DE1099648B - Process for making semiconductor devices with multiple electrodes, e.g. of transistors - Google Patents
Process for making semiconductor devices with multiple electrodes, e.g. of transistorsInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Halbleiteranordnungen mit mehreren Elektroden, z. B. von Transistoren.The invention relates to a method of manufacture of semiconductor devices with multiple electrodes, e.g. B. of transistors.
Eine wichtige Entwicklungstendenz bei den Halbleiteranordnungen geht in Richtung der Verkleinerung aller mechanischen Abmessungen. Diese Verkleinerung ist für die Anwendung der Bauelemente in Kleinstgeräten interessant und außerdem bei Transistoren mit hoher Grenzfrequenz. Dabei werden an die Fertigungstechnik dieser Bauelemente sehr hohe Anforderungen bezüglich der Präzision der zur Verwendung kommenden Werkzeuge und Fertigungseinrichtungen gestellt.An important development trend in semiconductor devices is toward miniaturization all mechanical dimensions. This reduction is for the use of the components in small devices interesting and also with transistors with a high cutoff frequency. In doing so, the manufacturing technology These components have very high requirements with regard to the precision of the used Tools and manufacturing equipment provided.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die notwendige Kleinheit der Bauelemente mit Hilfe von einfach herstellbaren Werkzeugen und Vorrichtungen zu erreichen.The invention is based on the object, the necessary smallness of the components with the help of simple to achieve manufacturable tools and devices.
Bei einem solchen Verfahren zum Herstellen von Halbleiteranordnungen wird erfindungsgemäß zunächst ein in einer Richtung geradlinig erstrecktes Ausgangssystem mit der gewünschten Elektrodenzahl hergestellt, und dann wird das Ausgangssystem durch mindestens einen durch alle Elektroden verlaufenden Schnitt, etwa senkrecht zu der Längsrichtung des Ausgangssystems, in mehrere fertige Halbleiteranordnungen zerteilt.In such a method for producing semiconductor arrangements, according to the invention, first an output system extending in a straight line in one direction with the desired number of electrodes is produced, and then the output system is cut through at least one cut through all electrodes, say perpendicular to the longitudinal direction of the output system, divided into several finished semiconductor arrangements.
Es wird also die fertigungstechnisch leichter gangbare Herstellung von Haltleiteranordnungen kleinster Abmessungen, z. B. von Transistorsystemen, dadurch erreicht, daß die gewünschten Miniaturhalbleiteranordnungen durch mechanische Aufteilung von größeren Haltbleiteranordnungen hergestellt werden.So it becomes the more easily feasible manufacture of semiconductor arrangements of the smallest in terms of manufacturing technology Dimensions, e.g. B. of transistor systems, achieved in that the desired miniature semiconductor devices be made by mechanical division of larger semiconductor arrays.
Es ist bereits ein Verfahren zum Herstellen von Halbleiteranordnungen bekannt, bei dem auf der einen Seite eines zunächst dicken Halbleiterplättchens ein oder mehrere Halbleiterteile von entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp aufgebracht werden und ein stützender dicker Halbleiterkörper aus gleichem Halbleitermaterial auf der gleichen Seite des Halbleiterplättchens angeschmolzen wird und das Halbleiterplättchen auf der anderen Seite durch Bearbeitung auf eine geringere Dicke vermindert wird. Nach der Bearbeitung wird von dieser Seite ein weiterer Halbleiterteil von entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp angebracht. Die so hergestellten Transistoren werden dann durch Schnitte voneinander getrennt. Dabei verläuft der Schnitt aber nur durch die Basiszone des Transistors und zerteilt nicht die einzelnen Elektroden. Der Vorteil, der nur sehr schwer herzustellenden Elektroden mit kleinsten Abmessungen durch Zerteilen einer einfach herzustellenden großen Elektrode zu fertigen, wird mit diesem Verfahren also nicht erzielt.A method for producing semiconductor arrangements is already known in which, on the one hand, Side of an initially thick semiconductor wafer one or more semiconductor parts from the opposite Conductivity type are applied and a supporting thick semiconductor body made of the same semiconductor material is melted on the same side of the semiconductor wafer and the semiconductor wafer on the other side is reduced by machining to a smaller thickness. After editing, from this side a further semiconductor part of the opposite conductivity type is attached. The so Manufactured transistors are then separated from one another by cuts. But the cut runs only through the base zone of the transistor and does not split the individual electrodes. The benefit that only Very difficult to manufacture electrodes with the smallest dimensions by dividing an easy to manufacture Manufacturing a large electrode is therefore not possible with this method.
