DE1121338B - Process for the production of alloy pills of small dimensions - Google Patents

Process for the production of alloy pills of small dimensions

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DE1121338B
DE1121338B DEI17390A DEI0017390A DE1121338B DE 1121338 B DE1121338 B DE 1121338B DE I17390 A DEI17390 A DE I17390A DE I0017390 A DEI0017390 A DE I0017390A DE 1121338 B DE1121338 B DE 1121338B
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Dr Reinhard Dahlberg
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    • B22F9/00Making metallic powder or suspensions thereof
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    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Legierungspillen kleiner Abmessungen, wie sie für die Erzeugung von p-n-Übergängen in Halbleiteranordnungen, beispielsweise bei Kristalldioden, Transistoren und ähnlichen Anordnungen verwendet werden.The invention relates to a method for the production of alloy pills of small dimensions, as used for the production of p-n junctions in semiconductor arrangements, for example in crystal diodes, Transistors and similar arrangements can be used.

Gewöhnlich werden Legierungspillen für Halbleiteranordnungen hergestellt, indem das Legierungsmaterial zu dünnen Folien ausgewalzt und aus diesen Folien Plättchen ausgestanzt werden. Die so erhaltenen Plättchen werden in Formen eingebracht und zu Pillen geschmolzen. Die Nachteile dieses Verfahrens liegen darin, daß es schwierig ist, Folien mit homogener Verteilung des Legierungsmaterials herzustellen. Das Problem tritt besonders auf, wenn Legierungspillen benötigt werden, die aus mehreren Stoffen zusammengesetzt sind. Außerdem können die Pillen nicht in beliebig kleinen Abmessungen hergestellt werden, da der Stanzvorgang nur die Herstellung von Plättchen bis zu einer bestimmten Größe gestattet.Alloy pills for semiconductor devices are commonly made by rolling the alloy material into and out of thin foils Foil platelets are punched out. The platelets obtained in this way are placed in molds and closed Melted pills. The disadvantages of this method are that it is difficult to produce films with more homogeneous Establish distribution of the alloy material. The problem occurs especially when alloy pills are needed that are composed of several substances. You can also use the pills cannot be produced in arbitrarily small dimensions, since the stamping process only involves the production of Small plates up to a certain size are permitted.

Es ist außerdem bekannt, Legierungspillen herzustellen, indem man geschmolzenes Legierungsmaterial aus Röhrchen, gegebenenfalls unter Druck, austropfen und in eine heiße Flüssigkeit fallen läßt. Bei diesem Verfahren treten aber beträchtliche Schwankungen in den Abmessungen der Pillen auf, so daß es nicht möglich ist, eine große Serie gleichmäßiger Pillen herzustellen.It is also known to make alloy pills by mixing molten alloy material Drip out of tubes, if necessary under pressure, and let fall into a hot liquid. With this one However, there are considerable variations in the dimensions of the pills, so there is no method is possible to produce a large series of uniform pills.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, eine große Anzahl von Legierungspillen herzustellen, die trotz sehr kleiner Abmessungen nur sehr geringe Größenschwankungen aufweisen und bei denen das Legierungsmaterial, auch wenn es aus mehreren Stoffen besteht, homogen verteilt ist. Erfindungsgemäß wird das Legierungsmaterial auf der Oberfläche von mit gleichmäßigen Vertiefungen versehenen Platten, bei denen die Zwischenräume zwischen den Vertiefungen abgedeckt sind, so abgeschieden, daß in jede Vertiefung die gleiche Menge Legierungsmaterial gelangt, anschließend werden die Abdeckungen zwisehen den Vertiefungen mit dem darauf abgeschiedenen Legierungsmaterial von der Oberfläche der Platten entfernt und schließlich wird durch Erhitzen der Platten das in den Vertiefungen abgeschiedene Legierungsmaterial geschmolzen, wobei nach dem Zusammenziehen der Schmelze am Boden der Vertiefungen und nach dem Erkalten kugelförmige Legierungspillen erhalten werden.The invention has set itself the task of producing a large number of alloy pills that show only very small fluctuations in size despite very small dimensions and where the Alloy material, even if it consists of several substances, is homogeneously distributed. According to the invention the alloy material is deposited on the surface of evenly-indented plates, in which the spaces between the wells are covered, deposited so that in each The same amount of alloy material enters the recess, then the covers are clamped the depressions with the alloy material deposited thereon from the surface of the Plates are removed and, finally, heating the plates removes the deposited in the wells Alloy material melted, and after contraction the melt at the bottom of the wells and spherical alloy pills are obtained after cooling.

