DE1113523B

DE1113523B - Verfahren zur Herstellung eines Anschlusses an einer Halbleiter-anordnung

Info

Publication number: DE1113523B
Application number: DES67153A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Udo Lob
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1960-02-18
Filing date: 1960-02-18
Publication date: 1961-09-07

Description

Verfahren zur Herstellung eines Anschlusses an einer Halbleiteranordnung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Anschlusses an einer Halbleiteranordnung, wie z. B. einer Diode, Triode bzw. eines Transistors oder einer Vierschichthalbleiteranordnung, mit einer aus Gold oder einer Goldlegierung bestehenden einlegierten Elektrode, bei der der Anschluß über eine Platte aus Wolfram vorgenommen wird: Die Halbleiterkörper können aus Germanium, Silizium oder auch aus einer intermetallischen Verbindung bestehen. Beim Anlöten der Wolframplatte an die aus Gold bzw. einer Goldgrundlegierung bestehende Elektrode haben sich wesentliche Schwierigkeiten durch die geringe Benetzungswirkung ergeben. Die Lötstelle zwischen der Wolframplatte und dem Gold genügt somit gegebenenfalls nicht den Anforderungen, die an sie unter rein mechanischen, unter thermischen oder elektrischen Gesichtspunkten zu stellen sind.
Mit dem Verfahren nach der Erfindung lassen sich diese Schwierigkeiten dadurch überwinden, daß beim Verlöten bzw. Legieren der Wölframplatte mit der aus einer Goldlegierung bestehenden Elektrode einer Halbleiteranordnung dieser Elektrode außer dem Dotierungsmaterial mindestens 0,1 bis 5 Gewichtsprozent eines Metalls der Platingruppe, nämlich Platin, Ruthenium, Rhodium, Paladium, Osmium oder Iridium beigegeben werden. Dieser Zusatz kann dem Elektrodenmaterial entweder unmittelbar beigegeben werden, so daß er bereits in der Goldlegierung enthalten ist, welche für den Legierungsprozeß z: B. in Form einer Folie aufgelegt wird, um die einlegierte Elektrode und gleichzeitig eine entsprechend dotierte Zone herzustellen. Jedoch kann auch auf den Halbleiterkörper zunächst eine aus der dotierten Goldlegierung bestehende Folie aufgebracht und dann noch eine dünne Folie aus dem angegebenen Zusatzmetall auf diese Goldelektrode aufgelegt werden, bevor die Wolframplatte darauf angeordnet wird.
Der Legierungsprozeß und die Befestigung der Anschlußleiterteile an der Halbleiteranordnung im Verlaufe des gleichen Wärmebehandlungsprozesses erfolgen z. B. bei einem Halbleiterkörper aus Silizium bei etwa 800° C. Die Anordnung wird dann mit z. B. 101 C je Minute abgekühlt.
Zur näheren Erläuterung des Verfahrens nach der Erfindung an Hand eines Beispiels wird auf die Figur hingewiesen. In dieser bezeichnet leine Kupferplatte, welche gleichzeitig ein Teil des die gesamte Halbleiteranordnung einschließenden Gehäuses sein kann. 2 bezeichnet eine Hartlotplatte, 3 eine Trägerplatte aus Wolfram, 4 eine Aluminiumfolie, 5 den aus Silizium bestehenden Halbleiterkörper, 6 eine Elektrode aus einer Goldgrundlegierung, die z. B. einen Dotierungszusatz aus Antimon oder Arsen enthalten kann. 7 ist die Wolframplatte, bei welcher die Schwierigkeiten beim Anlöten an der Goldlegierungselektrode 6 beseitigt werden sollen. 8 ist wieder ein Hartlot, und 9 bezeichnet schließlich die Zuleitung. Die Anordnung wird in der dargestellten Weise geschichtet, gegebenenfalls unter Benutzung einer Hilfsform, z. B. aus Graphit, dann in einen Ofen gebracht und wie angegeben z. B. auf 8001 C hochgeheizt und anschließend mit einem Temperaturgradienten von 10° C je Minute abgekühlt. Die Goldelektrode 6 enthält beispielsweise einen Zusatz aus Antimon und außerdem noch einen Zusatz von etwa 0,1 biss Gewichtsprozent aus Platin oder einem anderen oder mehreren Metallen der Gruppe der Platinmetalle. Bei Anwendung einer solchen Goldlegierung als Lot für das Anlöten der Wolframplatte 7 wird eine einwandfreie Benetzung zwischen der Goldelektrode und der Wolframplatte erreicht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung eines Anschlusses an einer Halbleiteranordnung über eine Zwischenplatte aus Wolfram an einer aus Gold oder einer Goldlegierung bestehenden einlegierten Elektrode, der zur Erzeugung einer Zone bestimmten elektrischen Leitungstyps und bestimmten Dotierungsgrades Dotierungsmaterial zugesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Elektrode beim Verlöten mit dem Wolframkörper außer dem Dotierungsmaterial noch 0,1 bis 5 Gewichtsprozent mindestens eines Metalls der Platingruppe (Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium und Platin) beigegeben werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz in Form einer Folie beigegeben wird, die auf die aus der Goldgrundlegierung bestehende Folie des Elektrodenmaterialkörpers aufgelegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz unmittelbar der Goldlegierung beigegeben wird, aus welcher der Elektrodenmaterialkörper hergestellt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1004 294, 1018 557.