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Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung, z. B. eines Transistors, wobei zwischen zwei nebeneinander auf einer Oberfläche eines Halbleiterkörpers befindlichen Elektroden eine Menge eines Maskierungsmittels auf diese Oberfläche aufgebracht wird, worauf die freie Oberfläche um diese Elektroden herum einer Ätzbehandlung unterworfen wird.
Es ist bekannt, die Maskierungsmittelmenge dadurch zwischen den Elektroden anzubringen, dass der Halbleiterkörper mit den Elektroden in ein Maskierungsmittel, z. B. Lack, getaucht wird, und dass schliesslich, nachdem der Lack getrocknet ist, der Körper mit Hilfe eines Lösungsmittels für den Lack derart durch Spritzen gereinigt wird, dass dieser Lack nur auf dem zwischen den Elektroden liegenden Teil der Oberfläche des Körpers zurückbleibt. Dieses Verfahren erfordert somit zwei Bearbeitungen, nämlich das Tauchen und das Reinigen durch Spritzen. Die letztere Bearbeitung soll mit Genauigkeit erfolgen.
Die Erfindung bezweckt u. a., ein einfacheres Verfahren zum Erreichen desselben Zieles zu schaffen.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass elektrische Stromzuführungsglieder, die manchmal nach, aber meist vor dem Anbringen des Maskierungsmittels auf den Elektroden angebracht werden, im letztgenannten Falle zum Führen des Maskierungsmittels verwendet werden können.
NachderErfindungwerdennebeneinander zwei Stromzuführungsglieder auf den Elektroden angebracht, worauf zwischen diesen Gliedern eine Menge eines Maskierungsmittels derart angebracht wird, dass es längs dieser Glieder nach den Elektroden fliesst und den Oberflächenteil des Halbleiterkörpers zwischen diesen Elektroden bedeckt.
Vorzugsweise konvergieren die einander zugewendeten Seiten der Stromzuführungsglieder in Richtung auf die Elektroden. Diese Seiten können auch parallel zueinander liegen.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Fig. 1 bis 3 zeigen drei Phasen der Herstellung eines schematisch im Schnitt darge- stellten Halbleiterkörpers mit zwei nebeneinander liegenden Elektroden. Die Fig. 4 - 7 zeigen schematisch und schaubildlich das Anbringungsverfahren des Maskierungsmittels. Fig. 8 zeigt eine Vorrichtung zum Entfernen eines Teiles einer halbleitenden Oberfläche mittels einer elektrolytischen Ätzbehandlung. Die Fig. 9 und 10 zeigen im Querschnitt zwei fertige Transistoren. Alle Figuren sind in sehr grossem Massstab gezeichnet.
Das Ausgangsmaterial ist in allen Beispielen ein Körper 1, der aus Germanium vom p-Typ mit einem
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3 und 4 auflegiert werden. Das auflegierte Material der ersten Elektrode 3 besteht aus einer Blei mit 2 Gew. -0/0 Antimon enthaltenden Legierung, während die Elektrode 4 durch Auflegierung des gleichen Materials erhalten wird, das überdies etwa leo Aluminium enthält. Das Auflegieren erfolgt z. B. bei einer Temperatur von 7800C während 3 Minuten. Nach der Abkühlung entsteht unter der Elektrode 3 eine segregierte Schicht 5 vom n-Typ, wodurch die Elektrode 3 einen ohmschen Kontakt mit der Schicht 2 herstellt, während unter der Elektrode 4 eine aluminiumhaltige segregierte Schicht 6 entsteht, welche einen Gleichrichterkontakt mit der Schicht 2 herstellt (siehe Fig. 2).
Dann wird die untere Fläche des Körpers 1 durch Ätzen entfernt und der Körper wird mittels einer Indiumschicht 7 auf einem aus Nickel bestehenden Träger 8 befestigt (Fig. 3).
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Körpers 1die Elektroden 3 und 4 bedeckten Körperteiles beträgt z. B. für beide Elektroden 100 lu, während der unbedeckte Teil zwischen diesen Elektroden eine Breite von 80 ju haben kann.
Übrigens ist die Zusammensetzung dieses Ausgangsmaterials nicht von wesentlicher Bedeutung ; es ist aber von Wichtigkeit, dass der Oberflächenteil des Körpers 1, der die Elektroden 3 und 4 umgibt, mit Ausnahme des zwischen diesen Elektroden liegenden Teiles, weggeätzt wird.