Mit dem Verfahren nach der Erfindung ist es beispielsweise möglich, Legierungspillen mit Durchmessern von 200 bis 10 μ bei Toleranzen von +5% herzustellen.With the method according to the invention it is possible, for example, to produce alloy pills with diameters from 200 to 10 μ with tolerances of + 5%.

Verfahren zur Herstellung
von Legierungspillen kleiner Abmessungen
Method of manufacture
of alloy pills of small dimensions

Anmelder:
INTERMETALL,
Applicant:
INTERMETALL,

Gesellschaft für Metallurgie und Elektronik m. b. H., Freiburg (Breisgau)Society for Metallurgy and Electronics m. B. H., Freiburg (Breisgau)

Dr. Reinhard Dahlberg, Freiburg (Breisgau),
ist als Erfinder genannt worden
Dr. Reinhard Dahlberg, Freiburg (Breisgau),
has been named as the inventor

Die weiteren Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im folgenden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. The further features and advantages of the invention are described below with reference to one in the drawing illustrated embodiment explained in more detail.

Fig. 1 zeigt die schematische Darstellung einer Bedampf ungsvorrichtung;Fig. 1 shows the schematic representation of a steaming device;

Fig. 2, 3 und 4 stellen ausschnittsweise Querschnitte aus den Anordnungen dar, auf denen das Legierungsmaterial abgeschieden wird.2, 3 and 4 show partial cross-sections from the arrangements on which the Alloy material is deposited.

Als erster Verfahrensschritt wird die Anordnung hergestellt, auf der das Legierungsmaterial abgeschieden werden soll. Man verwendet dazu eine flache Platte aus weichem vergütbarem Material, beispielsweise aus Berylliumkupfer. Es eignen sich jedoch ebensogut auch andere Materialien mit ähnlichen Eigenschaften. In eine der beiden großen Oberflächen der Platte 4 werden beispielsweise kegelförmige Vertiefungen 5 mittels irgendeiner bekannten Vorrichtung eingebracht. Die Vertiefungen können auch anders geformt sein. Wichtig ist jedoch, daß die Form und die Abmessung der einzelnen Vertiefungen einander möglichst genau entsprechen. Die kegelförmigen Vertiefungen können beispielsweise einen Durchmesser an ihrer Öffnung von etwa 0,1 mm besitzen und bis zur Spitze eine Tiefe von etwa 0,1 mm oder etwas weniger aufweisen. Die Oberfläche der Platte wird mit zahlreichen solcher Vertiefungen versehen. Wenn man ihren Abstand etwa so groß macht wie ihren Durchmesser, lassen sich bei den angegebenen Maßen etwa 2500 Vertiefungen auf 1 cm2 Fläche anbringen.As a first process step, the arrangement on which the alloy material is to be deposited is produced. A flat plate made of a soft, heat-treatable material, for example beryllium copper, is used for this purpose. However, other materials with similar properties are just as suitable. Conical depressions 5, for example, are made in one of the two large surfaces of the plate 4 by means of any known device. The depressions can also be shaped differently. It is important, however, that the shape and dimensions of the individual depressions correspond to one another as precisely as possible. The conical depressions can, for example, have a diameter at their opening of approximately 0.1 mm and a depth of approximately 0.1 mm or a little less up to the tip. The surface of the plate is provided with numerous such depressions. If you make their distance about as large as their diameter, you can make about 2500 indentations on 1 cm 2 area with the specified dimensions.

