DE1045549B - Verfahren zur Herstellung von Legierungskontakten mit p-n-UEbergaengen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Legierungskontakten mit p-n-UEbergaengenInfo
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von Legierungskontakten
für eine Vielzahl von Hälbleiterflächenelementen mit p-n-Übergängen unter Verwendung einer mit Durchbohrungen
versehenen, gegebenenfalls aus auf gegenüberliegenden Seiten des Halbleiterkörpers aufgelegten
Teilen bestehenden Platte.
Zur Fertigung von Halbleiterflächenelementen nach dem Legierungsverfahren wird auf ein Halbleiterplättchen,
z. B. ein Germaniumplättchen, ein Kugelchen des Legierungsmetalls, z. B. Indium, gebracht.
Die Herstellung des p-n-Überganges erfolgt dann durch Hineinlegieren des Indium in das Germanium
bei erhöhten Temperaturen. Zur Herstellung von, „;
Transistoren wird ein zweiter p-n-Übergang auf der Gegenseite des Halbleiterplättchens in gleicher Weise
erzeugt. Für die Fertigung von Hochfrequenztransistoren ist es hierbei besonders wichtig, daß sich
die Zentren der Legierungsflächen genau fluchtend gegenüberstehen.
Nach dem bisher üblichen Verfahren wird das Halbleiterplättchen dazu in eine zweiteilige Graphitform
gebracht und die Pillen des Legierungsmetalls durch Bohrungen im oberen und unteren Teil der
Form eingeführt. Die Verwendung von Graphitformen hat verschiedene Nachteile. Infolge der Porosität des
Graphits haftet die Legierungssubstanz leicht in den Bohrungen. Beim Erwärmen zur Durchführung des
Legierungsprozesses bleibt die Legierungskugel in der Bohrung hängen und fließt nur zum Teil zum
Halbleiter. Die Verwendung von porenfreiem Graphit ist nicht angebracht, weil hier beim Herstellen
der Bohrungen die Kanten der Form abbröckeln. Auch in porösem Graphit reißen die Kanten der
Form leicht aus beim Bohren und beim Herausnehmen des fertiglegierten Halbleiterplättchens. Infolgedessen
werden bei weiterer Verwendung der Form die p-n-Ubergänge unregelmäßig und unerwünscht
groß. Besonders bemerkbar macht sich die Abnutzung der Kanten der Graphitformen bei der
Herstellung von Hochfrequenztransistoren. Versuche ergaben, daß bereits nach zehnmaligem Benutzen
einer Graphitform die gegenüberliegenden Legierungsflächen nicht mehr zentrisch zueinander waren.
Graphitformen müssen daher oft erneuert werden. Ebenfalls ein Nachteil des Graphits ist, daß er leicht
Metalldämpfe absorbiert, die bei weiterer Verwendung den Legierungsprozeß ungünstig beeinflussen
können. Da sich jedoch Graphitformen für die Herstellung von Legierungskontakten für eine Vielzahl
von Halbleiterflächenelementen gleichzeitig eignen, werden sie in der Halbleiterfabrikation häufig verwendet.
Nach einem anderen bekannten Verfahren, bei dem Verfahren zur Herstellung
von Legierungskontakten
mit p-n-übergängen
Anmelder:
Intermetall Gesellschaft für Metallurgie
Intermetall Gesellschaft für Metallurgie
und Elektronik m. b. H.^
Düsseldorf, Königs allee 14/16
Düsseldorf, Königs allee 14/16
Walther Ramser, Düsseldorf,
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
verhütet wird, daß die Legierungsflächen eine unerwünscht
große oder unregelmäßige Form annehmen, wird der Teil der Halbleiteroberfläche, der mit der
Legierungssubstanz nicht in Berührung kommen soll, durch Bedampfen mit SiO2 geschützt. Dieses Verfahren
ist für die gleichzeitige Herstellung von Legierungskontakten für eine Vielzahl von Halbleiterflächenelementen
fabrikationstechnisch wenig brauchbar. Außerdem sind die Si O2-Schichten sehr
dünn und auch porös und können an den Kanten leicht ausreißen, so daß in der Praxis die gewünschte
Form der Legierungsfläche bei diesem Verfahren nicht garantiert ist.
Die Erfindung bezieht sich nun auf ein Verfahren, bei dem diese Schwierigkeiten und Unzulänglichkeiten
bekannter Verfahren vermieden werden.
Erfindungsgemäß werden in die Durchbohrungen einer Stahlplatte beidseitig des Halbleiterkörpers
passende Lagersteine, beispielsweise Rubine oder Saphire, eingeführt, welche ihrerseits Durchbohrungen
entsprechend den gewünschten Legierungsflächen aufweisen, welche mit Legierungssubstanz versehen
werden.
