AT219659B - Halbleitendes Elektrodensystem und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Halbleitendes Elektrodensystem und Verfahren zu dessen Herstellung

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AT219659B
AT219659B AT518560A AT518560A AT219659B AT 219659 B AT219659 B AT 219659B AT 518560 A AT518560 A AT 518560A AT 518560 A AT518560 A AT 518560A AT 219659 B AT219659 B AT 219659B
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sep
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   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Halbleitendes Elektrodensystem und Verfahren zu dessen Herstellung 
 EMI1.1 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 h.Nickel, bei einer Blei-Nickel-Legierung nicht mehr als 6 % Nickel und bei einer Zinn-Nickel-Legierung nicht mehr als 20   %   Nickel zugesetzt. Solche Legierungen haben sich im allgemeinen bis Legierungstem- peraturen von 10000 C als gut brauchbar erwiesen. 



   In manchen Fällen ist es aber erwünscht, bei einer Temperatur von höchstens 7000 C zu legieren, um eine unerwünschte Verkürzung der Lebensdauer zusätzlicher Ladungsträger im Silizium zu vermei- den. Für solche Anwendungen sind z. B. Legierungen von Wismut und Nickel, Blei und Nickel, und Zinn und Nickel mit einem Nickelgehalt von höchstens 10 %, 5 % bzw. 15 % besonders geeignet. 



   Da mit den ohmschen Legierungskontakten nach der Erfindung geringe Eindringtiefe, z. B. von 10   li,   und bei niedrigen Legierungstemperaturen sogar von weniger als   l ,   leicht erzielbar sind, haben sich diese Kontakte als ohmsche Kontakte auf dünnen Siliziumschichten, die einen abweichenden spezifischen
Widerstand und/oder eine abweichende Leitungsart gegenüber'den unterliegenden Körperteilen aufwei- sen, insbesondere auf durch Diffusion von Donatoren und/oder Akzeptoren erzielten Schichten, welche manchmal eine Stärke von nur 2   J1.   haben können, als vorzüglich geeignet erwiesen.

   Beim Anbringen von
Legierungskontakten auf solchen Schichten werden vorzugsweise Legierungen mit Zusammensetzungen von Wismut mit 0,   1 - 4   % Nickel, Blei mit 0,   1 - 3   % Nickel, Zinn mit 0,   1 - 11   % Nickel, Thallium mit 0, 1 - 3 % Nickel und Indium mit 0,   1 - 3   % Nickel, bei einer Legierungstemperatur zwischen dem
Schmelzpunkt des betreffenden Nebenreihe-Metalles und 6000 C, vorzugsweise bei einer Temperatur von höchstens 4000 C, zur Erzielung eines Kontaktes mit guter Haftung und geringer Eindringtiefe ange- wendet. Diese Eindringtiefe ist desto geringer, je niedriger die angewendete Legierungstemperatur ist. 



   Die nachstehende Tabelle gibt eine Übersicht gut brauchbarer Nickel-Prozentsätze in den erwähnten
Nebenreihe-Metallen bei Anwendung verschiedener Legierungstemperaturen. Die Grenzen sind naturge- mäss nur als annähernd gemeint. TABELLE 
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> Legierungstemperaturen <SEP> 4000 <SEP> C <SEP> 400 <SEP> - <SEP> 6000 <SEP> C <SEP> 600 <SEP> - <SEP> 7000 <SEP> C <SEP> 700 <SEP> - <SEP> 10000 <SEP> C
<tb> Wismut <SEP> 0, <SEP> 1- <SEP> 4% <SEP> 0, <SEP> 05- <SEP> 8% <SEP> 0, <SEP> 02-10 <SEP> % <SEP> 0, <SEP> 01-15% <SEP> 
<tb> Blei <SEP> 0, <SEP> 1- <SEP> 3% <SEP> 0, <SEP> 05- <SEP> 4% <SEP> 0, <SEP> 02- <SEP> 5% <SEP> 0, <SEP> 01- <SEP> 6% <SEP> 
<tb> Zinn <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 11 <SEP> % <SEP> 0,05 <SEP> - <SEP> 13 <SEP> % <SEP> 0,02 <SEP> - <SEP> 15 <SEP> % <SEP> 0,01 <SEP> - <SEP> 20 <SEP> %
<tb> Thallium <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 3 <SEP> % <SEP> 0,

  05 <SEP> - <SEP> 3 <SEP> % <SEP> 0,02 <SEP> - <SEP> 3 <SEP> % <SEP> 0,01 <SEP> - <SEP> 3 <SEP> %
<tb> Indium <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 3 <SEP> % <SEP> 0,05 <SEP> - <SEP> 5 <SEP> % <SEP> 0,02 <SEP> - <SEP> 7 <SEP> % <SEP> 0,01 <SEP> - <SEP> 30 <SEP> %
<tb> 
 
Die Erfindung wird an Hand von in der Zeichnung dargestellten Beispielen näher erläutert. Die Fig. 



