DE1029485B - Verfahren zum Anbringen eines Zuleitungsdrahtes an der Oberflaeche eines halbleitenden Koerpers - Google Patents
Verfahren zum Anbringen eines Zuleitungsdrahtes an der Oberflaeche eines halbleitenden KoerpersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anbringen
eines Zuleitungsdrahtes an der Oberfläche eines halbleitenden Körpers.
Insbesondere bei der Herstellung von Halbleitergeräten, beispielsweise Transistoren, ist es notwendig,
einen Draht zur Spannungszuführung an der Oberfläche des Halbleiterkörpers zu befestigen. Die besondere
Schwierigkeit besteht darin, daß die Dicke dieses Halbleiterkörpers in der Regel außerordentlich
gering ist. In diesen Fällen ist es dann oft nicht mehr möglich, den Zuleitungsdraht aufzulöten oder mit
Hilfe von anderen bekannten Methoden an der Oberfläche des Halbleiterkörpers zu befestigen. Erschwerend
kommt noch hinzu, daß in der Regel nur eine Punktberührung des Zuleitungsdrahtes an der Halblederoberfläche
gewünscht wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß der gegebenenfalls zugespitzte Zuleitungsdraht in
einem metallhaltigen Elektrolyten der Oberfläche des halbleitenden Körpers so nahe gegenübergestellt und
eine derart gepolte Spannung zwischen dem halbleitenden Körper und dem Zuleitungsdraht angelegt,
daß eine Metallabscheidung auf dem halbleitenden Körper in Richtung zu dem Zuleitungsdraht erfolgt
und daß nach Berührung zwischen dieser Metallabscheidung und dem Ende des Zuleitungsdrahtes eine
weitere positive Spannung gegenüber dem Halbleiterkörper an eine dem Zuleitungsdraht benachbarte, vorzugsweise
ihn derart umgebende Hilfselektrode angelegt wird, daß sich das Metall des Elektrolyten als
Verstärkung auf der durch die erste Metallabscheidung erfolgten Verbindung von Halbleiterkörper und
Zuleitungsdraht niederschlägt.
Bei diesem Verfahren wird also von der elektrolytischen Abscheidung eines Metalles auf der Oberfläche
des halbleitenden Körpers Gebrauch gemacht, und zur Erzielung einer möglichst punktförmigen
Auflage des Zuleitungsdrahtes auf der Oberfläche des Halbleiterkörpers empfiehlt es sich, diesen Körper bis
auf die Stelle, an der der Metallniederschlag erfolgen soll, entweder mit einem isolierenden Lack zu umgeben
oder aber durch eine Blende abzudecken.
Noch besser geeignet zur weiteren Ausbildung für das Verfahren gemäß der Erfindung ist jedoch ein
bereits vorgeschlagenes Verfahren, mit dem es möglieh ist, auf der Oberfläche des halbleitenden Körpers
einen genau begrenzten Metallniederschlag an der Stelle zu erzeugen, an der der Zuleitungsdraht angebracht
werden soll.
Nach diesem Verfahren wird die Oberfläche des halbleitenden Körpers zunächst einer elektrolytischen
Ätzung unterworfen. Während dieses Ätzvorganges sind die Spannungsverhältnisse zwischen dem Halbleiterkörper
und dem Elektrolyten einerseits und zwi-Verfahren zum Anbringen
eines Zuleitungsdrahtes an der Oberfläche eines halbleitenden Körpers
Anmelder:
Telefunken G. m. b. H.r Berlin NW 87, Sickingenstr. 71
Dr. rer. nat. Ernst Fröschle, Ulm/Donau, ist als Erfinder genannt worden
sehen dem Halbleiterkörper und einer an der nicht zu ätzenden Seite dieses Körpers liegenden Sperrschicht
andererseits derart gewählt, daß bei einer Abätzung des in der Regel η-leitenden Halbleiterkörpers
bis auf die Dicke der Sperrschicht der Ätzstrom sein Vorzeichen umkehrt. Durch diese Stromumkehr wird
die weitere Abätzung unterbrochen, und es ist nunmehr möglich, durch Zusatz eines Metallsalzes zu
dem Elektrolyten die gewünschte Metallabscheidung an denjenigen Stellen der Oberfläche des Halbleiterkörpers
vorzunehmen, an denen sich die Stromrichtung umgekehrt hat. Diese Metallabscheidung erfolgt
in Richtung der Spitze des Zuleitungsdrahtes bis zur leitenden Verbindung dieser Abscheidung mit der
Spitze. Anschließend erfolgt dann die Umschaltung der Ätzspannung an die Hilfselektrode zum Zwecke
der Verstärkung der metallischen Verbindungen zwischen der Spitze des Zuleitungsdrahtes und der zuerst
erwähnten Metallabscheidung auf der Oberfläche des Halbleiterkörpers.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 1 ist mit 1 ein Behälter bezeichnet, in dem sich der Elektrolyt 2 befindet. In diesen Elektrolyten
ist ein Halbleiterkörper 3 eingetaucht, der bis auf ein kleines Oberflächenstück von beispielsweise 0,1 mm
Durchmesser mit einem isolierenden Lack 11 umgeben ist. Dieser nicht isolierten Oberflächenstelle des Halbleiterkörpers
3 gegenüberliegend ist ein Zuleitungsdraht 4 angeordnet, der auf der dem Halbleiterkörper
zugekehrten Seite angespitzt ist. Außerdem ist noch eine aus einem metallischen Ring bestehende Hilfselektrode
7 vorgesehen, die konzentrisch zu dem Zuleitungsdraht 4 in dem Behälter 1 befestigt ist.