Die so vorbereiteten Platten werden anschließend gehärtet und mit einem harten Überzug, beispielsweise durch anodische Oxydation, versehen. DerThe plates prepared in this way are then hardened and coated with a hard coating, for example by anodic oxidation. Of the

109 758/476109 758/476

Überzug ist so ausgebildet, daß das geschmolzene Legierungsmaterial die Mantelflächen der Vertiefungen nicht benetzt.The coating is designed so that the molten alloy material covers the outer surfaces of the depressions not wetted.

Die Platte 4 deckt man mit einer Maske 6 ab, die die Aufgabe hat, die Zwischenräume zwischen den Vertiefungen 5 zu überdecken. Zu diesem Zweck werden dünne Folien mit einer Dicke von etwa 20 μ, beispielsweise aus Tantal, hergestellt, deren Abmessungen denen der Platte entsprechen. In diesen Folien sind in gleicher Anordnung, wie die Vertiefungen in der Platte, Bohrungen angebracht, deren Durchmesser dem Öffnungsdurchmesser der Vertiefungen in der Platte' entsprechen. Beim Aufsetzen der Folien ist zu beachten, daß sich die in ihnen befindlichen Löcher mit den Vertiefungen in der Platte decken. Gewöhnlich wird man mehrere solcher Anordnungen herstellen.The plate 4 is covered with a mask 6, which has the task of removing the spaces between the To cover wells 5. For this purpose thin foils with a thickness of about 20 μ, for example made of tantalum, the dimensions of which correspond to those of the plate. In these Foils are in the same arrangement as the recesses in the plate, holes attached, their Diameter correspond to the opening diameter of the wells in the plate '. When putting on It is important to ensure that the holes in the foils align with the depressions in the plate cover. Usually several such arrangements will be made.

Die Platten 4 können beispielsweise auch durch Anwendung eines photolithographischen Verfahrens abgedeckt werden. Im wesentlichen verfährt man dabei so, daß die Platten mit einem lichtempfindlichen Lack überzogen werden. Dieser Lack hat die Eigenschaft, daß sich belichtete Stellen in einer bestimmten Flüssigkeit nicht lösen. Wenn man nun dafür sorgt, daß die Stellen, an denen sich die Vertiefungen befinden, nicht belichtet werden, so kann man beim Eintauchen in ein entsprechendes Lösungsmittel erreichen, daß sich nur der in den Vertiefungen befindliche Lack löst und die Zwischenräume abgedeckt bleiben.The plates 4 can, for example, also by using a photolithographic process to be covered. Essentially, the procedure is so that the plates with a light-sensitive Varnish to be coated. This varnish has the property that exposed areas in a certain Do not dissolve the liquid. If you now make sure that the places where the depressions are not exposed, so you can by immersing in an appropriate solvent achieve that only the paint located in the depressions and the gaps dissolve stay covered.

Diese aus Platte 4 und Maske 6 bestehenden Anordnungen 2 werden beispielsweise in eine Aufdampfanlage gebracht, in der sich eine aus Legierungsmaterial bestehende Verdampfungsquelle 1 befindet. Wichtig ist dabei, daß sich die einzelnen Anordnungen alle in gleichem Abstand von der Verdampfungsquelle 1 befinden. Der Abstand muß außerdem genügend groß gewählt sein, damit die Abmessungen der Verdampfungsquelle vernachlässigt werden können.These arrangements 2 consisting of plate 4 and mask 6 are, for example, in a vapor deposition system brought, in which an existing alloy material evaporation source 1 is located. It is important that the individual arrangements are all at the same distance from the evaporation source 1. The distance must as well be chosen large enough so that the dimensions of the evaporation source are neglected can.

In der schematischen Darstellung in Fig. 1 sind beispielsweise die Anordnungen 2 auf der Innenseite einer Kugelschale 3 untergebracht. Wenn man die VerdampfungsqueDe 1 in den Mittelpunkt der Kugel setzt, ist zwangläufig gewährleistet, daß die Anordnungen 2, die bedampft werden sollen, alle in gleichem Abstand von der Verdampfungsquelle angeordnet sind. Es ist ebensogut möglich, als Begrenzung des Verdampfungsraumes eine vollständige Hohlkugel oder einen halb- bzw. vollausgebildeten Hohlzylinder zu verwenden. In letzterem Falle müßte dann die Verdampfungsquelle linienförmig ausgebildet sein.In the schematic representation in FIG. 1, for example, the arrangements 2 are on the inside a spherical shell 3 housed. If you put the evaporation line 1 in the center of the sphere sets, it is inevitably guaranteed that the arrangements 2, which are to be steamed, all in the same way Are arranged at a distance from the evaporation source. It is possible as well as limitation of the evaporation chamber is a complete hollow sphere or a semi-formed or fully formed one To use hollow cylinder. In the latter case, the evaporation source would then have to be linear be.

