DE1067529B - Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung des Flaechentyps - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung des Flaechentyps

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DE1067529B DEG23267A DEG0023267A DE1067529B DE 1067529 B DE1067529 B DE 1067529B DE G23267 A DEG23267 A DE G23267A DE G0023267 A DEG0023267 A DE G0023267A DE 1067529 B DE1067529 B DE 1067529B
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Description

DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung des Flächentyps, die ein Flächenelement mit einer Elektrode enthält, die von einer Perle aus Indium oder einem ähnlichen weichen Metall gebildet ist.
In einer bekannten Halbleitervorrichtung dieser Art ist das Gleichrichterelement zwischen einem Paar einander gegenüberliegender Anschlußelektroden angeordnet, die als Stromzuleitungen dienen. Das Element ist dabei auf einer der Anschluß elektroden angebracht, und die andere Anschlußelektrode ist auf die Oberfläche einer Indiumperle geklemmt, die eine Elektrode des Gleichrichterelementes bildet.
Dem Verfahren liegt die Aufgabe zugrunde, auf andere Weise eine Anschlußelektrode an der Oberfläche der aus einer Perle aus Indium oder einem ähnlichen weichen Metall bestehenden Elektrode einer Halbleitervorrichtung dieser Art anzubringen.
Dies wird beim Herstellen einer Halbleitervorrichtung des p'lächentyps, die ein Flächenelement mit einer Elektrode enthält, die durch eine Perle aus Indium oder einem ähnlichen weichen Metall gebildet ist, gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß eine Anschlußelektrode an der Perle dadurch angebracht wird, daß die Oberfläche der Anschlußelektrode über die Oberfläche der Perle oder umgekehrt gleitend bewegt wird, um eine reine Oberfläche des Indiums oder des ähnlichen weichen Metalls auf der Perle herzustellen, und daß außerdem die Anschlußelektrode und die Perle zusammengedrückt werden, um eine Bindung, Verklebung oder Verkittung zwischen der Oberfläche der Anschlußelektrode und der genannten reinen Oberfläche der Perle zu bewirken.
Es wird bemerkt, daß eine neu gebildete metallische Oberfläche eine viel größere freie Energie als eine Oberfläche hat, die einige Zeit der Atmosphäre ausgesetzt worden ist und sich beispielsweise mit einer .Oxydschicht überzogen hat. Wenn die Oxydschicht angenommenermaßen auf einer Oberfläche, die in dieser Weise exponiert worden ist, auseinandergerissen wird, wird eine neue metallische Oberfläche gebildet,, und der Begriff »reine Oberfläche« im hier gebrauchten Sinne ,bedeutet eine solche neue metallische Oberfläche.
Vorzugsweise wird auf der Oberfläche der an der Perle anzubringenden Anschlußelektrode ebenfalls Indium oder ein ähnliches weiches Metall aufgebracht. Die gleitende Bewegung einer Oberfläche auf einer anderen kann durch Relativdrehung der Oberflächen um eine zu diesen senkrechte Achse bewirkt werden.
Zum deutlichen Verständnis der Erfindung wird im folgenden ein praktisches Durchführungsbeispiel des vorliegenden Verfahrens beschrieben, wobei das Ver-
Verfahren zur Herstellung
einer Halbleitervorrichtung
des Flächentyps
Anmelder:
General Electric Company Limited,
London
Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke,
Berlin-Friedenau, Lauterstr. 37,
und Dipl.-Ing. K. Grentzenberg, München 27,
Patentanwälte
Beanspruchte Priorität;
Großbritannien vom 2. November 1956
Peter John Burgess, London,
ist als Erfinder genannt worden
fahren auf die Herstellung einer Halbleiter-Leistungsgleichrichtervorrichtung des Flächentyps angewandt
wird, die ein Germaniumgleichrichterelement mit' einer Elektrode, die von einer Indiumperle gebildet ist, und mit ein Paar von sich. gegenüberliegenden Anschlußelektroden aufweist, welche elektrische Very bindungen zu dem Element bilden. . · . -.-,■
Das Gleichrichterelement wird dadurch gebildet, daß durch Verdampfen oder in anderer Weise eine Goldschicht auf eine Oberfläche einer einkristallinen Scheibe aus η-Germanium über einen beschränkten Teil ihrer Fläche aufgebracht wird, daß auf diesem beschränkten Teil eine solche Menge Indium angeordnet wird, daß es im geschmolzenen Zustande den beschränkten Teil im wesentlichen bedeckt, jedoch nicht über diesen hinausverläuft, und daß das Germanium und das Indium einer Wärmebehandlung unterworfen werden, um die Bildung eines. pn-Über-. gangs zu verursachen und auf der Scheibenoberfläche' eine hauptsächlich aus Indium bestehende Perle zu bilden. Die andere Oberfläche der Scheibe wird dadurch angebracht, daß sie an der ebenen Endfläche eines der Kupferblöcke angelötet wird, wobei dies bei dem Wärmebehandlungsvorgang erfolgt, in welchem der pn-Übergang ausgebildet wird.
Um den zweiten Kupferblock an dem Gleichrichterelement anzubringen, wird ein Indiumüberzug auf die
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Claims (5)

