DE1052575B - Process for the production of contacts on semiconductor bodies for semiconductor arrangements - Google Patents
Process for the production of contacts on semiconductor bodies for semiconductor arrangementsInfo
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Description
Verfahren Es ist bekannt (J. W. T i 1 ey und R. A. W i 11i a m s, Proc. IRE, 41, Dezember 1953, S. 1706 bis 1708, R. F. S c h w a r z und J. F. W a 1 s h, Proc. IRE, 41, Dezember 1953, S. 1715 bis 1720) die Oberfläche von Halbleitern, vorzugsweise Halbleiterkristallen, im allgemeinen Einkristallen, elektrolytisch zu behandeln, insbesondere abzutragen, und anschließend durch Umpolen des Elektrolytvorganges zu elektroplattieren. Man hat auf diese Weise Germanium npn- bzw. pnp-Transistoren hergestellt, indem auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Germanium-Einkristalls die beschriebene Behandlung der Germaniumoberfläche durchgeführt wurde. Es wurde beispielsweise auf Germanium eine Indiumplattierung angebracht, nachdem durch die vorangegangene elektrolytische Abtragung der Oberfläche eine dünne Germaniumschicht von genau definierter Dicke hergestellt worden war. Die Germanium-Zwischenschicht dient als Basis, während die beiden Metallschichten als Emitter und Kollektor dienten und mit entsprechenden Anschlüssen versehen waren.Method It is known (J. W. T i 1 ey and R. A. W i 11i a m s, Proc. IRE, 41, December 1953, pp. 1706 to 1708, R. F. S c h w a r z and J. F. W a 1 sec, Proc. IRE, 41, December 1953, pp. 1715 to 1720) the surface of semiconductors, preferably semiconductor crystals, generally single crystals, electrolytically to treat, in particular to remove, and then by reversing the polarity of the electrolyte process to be electroplated. In this way you have germanium npn or pnp transistors made by placing on two opposite sides of the germanium single crystal the described treatment of the germanium surface was carried out. It was For example, an indium plating applied to germanium after the previous electrolytic removal of the surface a thin germanium layer had been made of a precisely defined thickness. The germanium intermediate layer serves as the base, while the two metal layers served as the emitter and collector and were provided with appropriate connections.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß sich das bekannte Verfahren nicht mit gleichem Erfolg auch bei anderen halbleitenden Stoffen anwenden läßt. Insbesondere ist die Anwendung bei Silizium sowie Verbindungen von Elementen der III. und V. oder II. und VI. Gruppe des Periodischen Systems sowie anderen halbleitenden chemischen Verbindungen oder Legierungen fraglich, mindestens dann, wenn diese Stoffe elektrolytisch schlecht angreifbar oder umgekehrt derart wenig widerstandsfähig sind, daß sie in einem Fall nur in sehr einsgeschränktem Maße überhaupt eine Abtragung zulassen oder im anderen Fall keine glatte Oberfläche nach der Behandlung mehr aufweisen. Die Erfindung beschreitet daher einen anderen Weg zur Erreichung dieses Zieles.The invention is based on the idea that the known method can not be used with the same success with other semiconducting substances. In particular, the application in silicon and compounds of elements III. and V. or II. and VI. Group of the periodic table as well as other semiconducting chemical compounds or alloys questionable, at least when these substances Electrolytically difficult to attack or, conversely, so poorly resistant are that in one case they only perform an ablation to a very limited extent allow or in the other case no longer have a smooth surface after the treatment. The invention therefore takes a different approach to achieve this goal.
Die Erfindung bezieht sich daher auf ein Verfahren zur Herstellung von Kontaktierungen auf Halbleiterkörpern für Halbleiteranordnungen, bei dem eine Abtragung der Oberfläche des Halbleiterkörpers bis zu einer genau definierten Dicke mit anschließender Metallisierung erfolgt. Erfindungsgemäß wird eine rein chemische Abtragung des Halbleiterkörpers durch eine wasserfreie Schmelze vorgenommen, und anschließend wird die Halbleiteroberfläche in an sich bekannter Weise entweder elektrolytisch und/oder chemisch, beispielsweise durch Ionenaustausch, metallisiert. Die Metallisierung kann dabei entweder gleichzeitig elektrolytisch und chemisch vor sich gehen, so daß sich beide Verfahren gegenseitig unterstützen, oder beide Verfahren können abwechselnd angewandt werden, beispielsweise in der Art, daß zunächst eine dünne Metallschicht auf dem einen Weg, etwa durch Zonenaustausch, aufgetragen wird und diese nachträglich elektrolytisch verstärkt wird. Weiterhin ist vorgesehen, daß zur Erzeugung von Sperrschichten, vorzugsweise zur Herstellung eines Transistors mit zwei Kontaktierungen auf einander gegenüberliegenden Oberflächen des Halbleiters eine Legierung auf die Oberfläche oder eine sonstige Verbindung von mindestens zwei Metallen und/oder Halbleitern aufgetragen wird, von denen eine Komponente derart ausgebildet ist, daß sie die Abscheidung auf der Halbleiteroberfläche ermöglicht oder besonders fördert, während die oder eine andere Komponente der Plattierung besondere Eigenschaften verleiht, die die Richtleiter- bzw. Transistorwirkung der entstandenen Anordnung verbessert bzw. in bestimmter Weise beeinflußt. Insbesondere wird hierdurch die Konzentration an Störstellen in der Halbleiteroberfläche, beispielsweise von Donatoren, Akzeptoren, Haftstellen, Rekombinationszentren u./od. dgl., beeinflußt.The invention therefore