CS248397B1 - A method of forming a cathode contact of power semiconductor devices - Google Patents
A method of forming a cathode contact of power semiconductor devices Download PDFInfo
- Publication number
- CS248397B1 CS248397B1 CS815385A CS815385A CS248397B1 CS 248397 B1 CS248397 B1 CS 248397B1 CS 815385 A CS815385 A CS 815385A CS 815385 A CS815385 A CS 815385A CS 248397 B1 CS248397 B1 CS 248397B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- power semiconductor
- cathode contact
- forming
- semiconductor devices
- silver
- Prior art date
Links
Landscapes
- Thyristors (AREA)
Abstract
Řešení se týká spůaobu vytvořeni katodového kontaktu výkonových polovodičových součástek na bázi křemíku např. diod, tyristorů nebo transistorů. Křemíková deska ee po běžném očistění napaří ve vakuu vrstvou stříbra tlouětky maximálně 1 <u»f dále vrstvou hliníku tlouětky maximálně i /ns s následným zesílením vrstvou stříbra případně hliníku tlouětky maximálně 10 fm.The solution concerns a method of creating a cathode contact of power semiconductor components based on silicon, e.g. diodes, thyristors or transistors. The silicon wafer is, after conventional cleaning, evaporated in vacuum with a silver layer of a maximum thickness of 1 <u»f, further with an aluminum layer of a maximum thickness of i /ns, with subsequent reinforcement with a silver or aluminum layer of a maximum thickness of 10 fm.
Description
Vynález se týká způsobu vytvoření katodového kontaktu výkonových polovodičových součástek na bázi křemíku např. diod, tyristorů nebo tranzistorů.The invention relates to a method of making a cathode contact of silicon-based power semiconductor devices such as diodes, thyristors or transistors.
a*and*
Při výrobč tčchto součástek se křemíková deska a vytvořenými PN přechody, vBtSinou nejprve připájí slitinami na bázi hliník-olovo k molybdenová nebo wolframová dilatační elektrodě . Potom následuje pokoveni druhá strany křemíková desky, tzv. katody či emitoru, která se provádí nejčaatěji vakuovým napařováním hliníku, zlata, niklu a pod.In the manufacture of these components, the silicon wafer and the PN junction formed are usually first soldered with aluminum-lead alloys to a molybdenum or tungsten diode electrode. This is followed by metallization of the other side of the silicon plate, the so-called cathode or emitter, which is most often carried out by vacuum vapor deposition of aluminum, gold, nickel and the like.
Z technologických důvodů by bylo výhodnější toto pokoveni provést před připájením křemíková desky k molybdenové (wolframové) elektrodě. Znamenalo by to vSak, zajistit pro katodový (emitorový) kontakt strukturální odolnost proti teplotě připájení křemíková desky k dilatační elektrodě což v případě pájky na bázi hliník-olovo je cca 700 °C. Běžně užívaná kontaktní materiály tuto odolnost nemají vzhledem k nízkým teplotám taveni (hliník, zlato) případně vzhledem ke vzniku intermetalických fází s křemíkem (nikl).For technological reasons, it would be preferable to perform this plating prior to soldering the silicon wafer to the molybdenum (tungsten) electrode. However, this would mean providing a cathodic (emitter) contact with a structural resistance to the temperature of soldering the silicon wafer to the diode electrode, which in the case of an aluminum-lead solder is about 700 ° C. Commonly used contact materials do not have this resistance due to low melting temperatures (aluminum, gold) or due to the formation of intermetallic phases with silicon (nickel).
Tento problém řeěí Způsob vytvoření katodového kontaktu výkonových polovodičových součástek podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že křemíkové deska se po běžném očistění napaří ve vakuu vrstvou stříbra tlouSlky maximálně 1 pm, dále vrstvou hliníku tlouSlky maximálně ' pm s následným zesílením vrstvou stříbra případně hliníku tlouělky maximálně 10 pm.This problem is solved by the method of cathodic contact of the power semiconductor components according to the invention, which consists in that after cleaning the silicon wafer vaporizes in vacuum with a layer of silver of maximum 1 µm, Thickness maximum 10 pm.
S výhodou se až 95 % tlouělky třetí vrstvy stříbra vyloučí elektrochemicky. t Preferably, up to 95% of the thickness of the third silver layer is eliminated electrochemically. t
Přínosem aplikace vynálezu v sériová výrobě výkonových polovodičových součástek je úspora pracnosti a materiálů, zejména drahých kovů.The benefit of the application of the invention in mass production of power semiconductor devices is the saving of labor and materials, especially of precious metals.