Endfläche des Blockes aufgebracht, und eine ebene Oberfläche wird auf diesem beispielsweise dadurch gebildet, daß der Block in Scheiben geschnitten oder auf einer Drehbank gedreht wird. Eine ebene Oberfläche wird auf der Indiumperle des Gleichrichterelementes 'in gleichartiger Weise ausgebildet. Die beiden ebenen Oberflächen werden zunächst miteinander in Kontakt angeordnet und unter einem Druck ■■von 1,05 kg/cm2 zusammengedrückt, und eine Perlenoberfläche wird relativ zu der anderen gedreht, wobei eine Umdrehung über eine Zeitdauer von einer oder zwei Sekunden ausreicht. ■ Eine Ausführungsform der Einrichtung, um die beiden Blöcke zusammenzupressen und einen relativ zu dem anderen zu drehen, ist in der Zeichnung dargestellt, die einen senkrechten Mittelschnitt durch die Einrichtung zeigt. Die Einrichtung besitzt ein Futtergehäuse oder eine Konushülse 1, in dem bzw. in der ein Kupferblock 2 angeordnet werden kann. Das Futtergehäuse 1 ist innerhalb und an der Basis eines senkrechten zylindrischen Rohres 3 dadurch befestigt, daß es in einen Konusteil 4 an der Basis des Rohres gepreßt ist. Weiterhin besteht die Einrichtung aus einem Kolben 5, in welchem der zweite Kupferblock 6 fest angeordnet werden kann und der einen guten Gleitsitz in dem Rohr 3 hat. Die Einrichtung ist so gebaut, daß beide Kupferblöcke 2 und 6, wenn sie in der beschriebenen Weise angeordnet sind, koaxial zu dem Rohr 3 verlaufen. Ein Kopfelement 7 ist an dem oberen Ende des Rohres befestigt und trägt koaxial zu diesem eine Welle 8, die an der Innenseite von einem Querelement 9, das an jedem Ende einen auf einer radialen Achse umlaufenden Kugelkäfig 10 trägt, und an der Außenseite von einem Zahnradgetriebe 11 abgeschlossen wird, das langsame Rotation der Welle ermöglicht. Die Kugelkäfige an dem Kopfelement verbinden sich mit zwei Vorsprüngen 12 an dem Kolben, wodurch Mittel geschaffen werden, um den Kolben zu drehen, ohne merkliche Reibungskräfte in Richtung der Rohrachse zu erzeugen. Wenn Oberflächen von 12,7 mm Durchmesser verbunden oder verklebt werden, sollen, ist ein geeignetes Gewicht für den Kolben 1,36kg. Um die Oberflächen zu binden, sind die zwei Kupferblöcke in der beschriebenen Weise derart angeordnet, daß die beiden Indiumoberflächen einander zugewandt berühren, und der Kolben wird mittels des Zahnradgetriebes gedreht, so· daß die erforderliche gleitende Bewegung einer Oberfläche über der anderen verursacht wird. Das Gewicht des g0 Kolbens liefert eine ausreichende Axialkraft zwischen den beiden Blöcken, um eine Bindung, Verklebung oder Verkittung zu erreichen. Um einen guten elektrischen Kontakt an den Mitten der Perlenoberflächen zu gewährleisten, können eine oder beide Indiumperlen statt einer ebenen Oberfläche eine geringfügig konvexe Oberfläche haben. Anstatt eine Indiumperle an den zweiten Kupferblock zu löten, kann aber auch in anderer Weise die Endfläche dieses Blockes gereinigt und unmittelbar an die Indiumperle des Gleichrichterelementes dadurch gebunden werden, daß die zu bindenden Oberflächen unter einer Druckkraft wie vorher relativ zueinander gedreht werden. Das Verfahren ist nicht nur auf Halbleitergleichrichter