DE1114940B - Legierform zum Herstellen von Halbleiteranordnungen - Google Patents

Legierform zum Herstellen von Halbleiteranordnungen

Info

Publication number
DE1114940B
DE1114940B DEN18803A DEN0018803A DE1114940B DE 1114940 B DE1114940 B DE 1114940B DE N18803 A DEN18803 A DE N18803A DE N0018803 A DEN0018803 A DE N0018803A DE 1114940 B DE1114940 B DE 1114940B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
alloy
layer
molybdenum
alloy mold
mold according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEN18803A
Other languages
English (en)
Inventor
Dirk De Nobel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Gloeilampenfabrieken NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Publication of DE1114940B publication Critical patent/DE1114940B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/24—Alloying of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, with a semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/11—Manufacturing methods
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S148/00—Metal treatment
    • Y10S148/148—Silicon carbide

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Description

DEUTSCHES
PATENTAMT
N18803Vmc/21g
ANMELDETAG: 22. AUGUST 1960
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 12. OKTOB ER 1961
Die Erfindung betrifft eine Legierform zum Herstellen von Halbleiteranordnungen, besonders zur Herstellung von Transistoren und Kristalldioden, und weiter ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Legierform.
Die Legierformen werden meistens aus Graphit hergestellt, weil dieses Material in sehr hoher Reinheit hergestellt werden kann. Weiter wird Graphit durch das geschmolzene Legierungsmaterial nicht benetzt. Im Vergleich zu den sehr kleinen Öffnungen, die die Legierform haben muß, ist Graphit jedoch grobkörnig. Wegen der geringen Festigkeit des Graphits wird die Form stark abgenutzt. Weiter kann Graphit leicht verunreinigende Gase und Dämpfe absorbieren, so daß die Legierform bei häufiger Ver-Wendung wiederholt im Hochvakuum ausgeglüht werden muß.
Es ist bekannt, Legierformen aus rostfreiem Stahl herzustellen, besonders Chromeisenstahl, der mit einer korrosionsschützenden Oxydhaut überzogen ist. Solche Legierformen können mit hoher Genauigkeit hergestellt werden und nutzen sich wenig ab. Die Oxydhaut verhütet dabei, daß der Stahl durch das geschmolzene Material benetzt wird. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese Oxydhaut durch die während des Legierens verwendete Wasserstoffatmosphäre teilweise reduziert werden kann. Deshalb kann eine solche Legierform nur kurze Zeit bei nicht zu hohen Legierungstemperaturen benutzt werden, und es muß praktisch nach jedem Legieren die Oxydhaut regeneriert werden. Außerdem sind die linearen Ausdehnungskoeffizienten der meisten rostfreien Stahlsorten größer als 10-10-6, also viel größer als die Ausdehnungskoeffizienten der üblichen Halbleitermaterialien, wie Germanium und Silicium, die 6,1-10-β bzw. 4,2 bis 10-« betragen. Hierdurch besteht die Gefahr, daß während der Abkühlung von der Legierungstemperatur bis auf Zimmertemperatur durch ungleiches Schrumpfen der Form und des Halbleiterkörpers die anlegierten Kontakte abgestoßen werden können.
Die Legierform nach der Erfindung hat die obigen Nachteile nicht. Das verwendete Material ist leicht und genau zu bearbeiten und hat einen Ausdehnungskoeffizienten, der nur wenig von demjenigen der üblichen Halbleitermaterialien, wie Germanium und Silicium, abweicht.
Molybdän ist für diesen Zweck äußerst geeignet. Sein linearer Ausdehnungskoeffizient beträgt etwa 5 bis 10—β und ist also nur wenig verschieden von demjenigen von Germanium oder Silicium. Molybdän ist außerdem sehr feuerfest und formbeständig. Ob-Legierform zum Herstellen
von Halbleiteranordnungen
Anmelder:
N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)
Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7
Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 25. August 1959 (Nr. 242 671)
Dirk de Nobel, Eindhoven (Niederlande),
ist als Erfinder genannt worden
wohl Molybdän ziemlich hart ist, ist es mit den normalen gehärteten Werkzeugen gut zu bearbeiten. Molybdän wird jedoch durch geschmolzenes Legierungsmaterial benetzt. Andererseits kann Molybdän sehr gut mit einer feuerfesten, nicht metallischen Schicht, die durch geschmolzenes Legierungsmaterial nicht benetzt wird, bedeckt werden.
Es hat sich ergeben, daß eine solche Schicht auf Molybdän gegen wechselnde Temperaturen gut beständig ist. Solche Schichten wurden auf Molybdän schon für korrosionsschützende Zwecke angebracht. Im Gegensatz zu der Oxydhaut der Formen aus rostfreiem Stahl wird die Schicht auf dem Molybdän durch Wasserstoff nicht reduziert.
Nach der Erfindung besteht die Legierform wenigstens zum Teil aus Molybdän, das an seiner Oberfläche wenigstens an den mit dem Legierungsmaterial in Berührung kommenden Stellen mit einer durch Wasserstoff nicht reduzierbaren dünnen Schicht aus feuerfestem, nicht metallischem Material versehen ist.
Zweckmäßig bildet das feuerfeste nichtmetallische Material, mit dem Molybdän der Unterlage eine genetische Schicht. Hierbei, wird die Haftung der Schicht auf der Molybdänunterlage besonders stark. Diese genetische Schicht kann auch nur einen an das Metall grenzenden Teil der ganzen Schicht bilden.
Das für die Bildung der Schicht anzubringende Material kann vorteilhaft aus der Gasphase aufgebracht werden. Das ermöglicht sehr geringe Schicht-
