AT211872B

AT211872B - Verfahren zum Herstellen halbleitender Elektrodensysteme

Info

Publication number: AT211872B
Application number: AT20259A
Authority: AT
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1958-01-14
Filing date: 1959-01-12
Publication date: 1960-11-10

Description

Verfahren zum Herstellen halbleitender Elektrodensysteme
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen halbleitender Elektrodensysteme, wie beispielsweise Transistoren und Kristalldioden, die einen Halbleiterkörper enthalten, der beispielsweise aus Germanium oder Silizium besteht, an dem mindestens eine Elektrode durch Aufschmelzen angebracht wird, die aus einer Legierung von Aluminium und mindestens einer ändern Komponente besteht, wobei zuerst die andere Komponente aufgeschmolzen wird.

Es wurde bereits vorgeschlagen, solche Systeme dadurch herzustellen, dass kleine Körper, beispiels- weise Kügelchen, aus einer aluminiumhaltigen Legierung hergestellt und dann auf die Halbleiterkörper aufgeschmolzen werden.

Es hat sich herausgestellt, dass solche Legierungen, auch wenn sie nur sehr wenig Aluminium enthalten, verhältnismässig schlecht an den Halbleiterkörpern haften, wahrscheinlich infolge der Eigenschaft dieser Legierungen, sich bei Berührung mit Sauerstoff spontan mit einer Alurniniumoxydhaut zu überziehen.

Es wurde schon vorgeschlagen, aluminiumenthaltende Legierungselektroden dadurch herzustellen, dass zuerst aluminiumfreies Elektrodenmaterial aufgeschmolzen und dann eine aluminiumenthaltende Legierung mit dem aufgeschmolzenen Material zusammengeschmolzen wird. Auch in diesem Falle bereitet die Oxydschicht manchmal Schwierigkeiten.

Die Erfindung bezweckt unter anderem ein Verfahren zu schaffen, gemäss dem auf einfache Weise aluminiumhaltige Elektroden hergestellt werden können. Sie gründet sich auf die Beobachtung, dass Aluminium oder eine aluminiumhaltige Legierung sich leichter mit einem Metall oder einer Legierung verschmilzt, wenn es (sie) in feinverteilten Zustand gebracht ist.

Gemäss der Erfindung wird Aluminium oder eine aluminiumhaltige Legierung in feinverteiltem Zustand auf dieser aufgeschmolzenen Elektrode angebracht und mit ihr verschmolzen.

Vorzugsweise wird das Aluminium oder die aluminiumhaltige Legierung in feinverteilter Form in einem Bindemittel dispergiert und der zunächst aufgeschmolzenen Komponente zugesetzt. Diese Komponente ist beim Aufbringen des Aluminiums vorzugsweise in erstarrtem Zustand.

Diese einfache Art der Anbringung wird dadurch ermöglicht, dass die anzubringende Aluminiummenge zwischen verhältnismässig weiten Grenzen schwanken darf.

Es wird bemerkt, dass schon vorgeschlagen wurde, Elektroden auf Germaniumkörper dadurch herzustellen, dass ein Elektrodenmaterial auf den Körper aufgedampft oder aufgestäubt und anschliessend mit dem Körper verschmolzen wurde. Die Schwierigkeiten, welche mit der Herstellung von aluminiumenthaltenden Elektroden verbunden sind, wurden dabei nicht berücksichtigt.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand zweier Ausführungsbeispiele und an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Die Figuren zeigen schematisch Schnitte durch einen Transistor in den aufeinanderfolgenden Stufen seiner Herstellung.

Auf einen Halbleiterkörper 1, der aus Germanium vom n-Typ mit einem spezifischen Widerstand von 3 n cm und einer Dicke von 150 fi besteht, wird ein Kügelchen 2 aus Blei gelegt (Fig. 1). Die beiden Teile werden in einer nicht dargestellten Lehre bei 6000 C verschmolzen (Fig. 2), wodurch sich ein aufgeschmolzener Körper 3 bildet. Dieser besteht aus Blei, das eine geringe Germaniummenge aufgenommen hat.

Nachdem der Körper umgekehrt worden ist, wird diese Bearbeitung an der andem Seite wieder- nolt (Fig. 3).

Jetzt wird ein wenig einer Dispersion 4 von 40 g Aluminiumpulver in einer Lösung von 20 g Meta- crylat in 100 cm Xylol auf die beiden Körper aufgebracht. Die aufgebrachte Menge der Dispersion ist nicht kritisch.

Nachdem der Dispergent verdampft ist, wird das Ganze auf 7500 C erhitzt. Nach Abkühlung stellt sich heraus, dass die erzeugten Elektroden 5 (Fig. 5) so viel Aluminium aufgenommen haben, dass sie gleichrichtende Kontakte mit einem hohen Emittenvirkungsgrad bilden.

An dem Körper 1 kann weiters auf übliche Weise ein Basiskontakt 6, der aus einem Nickeldraht besteht, mit Hilfe von Zinnlot 7 angebracht werden.

Als zweites Beispiel wird eir gleiches Verfahren angegeben, bei dem das Aluminiumpulver in der Dispersion durch ein Pulver aus 28% Aluminium und 72% Silber ersetzt ist. Dieses Pulver schmilzt bei etwa 560 C und kann bei einer Temperatur, die etwas über diesen Schmelzpunkt hinausgeht, beispielsweise bei 6000 C, mit der bereits aufgeschmolzenen Komponente 3 verschmolzen werden.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Herstellen halbleitender Elektrodensysteme, wie Transistoren und Kristalldioden, die einen Halbleiterkörper enthalten, an dem mindestens eine Elektrode durch Aufschmelzen angebracht wird, die aus einer Legierung von Aluminium und mindestens einer andern Komponente besteht, wobei zuerst die andere Komponente aufgeschmolzen wird, dadurch gekennzeichnet, dass Aluminium oder eine aluminiumhaltige Legierung in feinverteiltem Zustand auf dieser aufgeschmolzenen Elektrode angebracht und mit ihr verschmolzen wird.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass das Aluminium oder die aluminiumhaltige Legierung in einem Bindemittel dispergiert angebracht wird.

3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aluminium oder die aluminiumhaltige Legierung auf die bereits aufgeschmolzene Komponente aufgebracht wird, nachdem diese erstarrt ist.