Zu diesem Zweck werden, wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, nebeneinander zwei aus Nickel bestehende Stromzuführungsglieder 11 und 12 auf den Elektroden 3 und 4 festgelötet. Die Glieder haben hier die Form von Drähten, die aufwärts etwas divergieren. Zwischen diesen Drähten wird nun mittels einer Nadel ein kleiner aus einer Lösung von Nitrozellulose in Amylacetat bestehender Tropfen 14 angebracht. Unter dem Einfluss der Schwerkraft und/oder infolge der Wirkung der Oberflächenspannung der Flüssigkeit zwischen denDrähten bewegt sich dieser Tropfen 14 in Richtung der Elektroden 3 und 4, bis er einen Teil der Oberfläche des Körpers 1 zwischen den Elektroden bedeckt (siehe Fig. 5). An dieser Stelle lässt man das Maskierungsmittel trocknen.
Nach der inFig. 6 gezeigten Variante bestehen die Stromzuführungsglieder aus den beiden Schenkeln 21 und 22 einer Gabelplatte 23. Der Tropfen 24 wird im übrigen in der gleichen Weise wiebeiderinden Fig. 4 und 5 gezeigten Vorrichtung angebracht.
Bei der in Fig. 7 gezeigten Variante sind die Elektroden 31 und 32 streifenförmig, und die Stromzu-
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gebenenfallsauf nur einer dieser Seiten, angebracht, worauf es auf den zwischen den Elektroden 31 und 32 liegenden Oberflächenteil des Körpers 1 abfliesst, wo es getrocknet wird. Die getrocknete Schicht ist mit 35 bezeichnet.
Dann wird eine in dieser Weise hergestellte Vorrichtung in einBad 40 eingeführt, das aus einer30%igen Lösung aus Kaliumhydroxyd in Wasser besteht (siehe Fig. 8), wobei die Plusklemme einer Stromquelle 41 mit dem Träger 8 verbunden ist. Die Minusklemme dieser Stromquelle ist mit einer im Bad befindlichen Kathode 42 verbunden. Die mit dem Bad in Berührung kommende Oberfläche des Körpers 1 wird nun wenigstens über die ganze Eindringtiefe der Diffusionsschicht 2 vom n-Typ gelöst. Der Teil zwischen den Elektroden 3und 4wird dabei durch eine durch das getrocknete Maskierungsmittel gebildete Maske 44 geschützt ; schliesslich wird die Maske 44 mit Hilfe von Azeton entfernt. Die auf diese Weise erhaltene Vorrichtung ist in Fig. 9 dargestellt.
Obgleich das obenbeschriebene Beispiel sich auf einen Legierungsdiffusionstransistor mit nebeneinander liegenden Elektroden (Basis 3 und Emitter 4) bezieht und die Erfindung sich besonders zur Anwendung bei der Herstellung solcher Transistoren eignet, wird es einleuchten, dass sie auch bei anderen Halbleiter-
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einer Halbleitervorrichtung drei oder mehrere Elektroden nebeneinander liegen. Fig. 10 zeigt ein Beispiel einer solchen Vorrichtung. Diese Vorrichtung, gleichfalls ein Legierungsdiffusionstransistor, unterscheidet sich nur dadurch von der in Fig. 9 gezeigten Vorrichtung, dass zwei Basiselektroden 3 vorhanden sind. Die Herstellungsverfahren dieser beiden Transistoren sind ebenfalls nur darin verschieden, dass bei dem in Fig.
10 gezeigten Transistor zweimal eine Menge Maskierungsmaterial angebracht wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung, wobei zwischen zwei auf einer Oberfläche eines Halbleiterkörpers nebeneinander liegenden Elektroden eine Menge eines Maskierungsmittels auf diese Oberfläche aufgebracht wird, worauf die freie Oberfläche um diese Elektroden herum einer Ätzbehandlung unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Elektroden nebeneinander zwei Stromzuführungsglieder angebracht werden, worauf zwischen diesen Gliedern eine Menge eines Maskierungsmittels in der Weise angebracht wird, dass es längs dieser Glieder nach den Elektroden fliesst und den Oberflächenteil
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