Zur Befestigung des Zuleitungsdrahtes 4 auf der Oberfläche des Halbleiterkörpers 3 \vird zunächst
eine Gleichspannung zwischen die Punkte 12 und 14
£09 509/336
angelegt, und zwar in einer solchen Polung, daß der Pluspol an dem Punkt 14 liegt. Es erfolgt nun eine
Metallabscheidimg aus dem ein Metallsalz enthaltenden Elektrolyten 2 auf dem nicht isolierten Oberflächenstück
des Halbleiterkörpers 3. Diese Metallabscheidung erstreckt sich in Richtung zu der Spitze des
Zuleitungsdrahtes 4; sie ist in Fig. 1 mit 5 bezeichnet. Sobald die Spitze der Metallabscheidung die Spitze
des Zuleitungsdrahtes 4 berührt, wird die positive Spannung von der Anschlußklemme 14 an die Anschlußklemme
13 umgeschaltet, so daß nunmehr das positive Potential an der ringförmigen Elektrode 7
liegt. Der Abscheidungsvorgang wird dadurch fortgesetzt, und es erfolgt nunmehr eine Verstärkung der
zuerst erfolgten Abscheidung, die den festen Halt des Zuleitungsdrahtes 4 auf der Oberfläche des Hälbleiterkörpers
3 sichert. Das Abscheidungsmaterial, das während dieser zweiten Abscheidung aufgebracht
wurde, ist in Fig. 1 mit 6 bezeichnet.
Wie bereits erwähnt, ist das Verfahren gemäß der Erfindung besonders zweckmäßig anwendbar in Verbindung
mit einem Verfahren zur selbstbegrenzenden elektrolytischen Abätzung der Oberfläche eines Halbleiterkörpers.
Für dieses Verfahren ist in Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Gleiche
Teile der in Fig. 2 dargestellten Anordnung werden durch die gleichen Bezugszeichen dargestellt wie in
Fig. 1.
Zur Durchführung des Ätzverfahrens ist der Halbleiterkörper 3 derart in einenElektroly ten 2 eingetaucht,
daß nur ein Teil seiner Oberfläche mit diesem Elektrolyten in Berührung kommt. Um diese Anordnung in
der Zeichnung symbolisch darzustellen, sind in den Behälter 1 oberhalb und unterhalb des Halbleiterkörpers
Trennwände 8 eingezeichnet worden. Die elektrolytische Flüssigkeit befindet sich also nur auf
der einen Seite dieser Trennwände.
An der zu ätzenden Oberfläche ist der Halbleiterkörper in seiner Dicke zunächst etwas geschwächt
worden, beispielsweise durch Anbohrung. Auf der Gegenseite ist an den Halbleiterkörper eine Elektrode
9 derart angesetzt, daß sich bei Anlegen einer entsprechenden Spannung zwischen dieser Elektrode 9
bzw. Anschluß 15 und dem Halbleiterkörper 3 eine Sperrschicht ausbildet, die mit 10 bezeichnet ist. Die
Dicke dieser Sperrschicht wird durch die zwischen die Elektrode 9 und den Halbleiterkörper 3 angelegte
Spannung bestimmt. Während des Ätzvorganges wird nun außerdem zwischen den Halbleiterkörper 3 und
den Zuleitungsdraht 4 eine weitere Spannung angelegt, die einen Ätzstrom zur Folge hat. Für diesen
Ätzvorgang sind die Spannungsverhältnisse beispielsweise so gewählt, daß an dem Anschluß 12 das Potential
0 V, an dem Anschluß 15 das Potential — 30 V und an dem Anschluß 14 das Potential — 5 V liegt.
Durch den Ätzstrom wird die Oberfläche des Halbleiterkörpers 3 — soweit sie mit dem Elektrolyten in
Berührung kommt — abgetragen. Die Abtragung findet in dem Augenblick ihr Ende, in dem die Dicke
des Halbleiterkörpers die Sperrschichtdicke 10 unterschreitet. In diesem Augenblick erfolgt nämlich eine
Umkehr des Stromes. Setzt man nun dem Elektrolyten ein Metallsalz zu, so erfolgt von dem Augenblick der
Umkehr des Stromes an eine Metallabscheidung in Richtung zur Spitze des Zuleitungsdrahtes 4. Diese
Metallabscheidung ist wiederum mit 5 bezeichnet. Sie ist naturgemäß begrenzt auf diejenigen Stellen der
Oberfläche des Halbleiterkörpers, an denen die Stromumkehr erfolgt ist. Es ist also durchaus möglich, daß
an den schrägen Wänden der Halbleiteroberfläche noch eine Abätzung erfolgt, während in dem mittleren,
die Sperrschicht bereits berührenden Teil bereits eine Metallabscheidung zu beobachten ist.