Bei einem weiteren bekannten Verfahren zum Herstellen von aus Schichten bestehenden Elektrodensystemen, wie z. B. von Selengleichrichtern, werden die zu einer Gruppe zusammenzufassenden einzelnen Elek-In a further known method for producing electrode systems consisting of layers, such as B. of selenium rectifiers, the individual elec-
von Halbleiteranordnungenof semiconductor arrangements
mit mehreren Elektroden,with several electrodes,
z.B. von Transistorene.g. of transistors
Anmelder:
ίο Siemens & Halske Aktiengesellschaft,Applicant:
ίο Siemens & Halske Aktiengesellschaft,
Berlin und München,
München 2, Witteisbacherplatz 2Berlin and Munich,
Munich 2, Witteisbacherplatz 2
Dr. Karl Siebertz, München-Obermenzing,
und Dr. Ludwig Graßl, München,
sind als Erfinder genannt wordenDr. Karl Siebertz, Munich-Obermenzing,
and Dr. Ludwig Graßl, Munich,
have been named as inventors
trodensysteme längs einem Kreis oder einem Kreisbogen aus der Hauptscheibe herausgeschnitten, der zum Umlauf mittelpunkt der Hauptscheibe konzentrisch ist. Die Elektrodensysteme werden also durch Ausstanzen aus einer größeren Scheibe hergestellt. Die nach dem Ausstanzen zurückbleibenden Teile der größeren Scheibe bilden einen weit größeren Abfall, als er durch einfaches Zerteilen eines in einer Richtung sich geradlinig erstreckenden Ausgangssystems durch einen Schnitt, der senkrecht zu dieser Längsrichtung verläuft, anfällt.trode systems cut out of the main disc along a circle or a circular arc, the is concentric to the center of rotation of the main pulley. The electrode systems are thus punched out made from a larger disc. The parts of the larger ones that remain after punching out Slice form a far larger waste than it would be by simply dividing one in one direction extending exit system through a section which runs perpendicular to this longitudinal direction, accrues.
Eine nähere Erläuterung der Erfindung wird im folgenden durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels gegeben, und zwar wird der Erfindungsgedanke an einem in der Fig. 1 dargestellten Transistorsystem näher erläutert.A more detailed explanation of the invention is given in the following by the description of an exemplary embodiment, namely the idea of the invention explained in more detail on a transistor system shown in FIG. 1.
Das Transistorsystem wird in zweckmäßig großen und damit leicht beherrschbaren Abmessungen in bekannter Weise, z. B. nach dem sogenannten Legierungsverfahren, hergestellt. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Transistor ist 4 der Halbleiterkörper, in den die einzelnen Elektroden, also 3 und 5, als Emitter- und Kollektorelektrode und 2 als Basiselektrode einlegiert werden.The transistor system is known in appropriately large and thus easily manageable dimensions Way, e.g. B. manufactured by the so-called alloy process. In the case of the one shown in FIG Transistor 4 is the semiconductor body in which the individual electrodes, i.e. 3 and 5, act as emitter and collector electrode and 2 are alloyed as the base electrode.