109 708/330
dicken, so daß bei der mechanischen Bearbeitung des Molybdäns für die Form die Stärke der anzubringenden Schicht nicht zu berücksichtigen ist. Eine geeignete Schicht kann z. B. durch Niederschlag von · Kohlenstoff gebildet werden. Vorzugsweise wird die Schicht durch Niederschlagen von Silicium oder von Silicium und Kohlenstoff gebildet. Solche Schichten sind sehr haltbar.
Eine solche Legierform ist bei Temperaturen über 7000C, z.B. 11000C, in einer wasserstoffhaltigen Atmosphäre gut verwendbar. Hierdurch eignet sie sich besonders zur Verwendung beim Auflegieren von Kontakten auf aus Silicium bestehende Halbleiterkörper. Natürlich kann die Form auch beim Auflegieren von Kontakten auf Germaniumkörper verwendet werden und ermöglicht dabei besonders eine sehr genaue Anordnung der Kontakte und Verwendung von Temperaturen von wenigstens 700° C auch während der langen Zeit, die zur Bildung von Diffusionsschichten unter dem Legierungskontakt erforderlich ist. Für solche hohen Temperaturen und langen Erhitzungszeiten ist die bekannte Form aus rostfreiem Stahl ungeeignet.
Da der lineare Ausdehnungskoeffizient von Molybdän wenig von demjenigen der Halbleitermaterialien, wie Germanium oder Silicium, verschieden ist, kann die Form besonders zum Auflegieren verschiedener auf eine verhältnismäßig große Oberfläche eines z. B. plattenförmigen und/oder streifenförmigen Halbleiterkörpers verteilter Kontakte verwendet werden, ohne daß ein oder mehrere angeordnete Kontakte beim Kühlen nach dem Legieren durch Schrumpfen der Form abgestoßen werden, auch wenn die Abstände zwischen den am weitesten voneinander entfernten Öffnungen zum Fixieren des Kontaktmaterials 1 cm oder mehr betragen.
Die Form nach der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Die Figur zeigt eine Legierform im vergrößerten Maßstab, teilweise in lotrechtem Schnitt, teilweise perspektivisch gezeichnet.
Mit 1 ist eine aus Graphit bestehende Platte bezeichnet, die mit einer Aussparung 2, in die ein streifenförmiger Halbleiterkörper 3 gelegt ist, versehen ist. Auf die Platte 1 ist eine Molybdänplatte 4 gelegt, die mit einer nichtmetallischen Oberflächenschicht 5 versehen ist und Öffnungen 6 besitzt. Die Innenwände der Öffnungen 6 sind auch mit der Oberflächenhaut 5 versehen. In die Öffnungen 6 sind Kügelchen 7 aus Legierungsmaterial gelegt. Das Ganze kann auf übliche Weise in einen Ofen gebracht werden.
Es ist gut möglich, auch in einer Molybdänplatte mit einer Stärke von z. B. 100 bis 200 μ Öffnungen mit einem Durchmesser von 100 μ in einem gegenseitigen Abstand von 50 μ anzuordnen. Solche Abmessungen sind bei Verwendung von Graphit praktisch nicht erreichbar.
Die Oberflächenschicht 5 kann auf bekannte Weise angebracht werden. Zum Beispiel kann die mit Öffnungen versehene Platte 4 aus Molybdän auf 1000° C erhitzt werden, und während 10 Minuten wird ein Gasstrom aus 10 Volumteilen Wasserstoff und 1 Volumteil eines Gasgemisches aus Wasserstoff, der bei Zimmertemperatur mit Dampf von Siliciumtetrachlorid gesättigt war, vorbeigeführt. Dann wird die erhaltene Schicht bei einer Temperatur zwischen 1250 und 1300° C während 10 Minuten in reinem Wasserstoff nacherhitzt.
Eine andere Schicht guter Beschaffenheit kann dadurch erhalten werden, daß der Molybdänteil erst auf obige Weise bei 1000° C mit SiCl4 enthaltendem Wasserstoff und dann bei gleicher Temperatur während 5 Minuten mit einem aus 10 Volumteilen Wasserstoff und 1 Volumteil Butan bestehenden Gasgemisch behandelt wird und die Schicht dann anschließend auf obige Weise nacherhitzt wird. Mit der dabei erhaltenen Schicht kann die Legierform bei einer Temperatur von 1100° C gut verwendet werden.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Legierform zum Herstellen von Halbleiteranordnungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierform wenigstens teilweise aus Molybdän besteht, das an seiner Oberfläche wenigstens an den mit dem Legierungsmaterial in Berührung kommenden Stellen mit einer durch Wasserstoff nicht reduzierbaren dünnen Schicht aus feuerfestem, nicht metallischem Material versehen ist.
2. Legierform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das feuerfeste, nicht metallische Material auf der Molybdänunterlage eine genetische Schicht bildet.
3. Legierform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht Kohlenstoff enthält.
4. Legierform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht Silicium enthält.
5. Legierform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht Silicium und Kohlenstoff enthält.
6. Legierform nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierform mehrere Öffnungen zum Fixieren von Legierungsmaterial enthält und die Abstände zwischen den am weitesten voneinander entfernten Öffnungen wenigstens 1 cm betragen.
7. Verfahren zur Herstellung einer Legierform nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das für die Bildung der Schicht anzubringende Material aus der Gasphase auf das Molybdän aufgebracht wird.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 1 027 322;
USA.-Patentschrift Nr. 2 756 483.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 109 708/330 10.61
DEN18803A 1959-08-25 1960-08-22 Legierform zum Herstellen von Halbleiteranordnungen Pending DE1114940B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL242671 1959-08-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1114940B true DE1114940B (de) 1961-10-12