anwendbar, in denen eine Elektrode des Gleichrichterelementes von einer Indiumperle gebildet wird, sondern auch auf Halbleitervorrichtungen, in denen diese Elektrode von einer Perle aus einem anderen verhältnismäßig weichen Metall gebildet wird. Somit kann beispielsweise ein Germaniumgleichrichterelement eine Elektrode haben, die von einer Perle aus einer Indiumlegierung, z. B. Indium—Gallium, gebildet ist. Besondere Vorteile des Verfahrens bestehen darin, daß der pn-übergang geätzt werden kann, ohne daß eine Behinderung durch die Anordnung der zweiten Anschlußelektrode vorhanden ist, und daß diese Anschlußelektrode an der Perlenelektrode ohne Anwendung von Wärme oder übermäßigem Druck, wodurch das Gleichrichterelement beschädigt werden könnte, angebracht werden kann und gleichzeitig guter elektrischer Kontakt zwischen der Anschlußelektrode und der Perle erhalten wird. Pa τ i·: ntansprü c η ε :
1. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung des Flächentyps, die ein Flächen-
■ element mit einer Elektrode enthält, die von einer Perle aus Indium oder einem ähnlichen weichen Metall gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anschlußelektrode an der Perle dadurch angebracht wird, daß die Oberfläche der Anschlußelektrode gleitend über der Oberfläche der Perle oder umgekehrt bewegt wird, um eine reine Oberfläche des Indiums oder des ähnlichen weichen Metalls auf der Perle zu bilden, und daß außerdem die Anschlußelektrode und die Perle zusammengedrückt werden, um eine Bindung, Verklebung oder Verkittung zwischen der Oberfläche der Anschlußelektrode und der genannten reinen Oberfläche der Perle zu bewirken.
2. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Oberflächenmaterial der an der Perle anzubringenden Anschlußelektrode ebenfalls Indium oder ein ähnliches weiches Metall verwendet wird.
3. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gleitende Bewegung einer Oberfläche über der anderen durch relative Drehung der Oberflächen um eine zu den Oberflächen senkrechte Achse bewirkt wird.
4. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen unter einem Druck von etwa 1,05 kg/cm2 zusammengedrückt werden, während eine Oberfläche relativ zu der anderen gedreht wird.
5. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der aneinander zu bindenden Oberflächen konvex ausgebildet wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 909 639/261 10.
DEG23267A 1956-11-02 1957-11-01 Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung des Flaechentyps Pending DE1067529B (de)

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DE1188209B (de) * 1961-10-31 1965-03-04 Siemens Ag Halbleiterbauelement
DE1254774B (de) * 1964-02-18 1967-11-23 Itt Ind Ges Mit Beschraenkter Verfahren zum Herstellen eines loetfreien Kontaktes an einem Halbleiter-Bauelement

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1188209B (de) * 1961-10-31 1965-03-04 Siemens Ag Halbleiterbauelement
DE1254774B (de) * 1964-02-18 1967-11-23 Itt Ind Ges Mit Beschraenkter Verfahren zum Herstellen eines loetfreien Kontaktes an einem Halbleiter-Bauelement

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