Das Bedampfen wird im Hochvakuum durchgeführt, wobei die Verdampfungsquelle mittels irgendeiner bekannten Heizvorrichtung, beispielsweise durch Widerstandsheizung, erhitzt werden kann. Es ist beispielsweise auch möglich, die Verdampfung des Legierungsmaterials durch Bestrahlen mit energiereichen Teilchen zu erreichen. Ebenso ist es möglich, die gewünschte Schicht des Legierungsmaterials mit HiKe der Kathodenzerstäubung zu erzeugen.The evaporation is carried out in a high vacuum, with the evaporation source by means of any known heating device, for example by resistance heating, can be heated. It is for example also possible the evaporation of the alloy material by irradiating with high-energy To reach particles. It is also possible to use the desired layer of alloy material HiKe to generate the sputtering.

Bei Einhaltung der vorstehend erläuterten Forderungen bezüglich der in Fig. 1 dargestellten Bedampfungsvorrichtung schlägt sich das Legierungsmaterial auf allen freien Oberflächen, die den gleichen Abstand von der Verdampfungsquelle besitzen, mit gleicher Schichtdicke nieder. Da sich alle Platten in gleichem Abstand von der Verdampfungsquelle 1 befinden und außerdem die Vertiefungen 5 alle die gleichen Abmessungen aufweisen, wird zwangläufig erreicht, daß bei allen Vertiefungen die Menge des auf der Oberfläche niedergeschlagenen Legierungsmaterials gleich groß ist. If the requirements explained above with regard to the vapor deposition device shown in FIG. 1 are complied with the alloy material strikes on all free surfaces that are the same Have a distance from the evaporation source, with the same layer thickness. Since all panels are in the same distance from the evaporation source 1 and also the wells 5 all the have the same dimensions, it is inevitably achieved that the amount of the is the same size as deposited on the surface of the alloy material.

Es ist auch möglich, das Legierungsmaterial in den Vertiefungen der Platten mittels anderer an sich bekannter Verfahren niederzuschlagen. Man kann dasIt is also possible to place the alloy material in the depressions in the plates by means of other methods known per se Knock down proceedings. You can do it

ίο beispielsweise durch eine thermische Zersetzung, chemische Abscheidung durch einen Reduktionsprozeß oder elektrochemische Abscheidung erreichen. Allein die Anwendung der üblichen Verfahren löst jedoch nicht die bei der Erfindung vorliegenden Probleme. Im Interesse einer gleichmäßigen Fertigung von Legierungspillen mit geringen Toleranzen ist es einmal notwendig, dafür zu sorgen, daß die in den Platten 4 angebrachten Vertiefungen 5 sich in ihren Abmessungen und Formen einander genau ent-ίο for example through thermal decomposition, achieve chemical deposition through a reduction process or electrochemical deposition. However, the mere use of the usual methods does not solve those present in the invention Problems. In the interest of a uniform production of alloy pills with low tolerances it is once necessary to ensure that the recesses 5 made in the plates 4 are in their dimensions and shapes exactly