Family

ID=19751890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEN18803A Pending DE1114940B (de) 1959-08-25 1960-08-22 Legierform zum Herstellen von Halbleiteranordnungen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3080841A (de)
CH (1) CH399596A (de)
DE (1) DE1114940B (de)
GB (1) GB887037A (de)
NL (2) NL126558C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1282794B (de) * 1965-04-01 1975-10-09 Siemens AG, Berlin und München, 8000 München Verfahren zum herstellen einer legierungsmaske fuer die gleichzeitige fertigung mehrerer halbleiteranordnungen

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL302323A (de) * 1963-02-08
US3571919A (en) * 1968-09-25 1971-03-23 Texas Instruments Inc Semiconductor device fabrication
US3719981A (en) * 1971-11-24 1973-03-13 Rca Corp Method of joining solder balls to solder bumps
US3894329A (en) * 1972-07-28 1975-07-15 Sperry Rand Corp Method of making high density electronic interconnections in a termination device
JPS5277590A (en) * 1975-12-24 1977-06-30 Toshiba Corp Semiconductor producing device
DE2656019C3 (de) * 1976-12-10 1980-07-17 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Vorrichtung zum Ausrichten und Anlöten von Podesten bzw. Ronden bezüglich der bzw. an den lötfähigen ohmschen Kontakten) von Halbleiterbauelementen
US6864570B2 (en) * 1993-12-17 2005-03-08 The Regents Of The University Of California Method and apparatus for fabricating self-assembling microstructures

