CS213537B1

CS213537B1 - A method of punching a diode electrode of a semiconductor device

Info

Publication number: CS213537B1
Application number: CS64781A
Authority: CS
Inventors: Petr Svab; Pavel Stejskal; Timotej Simko
Original assignee: Petr Svab; Pavel Stejskal; Timotej Simko
Priority date: 1981-01-29
Filing date: 1981-01-29
Publication date: 1982-04-09

Abstract

Předmětem vynálezu je způsob pokovení dilatační elektrody, zejména wolframová nebo molybdenová pro výkonová velkoplošné polovodičová součástky. Podaiata vynálezu spočívá v tom, že se povreh dilatační elektrody odmastí, chemicky očistí např. leptáním, opláchne, osušíp potě se Vyhřeje ve vakuu min. 10 ”*' Pa na teplotu 200 až 450 °C, načež so na něj napaří vrstva kontaktního kovu 'např. zlata nebo stříbra silná min. 0,4/um a po časové prodlevě max. 20 minut so teplota sníží na 200 až 250 °C, načež se napařená vrstvakontaktního kovu zažíhne při teplotě 700 až 850 °C ve vakuu 10”^Pa.The subject of the invention is a method of plating a dilatation electrode, especially a tungsten or molybdenum one for large-area power semiconductor components. The principles of the invention consist in the fact that the surface of the dilatation electrode is degreased, chemically cleaned, e.g. by etching, rinsed, dried and then heated in a vacuum of at least 10”*' Pa to a temperature of 200 to 450 °C, after which a layer of contact metal, e.g. gold or silver, at least 0.4/um thick, is evaporated onto it and after a time delay of max. 20 minutes the temperature is reduced to 200 to 250 °C, after which the evaporated layer of contact metal is ignited at a temperature of 700 to 850 °C in a vacuum of 10”^Pa.

Description

Vynález ee týká způsobu pokovení dilatační elektrody, zejména wolframová nebo molybdenová pro výkonová velkoplošná polovodičová eoučáetky,The invention relates to a method for metallizing a diode electrode, in particular tungsten or molybdenum, for high-power, large-area semiconductor e-coatings,

Při Výrobě silnoproudých polovodičových součástek např. diod nebo tyrietorů je křemíková destička připojována k molybdenová nebo wolframové dilatační elektrodě, ktorá současně tvoří anodový příp. katodový kontakt PS /IS/ systému. Z důvodu dobrého odvodu tepla, která vzniká při provozu součástky, ale 1 pro sejištění minimálního kontaktního odporu a Jeho stálosti je povroh elektrody opatřen vrstvou vhodného kovu. Bsjčaetěji je používáno stříbro nebo zlato příp. jejioh slitiny. Bsnášení těchto kovů se provádí e*l— vaničky, nebo vtavováním folie příslušného kovu do materiálu elektrody. Vrstvy vytvořená galvanlokým pokovením musí být s důvodů zaručení homogenity povlaku relativně silná / esa 5 až 10/ta / a vyžadují následná sprsoování při teplotách eoe 900 °C. Zároveň se předpokládá speciální úprava povrehu molybdenová či wolframové elektrody např. jeamým lepováním e pod.In the manufacture of high-current semiconductor devices such as diodes or thyristors, the silicon wafer is connected to a molybdenum or tungsten diode electrode, which at the same time forms an anode or anode. PS / IS / system cathode contact. Because of the good heat dissipation that arises during operation of the component but 1 to ensure minimum contact resistance and its stability, the electrode surface is provided with a suitable metal layer. Bsjčaetěji silver or gold is used. jejioh alloy. The deposition of these metals is carried out by electrolysis or by fusing a foil of the respective metal into the electrode material. In order to guarantee the homogeneity of the coating, the layers formed by the electroplating coating must be relatively thick (aces of 5 to 10) and require subsequent spraying at temperatures of 900 ° C. At the same time, a special surface treatment of the molybdenum or tungsten electrode is assumed, for example by jeam bonding e below.