ao sprechen. Nach der zweiten Forderung müssen in diesen Vertiefungen genau die gleichen Mengen an Legierungsmaterial abgeschieden werden. Es ist somit notwendig, die einzelnen zum Niederschlagen des Legierungsmaterials verwendeten Verfahren so durchzuführen, daß diese zweite Forderung zwangläufig eingehalten wird. Im Falle der Bedampfung wurde das durch die Anordnung der Platten in gleichem Abstand von der Verdampfungsquelle erreicht. Für die thermische Zersetzung, bei welcher die Platte 4 in einer entsprechend zusammengesetzten Gasatmosphäre erhitzt wird, muß entsprechend gewährleistet sein, daß das Aufwachsen an allen Stellen unter gleicher Temperatur stattfinden kann. Bei der chemischen Abscheidung ist darauf zu achten, daß eine gleichmäßige Durchmischung und Temperierung der das Legierungsmaterial enthaltenden Flüssigkeit vorliegt. Bei Anwendung des elektrochemischen Verfahrens ist es wichtig, daß der Potentialverlauf hinsichtlich der Platte mit den Vertiefungen homogen ist.speak ao. According to the second requirement, exactly the same amounts of Alloy material are deposited. It is thus necessary to knock down the individual of the alloy material to be carried out in such a way that this second requirement inevitably is adhered to. In the case of vapor deposition, the arrangement of the plates was the same Distance from the evaporation source reached. For the thermal decomposition in which the Plate 4 is heated in an appropriately composed gas atmosphere, must be guaranteed accordingly be that the growth can take place in all places under the same temperature. In the chemical deposition, care must be taken to ensure uniform mixing and temperature control the liquid containing the alloy material is present. When using the electrochemical process it is important that the potential profile is homogeneous with regard to the plate with the wells.

Nachdem das Legierungsmaterial niedergeschlagen ist, werden die aus Platte und Maske bestehenden Anordnungen 2 aus der entsprechenden Vorrichtung entfernt. Fig. 2 zeigt einen Teilquerschnitt durch eine solche mit einer Maske 6 bedeckten Platte 4. Es sind zwei kegelförmige Vertiefungen S zu sehen, auf deren Oberfläche sich die Schichten 7 aus Legierungsmaterial abgesetzt haben. Außerdem hat sich selbstverständlich auch Legierungsmaterial auf den Oberflächen der Masken 6 abgesetzt. Dieses ist unerwünscht und wird durch Entfernen der Masken 6 beseitigt. Man hat damit die in Fig. 3 dargestellte Platte 4 vorliegen, in deren kegelförmigen Vertiefungen 5 sich genau definierte Schichten 7 einer gleich großen Menge Legierungsmaterial befinden.After the alloy material is deposited, the plate and mask are made Arrangements 2 removed from the corresponding device. Fig. 2 shows a partial cross section through a those with a mask 6 covered plate 4. There are two conical depressions S to see, on their The layers 7 made of alloy material have settled on the surface. It also has to be taken for granted alloy material is also deposited on the surfaces of the masks 6. This is undesirable and is eliminated by removing the masks 6. This is what is shown in FIG. 3 Plate 4 are present, in the conical depressions 5 exactly defined layers 7 are identical large amount of alloy material.

Die so vorbereiteten Platten werden in einen Heizofen irgendeiner bekannten Bauform gebracht und, beispielsweise in einer Wasserstoffatmosphäre, erhitzt, bis das Legierungsmaterial zu schmelzen beginnt. Infolge der Schwerkraft sammelt sich die Schmelze in der Kegelspitze und zieht sich dort infolge der Oberflächenspannung zu geschlossenen, kugelartigen Gebilden zusammen. Nach dem Abkühlen liegen dann die gewünschten Legierungspillen vor, die zwangläufig die gleichen Abmessungen aufweisen müssen, da zu ihrer Herstellung gleiche Mengen an Legierungsmaterial verwendet worden sind. Man kann vor dem Aufbringen der Schichten 7 noch eine dünne Schicht eines indifferenten Materials,The plates prepared in this way are placed in a heating furnace of any known design and, for example in a hydrogen atmosphere, heated until the alloy material begins to melt. As a result of gravity, the melt collects in the tip of the cone and is drawn there as a result surface tension to form closed, spherical structures. After cooling down the desired alloy pills are then available, which inevitably have the same dimensions must because equal amounts of alloy material have been used to manufacture them. Before the layers 7 are applied, a thin layer of an indifferent material,

ζ. B. Paraffin, auf die Platten 4 aufbringen, wodurch das Einschmelzen der Schichten unter Umständen einfacher wird.ζ. B. paraffin, apply to the plates 4, whereby the melting of the layers under certain circumstances becomes easier.

