1 % Пэ). Иногда для частичной замены золота в них добааляют серебро и применяют, например, сплав Ай — Ан — Са (30...70 % Ай, до 20...60% Ан, до 10 а/ Па). Кроме того, для изготовления омических контактов на кремнии используют сплавы на основе свинца: на р-кремнии — сплавы РЬ вЂ” Ай (15 % Ая) и РЬ вЂ” Ай — Сж (3 % Ай, 1 % Са), а на п-кремнии — сплавы РЬ вЂ” Ай —, БЬ (15% Ай, 1 % БЬ). Вместо серебра в этн сплавы можно вводить никель.
В табл. 13.10 приведены электродные сплавы для омических контактов к некоторым полупроводниковым материалам, а также спо. собы их изготоалення. В табл. 13.11...13.15 приводятся составы, основаые области применения, технология изготовления некоторых сплавои на основе свинца, олова и благородных металлов, которые используются а полупроводниковом производстве, и физические свойства некоторых сплавов. Металлы н сплавы для элементов конструкции полупровшннковых приборов.
При производстве полупроводниковых приборов в качестве конструкционных материалов применяются почти все те же металлы и сплавы, что и при производстве электронных вакуумных и газонаполненных приборов. Свойства этих металлов и сплавов подробно рассмотрены в $ 13.1. Кроме того, такие металлы, как вольфрам, тантал, молибден, рассмотрены в разд. 12, медь — з разд. 11. Элементы корпусов полупроводниковых приборов и интегральных микросхем (фланцы, баллоны, держатели, выводы, термокомпенсаторы, переходныс кольца, втулки, колпачки, металлические жгуты) изготовляют из различных металлов и их сплавов, которые должны обладать механической прочностью, высокой чистотой и ие выделять загрязняющих примесей внутри баллона корпуса; обладать высокой электро- и теллопроводностью, а также обеспечниат.ь надежное электрическое соединение электродных выводов; хорошо обрабатываться механическими способами дхя обеспечения необходимых геометрических форм; быть норрозионно стойкими.
Кроме того, к ним иногда предъявляютсл и специальные требования. Например, металлы и сплавы, соединяемые со стеклом, должны обладать температурным коэффициентом линейного расширения аь близким к сч стекла, и образовывать механически прочные и герметичные металлостеклянные спаи, а материалы, применяемые для внешних выводов,-- высокой пластичностью и не образовывать трещин при многократном перегибе вывода.Мегзллы и сплавы, используемые для баллонов и крышек корпусов полупроводни- Содержание несенсвных компонентов, % Наименование Область применения Температура нагрева, 'С Выдержка, мии Внд славки Эмиттеры на и-Се 1п — Са Са 0,4...0,6 170 ЬО Открытая Ул 0,9...1,1 Хп 2,7.,3,3 !О 1п — хп Ап 2,7...3,3 В запаянных кварцевых ампулах 1п — А1 Электроды на н-Се А1 0,8...1,2 Под вакуумом в корундовом тигле 850 1п — Ог! 330 10 10 1п — Хп — Са Эмнттеры на п.Се В запаянных кварцевых ампулах 850 !п — Ап — Са 10 330 1п — РЬ вЂ” Са 1п — 8Ь вЂ” Са В запаянных кварцевых ампулах БЬ 2,7...3,3 Ап 6,3...7,7 Са 0,4...0,6 1п — 8Ь вЂ” Ап — Са 850 Эмиттеры иа и-Се А1 0;8...1,2 Са 0,4...0,6 Под вакуумом в корундовом тигле 1п — А1 — Са Уп 0,9...1,1 Са 0,4...0„6 Ап 0,9...1,1 Са 0,4..0,6 РЬ 9...11 Са 0,3...0,7 БЬ 2,7...3,3 Са 0,4...0,6 Таблина 13.13.
Сплавы на основе индия Коллекторы иа л-Се Омическне контакты на р-Се, припой Эмиттеры длв сплавно-диффузионных германиевых при- боров Технология изготовления 3 а с 5 о тг Магериаль! для элехтронныл приборов [разя, 13[ С сэ С гэ г- сэ мы к $ м м сх> С м с ы ш Ю м о У и С к Р С С я к С С м С м О м о С. к о сп л С С. к к о бп к д и'с пай ь-и $ й" С о ос Осн о к о' С( <О с» 5 и и ь С х к Ж .С < ! О ! ковых приборов, должны хорошо соединяться между собой и с другими металлами и сплавами холодной н электроковтактной сваркой, а также пайкой различными припоями.
Для изготовления корпусов полупроводниковых приборов и интегральных микросхем широко применяют медь, нинель, вольфрам, молибден, тантал и ниобий, железоникелевые и молибденово-медные сплавы, низноуглсродистые и нержавеюшне стали, ковар, платинит н эльконайт. Медь. По теплопроводностн и электропроводности медь уступает только серебру, чем обусловлено ее широкое применение в конструкциях корпусов полупроводниковых приборов (фланцы, держатели, баллоны, выводы и элементы теплоотводяших пластин для диодов и транзисторов средней и большой мошности), высокими пластическими свойствами и легко поддается механической обработке (ковке, прокатке, объемной штамповке н вытяжке в холодном состоянии).
В элементах канструнции в основном применяют медь марок М! и М2. бескислородную (МБ) и вакуумной плавки (МВ). Медь М! и М2 используют преимущественно в виде лент толщиной 0,05...2 мм и шириной до 600 мм. В основном она идет на изготовление баллонов. Бескнслородную медь используют в виде лент толшиной 0,5...2 мм н шириной до 250 ми, прутков диаметром 5...40 мм и др.
Достоинством этой меди является возможность нагрева ее в атмосфере водорода. Медь, содержащая кислород, при таком нагреве становится хрупкой и непригодной для изготовлении деталей корпусов. Медь вакуумной плавки выпускается в виде полос, лент, прутков и проволока н является наиболее распространенным металлам для спаса с вьюокоглиноземистыми керамическими материалами. Соединяют медные детали с металлизироваиной керамикой пайкой медно-серебряными припоями. Медь всех марок отлично смачиваекя и паяется мягкими и твердыми припоями.
Холодной сваркой деталей из меди друг с другом, а также нз меди и козара, меди н стали получают надежные и герметичные швы. Контактная электросварка медных деталей друг с другом и с другими металлами сложна, так как медь обладает малым электрическим сопротивлением и большой теплопроводностью. Металлические плетенки нз меднолуженай проволоки, основные характеристики которых приведены в табл. !3.16, выпускаются двух типов: ПМЛ и ПМЛО (облегченные).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