Vtavování folií - plátování, vyžaduje vždy následné meehanleké sprsoování kontaktní vrstvy, což předpokládá minimální výehozí tloužtku použitá folie 100 <um. Iři mechanickém opracování dochází k znehodnocení části materiálu plátoveeí folie a drahého kovu příp, jeho slitin. Teto technologie vyžaduje další teohnologloká postupy umožňující apětni získat materiál folie.Melting of foils - cladding, always requires a subsequent softening of the contact layer, which requires a minimum thickness of 100 µm. Despite mechanical processing, some of the material of the cladding foil and the precious metal or its alloys is degraded. This technology requires additional teohnologlocal processes to enable the foil material to be recovered.

Popsané nevýhody stávajíeíeh způsobů přípravy kontaktních vrstev ns dllstačníoh elektrodách odstraňuje způsob pokovení dilatační elektrody polovodičová eoučáetky podle vynálezu, jehož podeteta epočívá v tom, že povrch dilatační elektrody např. molybdenové nebo wolframová ee odmastí, chemicky očistí např. leptáním, opláchne, eeuží a poté ab vyhřeje ve vakuu min 10^Pa na teplotu 200 až 450 °C, načež ee ne něj napaří vrstva kontaktního kovu např. zlata nebo etříbrs silná min. o,4 <ta a po časové prodlevě mazlBálnč 20 minut se teplota sníží na 200 až 250 °C, načež se napařená vrstva kontaktního kove sažíhne při teplotč 700 až 850 °0 ve vakuu 10“^Pa.The described disadvantages of the present methods for preparing contact layers with diffuser electrodes eliminates the method of metallization of the diode electrode of the semiconductor surfactant according to the invention, whose motive is that the surface of the diode electrode eg molybdenum or tungsten ee It is heated to a temperature of 200-450 [deg.] C. at a vacuum of at least 10 [deg.] C, after which a contact metal layer such as gold or silver is min. After a dwell time of about 20 minutes, the temperature was lowered to 200-250 ° C, after which the vapor contact metal layer was calcined at 700-850 ° C under a vacuum of 10 mbar.

Způsob pokoveni dilatační elektrody polovodičová součástky podle vynálesu nevyžaduje speciální úpravu povrchu elektrody před napařením kontaktního kovu a zaručuje dobraň adheei kontaktní vrstvy na molybdenové příp. wolframové elektrodě, dále rovnoměrnost pokovení a minimální hodnoty a reprodukovetelnoet kontaktního odporu.The method of metallization of the diode electrode according to the invention does not require a special treatment of the electrode surface before steaming of the contact metal and guarantees the adhesion of the contact layer to the molybdenum or molybdenum. tungsten electrode, electroplating uniformity and minimum values, and reproducible contact resistance.

Přiklad provedeníExemplary embodiment

Molybdenové elektrody e neupraveným povrchem jeou odmaštěny v 30% KOH sa varu, odleptány ve směsi H₂0₂, H₂0 a KOH, opláchnuty destilovanou vodou a oeuěeny v etanolu e aeetonu. Takto očištěné elektrody jsou vloženy do napařovaoího zařízení, kde ee vyhřeji ve vakuu 10“^Pa ns teplotu 270°C, načež se na ně napaří vrstva Au silná 0,5/ta, Po časové prodlevě 20 minut se teplota eníží na 240°C. Poté jeou pokovené elektrody sažíhnuty při teplotě 700°C ve vakuu 10“^Pa.The molybdenum electrodes with the untreated surface are degreased in 30% KOH and boiled, etched in a mixture of H ₂ O ₂ , H ₂ O and KOH, rinsed with distilled water and diluted with ethanol and acetone. The cleaned electrodes are placed in a steaming apparatus where they are heated to a temperature of 270 ° C in a vacuum of 10 ° C and a temperature of 270 ° C is deposited on them. After a time delay of 20 minutes, the temperature is reduced to 240 ° C. . Thereafter, the metallized electrodes are calcined at 700 ° C under a vacuum of 10 mbar.

Claims

The method of metallization of the diode electrode of a semiconductor component, characterized in that the surface of the diode electrode, e.g., nolyhdenum or tungsten, will remove the heat-resistant surface, e.g. 10 ^_ ^ Pa tn 2Q0 to heat to 450 ° C whereupon it * eo vapor-deposited layer of contact metal e.g. gold or ETRI bra thick min. 0.4 rend e čaeevé delay after max. 20 minutes with the temperature lowered to 200 to 250 ° 0, then ee vapor-deposited contact metal layer is ignited easily at temperatures of 700 to 850 ° C in vacuum of 10 ^-3 Pa.