  1 und 2 zeigen je einen Querschnitt eines   Silizium körpers,   auf dem ein ohmscher Legierungskontakt angebracht ist. 



   Eine halbleitende Siliziumscheibe besteht im wesentlichen aus einer Zone 1 (s. Fig. 1) mit n-TypLeitfähigkeit mit einem spezifischen Widerstand von 2 Ohm. cm und einer oberen Schicht 2 mit p-TypLeitfähigkeit, die durch Eindiffundieren von Gallium gebildet ist und eine Stärke von 2 bis 5   11   oder mehr haben kann. Auf der Schicht 2 ist ein ohmscher Kontakt 3 mit einer im vorhergehenden für einen Kontakt auf einer dünnen Schicht angegebenen Vorzugszusammensetzung angebracht, welche die p-n Sperrschicht zwischen der Schicht 2 und der Zone 1 intakt lässt. An den Kontakt 3 kann leicht ein Zuführungsleiter angeschmolzen werden. 



   Auch die Zone 1 kann z. B. an der unteren Seite des Körpers mit einem, nicht dargestellten, ohmsehen Legierungskontakt einer der in der Tabelle angegebenen Zusammensetzungen versehen werden. 



   Eine in Fig. 2 dargestellte halbleitende Siliziumscheibe besteht im wesentlichen aus einer Zone 11 vom p-Typ mit einem spezifischen Widerstand von 1 Ohm. cm und einer oberen Schicht 12 vom n-Typ, die durch Eindiffundieren von Phosphor gebildet ist und eine Stärke von 2 bis   8 p.   oder mehr haben kann. 



  Auf dieser Schicht ist ein ohmscher Legierungskontakt 13 mit einer der in der ersten Spalte der Tabelle angegebenen Vorzugszusammensetzungen angebracht, welcher zwischen der Zone 11 und der Schicht 12 keinen Kurzschluss herbeiführt.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE : l. Halbleitendes Elektrodensystem, wie Transistor, Kristalldiode oder Photozelle, welches aus einem mit wenigstens einem ohmschen Legierungskontakt versehenen Halbleiterkörper aus Silizium besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Legierungskontakt aus wenigstens einem der Metalle der NebenreiheElemente des Periodischen Systems mit einem Schmelzpunkt zwischen 1500 und 4000 C mit Zusatz von Nickel besteht.
    2. Halbleitendes Elektrodensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nickelgehalt des ohmschen Legierungskontaktes 0,01 bis höchstens 30 % beträgt.
    3. Halbleitendes Elektrodensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ohmsche Legierungskontakt aus Wismut mit Zusatz von höchstens 10 - 15 % Nickel besteht.
    4. Halbleitendes Elektrodensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Legierungkontakt aus Blei mit Zusatz von höchstens 5 - 6 % Nickel besteht.
    5. Halbleitendes Elektrodensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ohmsche Legierungskontakt aus Zinn mit Zusatz von höchstens 15 - 20 mi Nickel besteht.
    6. Halbleitendes Elektrodensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ohmsche Legierungskontakt aus Thallium mit Zusatz von höchstens 3 % Nickel besteht.
    7. Halbleitendes Elektrodensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ohmsche Legierungskontakt aus Indium mit Zusatz von höchstens 7 % Nickel besteht.
    8. Halbleitendes Elektrodensystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, da- EMI3.1 angebracht ist, welche einen abweichenden spezifischen Widerstand und/oder eine abweichende Leitungart gegenüber darunterliegenden Teilen des Halbleiterkörpers aufweist, wobei der Nickelgehalt 0, 1 bis höchstens 11 % beträgt.
    9. Verfahren zur Herstellung eines halbleitenden Elektrodensystems nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einen aus Silizium bestehenden Halbleiterkörper eine Menge von wenigstens einem der Metalle der Nebenreihe-Elemente des Periodischen Systems mit einem Schmelzpunkt zwischen 1500 und 4000 C mit Zusatz von Nickel bei einer Temperatur von höchstens 700 bis 10000 C legiert wird.
    10. Verfahren nach Anspruch 9 zur Herstellung eines Elektrodensystems nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallmenge auf einer dünnen Siliziumschicht von 2 bis 10 Il angebracht wird, die einen abweichenden spezifischen Widerstand und/oder eine abweichende Leitungsart gegenüber den darunterliegenden Körperteilen aufweist, und bei einer Temperatur von höchstens 400 bis 600 C auflegiert wird.
AT518560A 1959-07-09 1960-07-06 Halbleitendes Elektrodensystem und Verfahren zu dessen Herstellung AT219659B (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1289193B (de) * 1963-01-09 1969-02-13 Philips Nv Verfahren zur Herstellung eines Legierungskontaktes an einem Halbleiterkoerper

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1289193B (de) * 1963-01-09 1969-02-13 Philips Nv Verfahren zur Herstellung eines Legierungskontaktes an einem Halbleiterkoerper

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