Při teplotě pájení křemíku k dilatační elektrodě 700 °C sice dojde k roztavení kontaktních kovů, ale pouze ve velmi úzká oblasti ze strany křemíková desky. Vnějěl oblast kontaktu zůstane strukturálně nezměněna. Při požadavku teplotní odolnosti kontaktu pouze do 550 °C je možná třetí vrstvu stříbra nahradit hliníkem. Takto vytvořené katodová kontakty se vyznačují velmi dobrou ohmičností a spolehlivostí.While the soldering temperature of the silicon to the diode electrode 700 ° C melts the contact metals, but only in a very narrow area on the side of the silicon wafer. The external contact area remains structurally unchanged. If the temperature resistance of the contact is only up to 550 ° C, the third silver layer can be replaced by aluminum. The cathode contacts thus formed are distinguished by very good ohmicness and reliability.
Příklad provedení č. 1Exemplary embodiment No. 1
Křemíková deska 0 28 mm pro výkonovou diodu se po běžném očistění napaří ve vakuu vrstvami stříbra 0,2 pm, hliníku 0,5 um a opět stříbra 0,2/um. Po skončeni napařovacího procesu se třetí vrstva zesílí galvanicky stříbrem na celkovou tlouělku kontaktu 4 pm.The 28 mm silicon wafer for the power diode is vacuum cleaned with 0.2 µm silver, 0.5 µm aluminum and 0.2 µm silver again after vacuum cleaning. After the vaporization process is completed, the third layer is silver plated to a total contact thickness of 4 µm.
Příklad provedení č. 2Embodiment No. 2
Křemíková deska 0 40 mm pro středofrekvenční tyristor se po běžném očistění napaří ve vakuu vrstvou stříbra tloušlky 0,2 pm a dále vrstvou hliníku tlouSlky 0,2/um, která se následně zesílí na celkovou tlouSlku kontaktu 8 pm.The 40 mm medium-frequency thyristor silicon plate is vacuum cleaned after vacuum cleaning with a 0.2 µm silver layer and a 0.2 µm aluminum layer which is then thickened to a total contact thickness of 8 µm.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS815385A CS248397B1 (en) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | A method of forming a cathode contact of power semiconductor devices |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS815385A CS248397B1 (en) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | A method of forming a cathode contact of power semiconductor devices |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS248397B1 true CS248397B1 (en) | 1987-02-12 |
Family
ID=5431729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS815385A CS248397B1 (en) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | A method of forming a cathode contact of power semiconductor devices |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS248397B1 (en) |
-
1985
- 1985-11-13 CS CS815385A patent/CS248397B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8710678B2 (en) | Device and method including a soldering process | |
| US20220059484A1 (en) | Designs and methods for conductive bumps | |
| US7022548B2 (en) | Method for making a semiconductor die package | |
| US3480412A (en) | Method of fabrication of solder reflow interconnections for face down bonding of semiconductor devices | |
| US20210225795A1 (en) | Power Semiconductor Device and Method for Fabricating a Power Semiconductor Device | |
| US20240373548A1 (en) | Pre-Plating of Solder Layer on Solderable Elements for Diffusion Soldering | |
| US5106009A (en) | Methods of joining components | |
| US3522087A (en) | Semiconductor device contact layers | |
| US3159462A (en) | Semiconductor and secured metal base and method of making the same | |
| CN100508147C (en) | Method for galvanization and forming a contact boss | |
| US6468413B1 (en) | Electrochemical etch for high tin solder bumps | |
| GB2221570A (en) | Bonding a semiconductor to a heat sink | |
| JP2017188544A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
| CS248397B1 (en) | A method of forming a cathode contact of power semiconductor devices | |
| US3942244A (en) | Semiconductor element | |
| JP3412969B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
| US3093882A (en) | Method for producing a silicon semiconductor device | |
| JP2022523791A (en) | Patterned wafer solder diffusion barrier | |
| US5760482A (en) | Semiconductor device of the type sealed in glass comprising a semiconductor body connected to slugs by means of a silver-aluminum bonding layer | |
| US4806818A (en) | Method of providing electrical contact to a semiconductor cathode, cathode so produced, and electron tube provided with such cathode | |
| JPS59189625A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
| RU2564685C1 (en) | Heat fusion method | |
| US20060266446A1 (en) | Whisker-free electronic structures | |
| JPH05335309A (en) | Semiconductor device | |
| JP3466498B2 (en) | Wiring board and method of manufacturing the same |