Dieses Ausgangssystem wird so hergestellt, daß es sich in einer Richtung etwa geradlinig erstreckt und durch einen oder mehrere etwa senkrecht zu dieser Richtung verlaufende Schnitte in mehrere Miniaturhalbleiterbauelemente zerteilt wird. Bei dem im Ausführungsbeispiel darstellten Transistor werden also die für die Kontaktierung der einzelnen Elektroden erforderlichen Anschlüsse in erster Näherung flächenhaftThis output system is made so that it extends approximately in a straight line in one direction and by one or more cuts running approximately perpendicular to this direction in several miniature semiconductor components is divided. In the transistor shown in the exemplary embodiment the connections required for making contact with the individual electrodes are extensive in a first approximation
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parallel zur Hauptachse des Gesamtsystems ausgebildet. Die Miniatursysteme entstehen aus dem größeren Ausgangssystem durch Abtrennen mehr oder weniger dünner Scheiben vom Ausgangssystem. Die Scheiben werden z. B. mit einer Sägeeinrichtung oder durch andere Sehneidverfahren, wie z. B. Elektrokorrosion, abgetrennt. Eine solche Schnittlinie ist in der Fig. 1 gestrichelt eingezeichnet worden.formed parallel to the main axis of the overall system. The miniature systems arise from the larger one Output system by separating more or less thin slices from the output system. The disks z. B. with a sawing device or by other Sehneidverfahren, such. B. electrical corrosion, severed. Such a cutting line has been drawn in dashed lines in FIG. 1.
Bei Anwendung ejnes mechanischen Schneidverfahrens ist es zur mechanischen Fertigung besonders günstig, wenn das Ausgangssystem vor- dem Zerteilen in eine als Stützmaterial dienende Masse, insbesondere in einen Kunststoff, eingebettet wird.When using a mechanical cutting process, it is special for mechanical production favorable if the initial system is prior to cutting is embedded in a mass serving as a support material, in particular in a plastic.
Dieses Material kann vor der Weiterbehandlung des abgetrennten Miniaturhalbleiterbauelements durch geeignete Lösungsmittel wieder entfernt werden. Durch entsprechende Dimensionierung der Elektrodenanschlüsse am Ausgangssystem erhält man nach diesem Fertigungsverfahren ein fertigkontaktiertes System, das mit seinen Anschlüssen direkt in ein dafür vorgesehenes Gehäuse eingelötet oder eingeschweißt werden kann. Ein solches System, wie es in Fig. 3 als Ausführungsbeispiel dargestellt ist, hat außerdem noch den Vorteil, daß die Kapazitäten der Elektrodenzuführungen auf ein Minimum reduziert sind.This material can before the further treatment of the separated miniature semiconductor component by suitable Solvent can be removed again. By appropriately dimensioning the electrode connections After this manufacturing process, a fully contacted system is obtained on the output system, which with its connections can be soldered or welded directly into a housing provided for this purpose can. Such a system, as shown as an exemplary embodiment in FIG. 3, also has the Advantage that the capacities of the electrode leads are reduced to a minimum.
Es ist aber auch möglich, daß die vom Ausgangssystem abgeschnittene und in Fig. 2 dargestellte Halbleiteranordnung mit dem Stützmaterial, z.B. dem Kunststoff, weiterverarbeitet wird. Es ist z.B. der Einbau in gedruckte Schaltungen möglich. Zu diesem Zweck wird die Halbleiteranordnung, z. B. der Transistor, nach den für solche gedruckten Schaltungen vorgegebenen Normmaßen geformt.But it is also possible that the semiconductor arrangement cut off from the starting system and shown in FIG is processed further with the support material, e.g. the plastic. It is e.g. the installation in printed circuits possible. For this purpose, the semiconductor device, e.g. B. the transistor, shaped according to the standard dimensions specified for such printed circuits.
Die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellte Halbleiteranordnung, insbesondere das Transistorsy stern, kann auch nach dem Ätzen und Abdecken der Schneidflächen in ein Gehäuse eingebaut werden, das neben dem Transistorsystem auch noch Bestandteile der gedruckten Schaltung beinhaltet. Es kann also das Transistorsystem mit anderen Bauelementen, also z. B. Widerständen und Dioden, zusammen in ein vakuumdichtes Gehäuse eingebaut werden.The one produced by the method according to the invention Semiconductor arrangement, in particular the transistorsy star, can also after etching and covering of the cutting surfaces are built into a housing which, in addition to the transistor system, also has components the printed circuit. So it can be the transistor system with other components, so z. B. resistors and diodes can be installed together in a vacuum-tight housing.
Claims (4)
Deutsche Patentschrift Nr. 702 235;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 036 391;
schweizerische Patentschrift Nr. 209 915.Considered publications:
German Patent No. 702 235;
German interpretative document No. 1 036 391;
Swiss Patent No. 209 915.
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