Die bei dem Verfahren gemäß der Erfindung verwendeten Lagersteine sind z. B. als Uhrenlagersteine
in beliebiger Größe mit beliebig kleinen Bohrungen erhältlich. So können z. B. für die Kollektorseite
Lagersteine mit Bohrungen von 200 μ Durchmesser, für die Emitterseite Lagersteine mit Bohrungen von
50 bis 80 μ Durchmesser verwendet werden. Die Toleranz beträgt dabei 0,5 μ. Da die geometrischen
Abmessungen der verwendeten Formen sich nicht ändern, können die p-n-Ubergänge stets in der gewünschten
Größe und Lage hergestellt werden. Hinzu
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kommt als weiterer Vorteil, daß Lagersteine leicht chemisch gereinigt werden können, weil sie gegen
alle Säuren beständig sind.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für die bei dem gemäß der Erfindung verwendete Legierungsform
dargestellt. Eine Stahlplatte 1 wird mit Bohrungen vom Durchmesser der zu legierenden
Halbleiterplättchen 2 bzw. einem Durchmesser, der der Diagonalen der quadratischen Halbleiterplättchen
entspricht, versehen. In jede dieser Bohrungen werden
die Lagersteine für die Emitterseite 3 mit den kleineren Durchbohrungen 4 für die Emitterpillen, die
Halbleiterkristalle 2 und die Lagersteine für die Kollektorseite 5 mit den Durchbohrungen 6 für die
Kollektorpillen eingeführt.
Der Legierungsprozeß wird dann im Ofen in bekannter Weise durchgeführt.
Mit dem Verfahren gemäß der Erfindung ist die gleichzeitige Herstellung von Legierungskontakten
bestimmter Form für eine Vielzahl von Halbleiterflächenelementen leicht durchführbar. Die Legierungssubstanz, beispielsweise Indium, kann in die Durchbohrungen
zunächst fest eingeführt werden. Die Legierungssubstanz gleitet gut in den Durchbohrungen,
da diese von innen mit Diamant poliert sind, was bei Graphit unmöglich ist. Infolge der
Glätte der Wandungen bleibt auch beim Schmelzen die Legierungssubstanz an ihnen nicht hängen. Mit
dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellte Halbleiterflächenelemente weisen verbesserte elektrische
Eigenschaften, insbesondere hohe Strom-Verstärkungsfaktoren auf.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von Legierungskontakten für eine Vielzahl von Halbleiterflächenelementen mit p-n-Übergängen unter Verwendung einer mit Durchbohrungen versehenen, gegebenenfalls aus auf gegenüberliegenden Seiten des Halbleiterkörpers aufgelegten Teilen bestehenden Platte, dadurch gekennzeichnet, daß in die Durchbohrungen einer Stahlplatte beidseitig des Halbleiterkörpers passende Lagersteine, beispielsweise Rubine oder Saphire, eingeführt werden, welche ihrerseits Durchbohrungen entsprechend den gewünschten Legierungsflächen aufweisen, welche mit Legierungssubstanz versehen werden.In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschriften Nr. 1 088 286,
093 724;deutsche Patentanmeldung R 13270 VIIIc/21g.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen©iOS 697/446 11.58
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEI11302A DE1045549B (de) | 1956-02-15 | 1956-02-15 | Verfahren zur Herstellung von Legierungskontakten mit p-n-UEbergaengen |
Applications Claiming Priority (1)
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| Publication Number | Publication Date |
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| DE1045549B true DE1045549B (de) | 1958-12-04 |
Family
ID=7185318
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|---|---|---|---|
| DEI11302A Pending DE1045549B (de) | 1956-02-15 | 1956-02-15 | Verfahren zur Herstellung von Legierungskontakten mit p-n-UEbergaengen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1045549B (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1130076B (de) * | 1959-03-18 | 1962-05-24 | Ass Elect Ind | Vorrichtung zum Herstellen von Flaechentransistoren nach dem Legierungsverfahren |
| DE1132660B (de) * | 1960-07-06 | 1962-07-05 | Intermetall | Legierungsvorrichtung zum Herstellen von Halbleiteranordnungen durch gleich-zeitiges Anlegieren von Elektroden an einander gegenueberliegenden Flaechen eines Halbleiterplaettchens |
| US3095622A (en) * | 1958-06-11 | 1963-07-02 | Clevite Corp | Apparatus for manufacture of alloyed semiconductor devices |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1088286A (fr) * | 1952-08-14 | 1955-03-04 | Sylvania Electric Prod | Dispositifs semi-conducteurs à jonction de surface |
| FR1093724A (fr) * | 1952-12-31 | 1955-05-09 | Rca Corp | Dispositif semi-conducteur, et procédé de fabrication de celui-ci |
-
1956
- 1956-02-15 DE DEI11302A patent/DE1045549B/de active Pending
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| FR1088286A (fr) * | 1952-08-14 | 1955-03-04 | Sylvania Electric Prod | Dispositifs semi-conducteurs à jonction de surface |
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