AT226780B - Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung aus Silizium - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung aus SiliziumInfo
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Description
<Desc/Clms Page number 1> Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung aus Silizium Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung mit einem einkristal- linen plattenförmigen Halbleiterkörper aus Silizium und mit einer einlegierten Elektrode und einer Trä- gerplatte aus Molybdän, die in einem gesonderten Arbeitsgang mit einer Silberauflage versehen ist. Die Silberauflage der Molybdänträgerplatte verhindert beim Zusammenlegieren der Trägerplatte mit einer Legierungselektrode, beispielsweise einer einlegierten goldhaltigen Elektrode, die Bildung einer Molyb- dän-Silizium-Verbindung, welche die Haftung der Goldelektrode an der Molybdänträgerplatte beeinträchtigen könnte. Die Löslichkeit des Silbers im flüssigen Gold-Silizium-Eutektikum ist nämlich gering, und die Dicke der Silberauflage wird deshalb so gewählt, dass ein Teil der Silberschicht beim Legierungsvorgang bestehen bleibt, welcher den Zutritt des Gold-Silizium-Eutektikums zur Oberfläche der Trägerplatte verhindert. Nach einem früheren Vorschlag der österr. Patentschrift Nr. 222700 ist die Silberauflage noch mit einer Goldschicht überzogen. Lässt man zwecks Vereinfachung diesen Goldüberzug weg, um statt dessen die Silberauflage direkt mit der Legierungselektrode zu vereinigen, so können dabei Schwierigkeiten auftreten, weil Silber an der Luft verhältnismässig grosse Mengen von Gasen, vorzugsweise Sauerstoff, binden kann, die bei der Warmbehandlung der Silberschicht, beispielsweise beim Zusammenlegieren von Trägerplatten und Legierungselektrode wieder freigesetzt werden. Die Gase treten bei der Legierungstemperatur aus der Oberfläche der Silberschicht aus, und der Sauerstoff kann die Oberfläche des Gold-Silizium-Eutektikums oxydieren und dadurch die Lötverbindung erheblich beeinträchtigen oder unter Umständen sogar verhindern. Dieser Nachteil kann erfindungsgemäss dadurch vermieden werden, dass bei an sich bekannter Verwendung einer Goldfolie zum Einlegieren der Elektrode die Silberauflage der Molybdänträgerplatte unmittelbar bevor sie mit der goldhaltigen Elektrode zusammenlegiert wird, durch Temperung im Vakuum von darin gebundenen Gasen befreit wird. Beim Tempern entweichen die in der Silberauflage enthaltenen Gase und die Oxydation der Oberfläche des Eutektikums wird verhindert. Die Molybdänträgerplatte kann zweckmässig vor dem Aufbringen der Silberauflage mit einer Nickelund einer Kupferschicht versehen werden, wobei beispielsweise die Nickelschicht zirka l p und die Kupferschicht zirka 5 li dick sein und galvanisch aufgebracht werden können. Die Silberschicht kann dann zweckmässig im Vakuum oder unter Schutzgas in einfacher Weise auflegiert werden, indem eine zirka 50 - 200 ! l dicke Silberfolie auf die verkupferte Flachseite der Molybdänträgerplatte gelegt und mit der Trägerplatte über 770 C, vorzugsweise bis zirka 8500C erhitzt wird. Das bei zirka 7700C entstehende Kupfer-Silber-Eutektikum stellt eine sehr haltbare Verbindung dar. Im gleichen Arbeitsgang kann die Silberauflage von in ihr enthaltenen Gasen durch Temperung befreit werden, indem die Temperatur eine Zeitlang konstant gehalten wird. Bei einer Legierungstemperatur von zirka 8500C genügt beispielsweise eine Zeit von zirka 10 min, um die Silberauflage zu entgasen. Die fertigen Trägerplatten werden im Vakuum abgekühlt und unmittelbar anschliessend mit dem Halbleiterkörper zusammenlegiert, damit die aufgelötete Silberschicht nicht lange der Einwirkung der atmosphärischen Luft ausgesetzt ist und die erneute Aufnahme grösserer Mengen von Sauerstoff verhindert wird. Falls eine längere Lagerung der Trägerplatte an der Luft nach dem Aufbringen der Silberfolie unvermeidbar ist, so kann das Ausheizen auch derart durchgeführt werden, dass die versilberte Trägerplatte <Desc/Clms Page number 2> EMI2.1
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