relates to a method of manufacture of contacts on semiconductor bodies for semiconductor arrangements, in which one Ablation of the surface of the semiconductor body up to a precisely defined thickness with subsequent metallization takes place. According to the invention, a purely chemical The semiconductor body is removed by an anhydrous melt, and then the semiconductor surface is either electrolytic in a manner known per se and / or chemically metallized, for example by ion exchange. The metallization can either take place electrolytically and chemically at the same time, see above that both methods mutually support each other, or both methods can alternate be used, for example, in such a way that initially a thin metal layer is applied in one way, for example by exchanging zones, and this is applied afterwards is electrolytically reinforced. It is also provided that for the creation of barrier layers, preferably for the production of a transistor with two contacts on each other opposite surfaces of the semiconductor apply an alloy to the surface or some other combination of at least two metals and / or semiconductors is applied, one component of which is designed such that it the Deposition on the semiconductor surface enables or particularly promotes while which or another component gives the cladding special properties, which improves the directional conductor or transistor effect of the resulting arrangement or influenced in a certain way. In particular, this increases the concentration at defects in the semiconductor surface, e.g. from donors, acceptors, Traps, recombination centers and / or Like., influenced.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird die letztgenannte Beeinflussung der Oberfläche des Halbleiters durch eine thermische Nachbehandlung des Halbleiters nach aufgetragener Metall- oder Metallverbindungsschicht ermöglicht bzw. gefördert. Die vorangehende chemische Abtragung der Oberfläche, durch die gleichzeitig eine Reinigung, Glättung oder Herstellung einer optimalen Rauhigkeit der Oberfläche erzeugt wird, kann vorzugsweise bei erhöhter Temperatur vorgenommen werden.According to a further development of the invention, the latter influencing the surface of the semiconductor by thermal post-treatment of the semiconductor after applied metal or metal compound layer enabled or promoted. The preceding chemical erosion of the surface, through which a Cleaning, smoothing or production of an optimal roughness of the surface is generated is, can preferably be carried out at an elevated temperature.
Gemäß einer weiteren Ausbildung des Erfindungsgedankens läßt sich der Prozeß des Abtragens der Halbleiteroberfläche und/oder der Kontaktierung noch dadurch steigern, daß während dieser Vorgänge Ultraschall auf die Halbleiteroberfläche bzw. die auf ihr befindliche wirksame Flüssigkeit einwirkt. Ausführungsbeispiel Ein Siliziumkristall 1, welcher als Basis B eines Transistors dienen soll, wird auf beiden Seiten chemisch abgetragen, so daß die in der Zeichnung dargestellten Vertiefungen entstehen, und poliert durch Anwendung eines Gemisches von 40%iger Flußsäure und rauchender Salpetersäure zu etwa gleichen Teilen. Anschließend wird die Siliziumschicht in einem Schmelzfluß aus Aluminium und Alkalihalogeniden getaucht und elektrolytisch mit einem Film von Aluminium überzogen. Statt Aluminium können auch Indium und Gallium benutzt werden. Die so entstehenden Schichten werden als Emitter E und Kollektor K verwendet.According to a further embodiment of the inventive concept can the process of removing the Semiconductor surface and / or the contact can be increased by the fact that during these processes ultrasound is applied to the semiconductor surface or the effective liquid located on it acts. Embodiment A silicon crystal 1, which is to serve as the base B of a transistor, is chemically removed on both sides, so that those shown in the drawing Depressions are created and polished by applying a mixture of 40% Hydrofluoric acid and fuming nitric acid in approximately equal parts. Then will the silicon layer is immersed in a melt flow of aluminum and alkali halides and electrolytically coated with a film of aluminum. Instead of aluminum you can indium and gallium can also be used. The resulting layers are called Emitter E and collector K used.
Claims (5)
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| DES39716A DE1052575B (en) | 1954-06-23 | 1954-06-23 | Process for the production of contacts on semiconductor bodies for semiconductor arrangements |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1122635B (en) * | 1959-10-03 | 1962-01-25 | Telefunken Patent | Process for the galvanoplastic production of contacts on semiconductor bodies |
| DE1271838B (en) * | 1959-01-12 | 1968-07-04 | Siemens Ag | Method for doping semiconductor bodies |
Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| CH263779A (en) * | 1943-08-11 | 1949-09-15 | Gen Electric Co Ltd | Method of manufacturing a crystal rectifier. |
-
1954
- 1954-06-23 DE DES39716A patent/DE1052575B/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH263779A (en) * | 1943-08-11 | 1949-09-15 | Gen Electric Co Ltd | Method of manufacturing a crystal rectifier. |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| DE S139194 * |
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| DE1122635B (en) * | 1959-10-03 | 1962-01-25 | Telefunken Patent | Process for the galvanoplastic production of contacts on semiconductor bodies |
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