Entsprechend dem an Hand der Fig. 1 beschriebenen Verfahren wird bei Berühren der Abscheidung 5 und
der Spitze des Zuleitungsdrahtes 4 die weitere Abscheidung mit Hilfe der Hilfselektrode 7 vorgenommen,
wodurch man dann die Verstärkung 6 erhält.
Claims (4)
1. Verfahren zum Anbringen eines Zuleitungsdrahtes an der Oberfläche eines halbleitenden
Körpers, insbesondere zur Herstellung von Transistoren, dadurch gekennzeichnet, daß der gegebenenfalls
zugespitzte Zuleitungsdraht in einem metallhaltigen Elektrolyten der Oberfläche des
halbleitenden Körpers so nahe gegenübergestellt und eine derart gepolte Spannung zwischen dem
halbleitenden Körper und dem Zuleitungsdraht angelegt wird, daß eine Metallabscheidung auf
dem halbleitenden Körper in Richtung zu dem
- Zuleitungsdraht erfolgt, und daß nach Berührung zwischen dieser Metallabscheidung und dem Ende
des Zuleitungsdrahtes eine weitere positive Spannung gegenüber dem Halbleiterkörper an eine dem
Zuleitungsdraht benachbarte Hilfselektrode angelegt wird, daß sich das Metall des Elektrolyten
als Verstärkung auf der durch die erste Metallabscheidung erfolgten Verbindung von Halbleiterkörper
und Zuleitungsdraht niederschlägt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode als ein den Zuleitungsdraht
konzentrisch umgebender Metallring ausgebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper bis auf
die Stelle, an der ein Metallniederschlag erfolgen soll, entweder mit einem isolierenden Lack umgeben
oder durch eine Blende abgedeckt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des-halbleitenden
Körpers zunächst einer elektrolytischen Ätzung unterworfen wird, bei der die Spannungen
zwischen dem Halbleiterkörper und dem Elektrolyten einerseits und zwischen dem Halbleiterkörper
und einer an der nicht zu ätzenden Seite dieses Körpers liegenden Sperrschicht andererseits
derart gewählt sind, daß bei einer Abätzung des Halbleiterkörpers bis auf die Dicke der Sperrschicht
der Ätzstrom sein Vorzeichen umkehrt, damit die weitere Abätzung unterbrochen wird,
und daß durch Zusatz eines Metallsalzes zu dem Elektrolyten anschließend die gewünschte Metallabscheidung
an denjenigen Stellen der Oberfläche des Halbleiterkörpers erfolgt, an denen sich die
Stromrichtung umgekehrt hat.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Zeitschrift für Elektrochemie, Bd. 58, Nr. 5, 1954, S. 314, 315.
Zeitschrift für Elektrochemie, Bd. 58, Nr. 5, 1954, S. 314, 315.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
® 809 5097336 4.58
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DET12602A DE1029485B (de) | 1956-08-27 | 1956-08-27 | Verfahren zum Anbringen eines Zuleitungsdrahtes an der Oberflaeche eines halbleitenden Koerpers |
GB2393657A GB815208A (en) | 1956-08-27 | 1957-07-29 | Improvements in or relating to the manufacture of transistors and other semi-conductor devices |
Applications Claiming Priority (1)
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DET12602A DE1029485B (de) | 1956-08-27 | 1956-08-27 | Verfahren zum Anbringen eines Zuleitungsdrahtes an der Oberflaeche eines halbleitenden Koerpers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1029485B true DE1029485B (de) | 1958-05-08 |
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Family Applications (1)
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Country Status (2)
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DE (1) | DE1029485B (de) |
GB (1) | GB815208A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1146982B (de) * | 1959-05-28 | 1963-04-11 | Ibm | Verfahren zur Herstellung von Halbleiterzonen mit genauer Dicke zwischen flaechenhaften PN-UEbergaengen in einkristallinen Halbleiterkoerpern von Halbleiterbauelementen,insbesondere von Dreizonentransistoren |
DE1211721B (de) * | 1959-05-26 | 1966-03-03 | Philco Corp Eine Ges Nach Den | Verfahren und Vorrichtung zum AEndern der Dicke von Festkoerpern |
-
1956
- 1956-08-27 DE DET12602A patent/DE1029485B/de active Pending
-
1957
- 1957-07-29 GB GB2393657A patent/GB815208A/en not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
Title |
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None * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1211721B (de) * | 1959-05-26 | 1966-03-03 | Philco Corp Eine Ges Nach Den | Verfahren und Vorrichtung zum AEndern der Dicke von Festkoerpern |
DE1146982B (de) * | 1959-05-28 | 1963-04-11 | Ibm | Verfahren zur Herstellung von Halbleiterzonen mit genauer Dicke zwischen flaechenhaften PN-UEbergaengen in einkristallinen Halbleiterkoerpern von Halbleiterbauelementen,insbesondere von Dreizonentransistoren |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB815208A (en) | 1959-06-17 |
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