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2756483A (en) * 1953-05-11 1956-07-31 Sylvania Electric Prod Junction forming crucible

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL104654C (de) * 1952-12-31 1900-01-01
US2879188A (en) * 1956-03-05 1959-03-24 Westinghouse Electric Corp Processes for making transistors
US2879189A (en) * 1956-11-21 1959-03-24 Shockley William Method for growing junction semi-conductive devices
US2964431A (en) * 1959-07-28 1960-12-13 Rca Corp Jig alloying of semiconductor devices

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2756483A (en) * 1953-05-11 1956-07-31 Sylvania Electric Prod Junction forming crucible

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1282794B (de) * 1965-04-01 1975-10-09 Siemens AG, Berlin und München, 8000 München Verfahren zum herstellen einer legierungsmaske fuer die gleichzeitige fertigung mehrerer halbleiteranordnungen

Also Published As

Publication number Publication date
GB887037A (en) 1962-01-10
NL242671A (de)
CH399596A (de) 1965-09-30
NL126558C (de)
US3080841A (en) 1963-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3916412A1 (de) Ueberzogene fasern zur verwendung in einer metallmatrix und in einem verbundkoerper
DE1596557A1 (de) Mehrschichtmetall,insbesondere fuer Glasschmelzoefen zur Glasfaserherstellung
DE1114940B (de) Legierform zum Herstellen von Halbleiteranordnungen
CH648602A5 (de) Verfahren zur herstellung schuetzender oxidschichten.
DE69205881T2 (de) Behandlung von Sinterlegierungen.
DE931624C (de) Verfahren zur Herstellung eines Schutzueberzuges auf Molybdaen, Titan, Zirkonium oder mindestens 50% dieser Metalle enthaltende Legierungen
DE1615121B2 (de) Verfahren zur herste lung von elektrischen widersta/ s heizelementen und danach hergestellte widerstandsheiz elemente
DE2503634A1 (de) Genaue kohlenstoffsteuerung bei hergestelltem rostfreiem stahl
DE3042469A1 (de) Nitrid-einsatzhaertung und das dadurch erhaltene erzeugnis
DE2261877B2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Supraleiters
DE1927461A1 (de) Rohlinge fuer Rasierklingen,Rasierklingenband oder aehnliche duennkantige Schneidwerkzeuge
DE69111362T2 (de) Korrosionsbeständiger und wärmebeständiger Metall-Verbundwerkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung.
DE2217769A1 (de) Metallischer verbundkoerper und herstellungsverfahren hierzu
DE2165105C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Kugelkopfbolzen
DE2216237A1 (de) Herstellungsverfahren für ein Metallwerkstück mit harter Oberfläche und verfahrensgemäß erhaltenes Metallwerkstück
AT220673B (de) Legierform zum Anbringen von Kontakten auf Halbleiterkörpern
DE2823926A1 (de) Verfahren zum gasnitrieren von bauteilen aus einem eisenbasismaterial
DE2434956A1 (de) Bei hohen temperaturen oxidationsbestaendige eisenhaltige legierung
EP0353699A1 (de) Verfahren zur Wärmebehandlung eines hochlegierten Chromstahls
DE3537658C2 (de)
EP0045416B1 (de) Verfahren zur Erzeugung einer Schutzschicht auf metallischen Werkstücken
EP2881493B1 (de) Verfahren zur Nitrocarburierung eines Tiefziehartikels oder eines Stanzbiegeartikels aus austenitischem nichtrostendem Edelstahl
DE2453918A1 (de) Elektrisches kontaktmaterial und verfahren zu dessen herstellung
DE1286705C2 (de) Einrichtung zur herstellung von flachglas
DE1458300A1 (de) Durch Sintern und Walzen eines Metallpulvers hergestellte,zusammengesetzte Bleche