Bei der Herstellung von Legierungspillen, die aus mehreren Stoffen zusammengesetzt sind, war es mit den bisher bekannten Verfahren außerordentlich schwierig, mehrere Legierungspillen mit gleicher prozentualer Stoffzusammensetzung und gleichmäßiger Verteilung der einzelnen Stoffe herzustellen. Diese Schwierigkeiten können nach der Erfindung verhältnismäßig einfach beseitigt werden. Es stehen dazu zwei Möglichkeiten zur Verfugung.It was with the production of alloy pills, which are composed of several substances the previously known method extremely difficult, several alloy pills with the same percentage of the composition of matter and even distribution of the individual substances. These difficulties can be eliminated relatively easily according to the invention. There are there are two ways to do this.

Die erste besteht darin, daß auf der Platte mit den Vertiefungen nacheinander Schichten der verschiedenen Legierungsstoffe abgesetzt werden. Beim Zusammenschmelzen der Schichten tritt dann eine genügend gute Durchmischung ein. Nach dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel würde man die verschiedenen Legierungsstoffe nacheinander in die Verdampfungsvorrichtung einführen und verdampfen. Man führt also mehrere Verdampfungsvorgänge getrennt durch, behält dabei aber die gleichen Platten in der Vorrichtung. Sinngemäß würde man bei den anderen angeführten Methoden zum Abscheiden der Legierungssubstanz verfahren.The first is that on the plate with the wells layers of the various Alloys are deposited. When the layers melt together, there will be enough good mixing. According to the embodiment shown in FIG. 1, the various Introduce alloy substances into the vaporizer one by one and vaporize them. So you carry out several evaporation processes separately, but keep the same plates in the device. The other methods listed for separating the Alloy substance proceed.

Nach der zweiten Möglichkeit wird das Legierungsmaterial gleich in der gewünschten Zusammensetzung auf den Platten abgeschieden. Wenn man zur Erläuterung wieder auf das in Fig. 1 dargestellte Beispiel zurückgreift, so würde das bedeuten, daß nur ein Verdampfungsvorgang durchgeführt wird, wobei aber die Verdampfungsquelle bereits sämtliche Legierungsstoffe enthält. Dabei ist noch zu berücksichtigen, daß bei der prozentualen Zusammensetzung der Verdampfungsquelle die bekannten Dampfdrucke der einzelnen Stoffe berücksichtigt werden müssen. Sinngemäß müßte man bei Anwendung der anderen genannten Methoden die dort maßgebenden physikalischen Größen berücksichtigen. Im einzelnen sind das aber Maßnahmen, die dem Fachmann überlassen bleiben können. Es soll daher hier nicht näher darauf eingegangen werden.According to the second possibility, the alloy material is immediately in the desired composition deposited on the plates. If one again refers to the example shown in FIG. 1 for explanation falls back, it would mean that only one evaporation process is carried out, wherein but the evaporation source already contains all of the alloying substances. It should also be taken into account that at the percentage composition of the evaporation source, the known vapor pressures of the individual substances must be taken into account. Analogously, one would have to apply the others mentioned Methods take into account the relevant physical quantities there. In detail they are but measures that can be left to the expert. It is therefore not intended to elaborate on it here To be received.

Claims (18)

PATENTANSPRÜCHE: 45PATENT CLAIMS: 45 1. Verfahren zur Herstellung von Legierungspillen kleiner Abmessungen, z. B. mit Durchmessern von 200 bis 1Ou bei Toleranzen von ± 5 °/o, für die Erzeugung von p-n-Übergängen in Halbleiteranordnungen, wie Kristalldioden, Transistoren u. ä., dadurch gekennzeichnet, daß das Legierungsmaterial auf der Oberfläche von mit gleichmäßigen Vertiefungen versehenen Platten, bei denen die Zwischenräume zwischen den Vertiefungen abgedeckt sind, so abgeschieden wird, daß in jede Vertiefung die gleiche Menge Legierungsmaterial gelangt, daß anschließend die Abdeckungen zwischen den Vertiefungen mit dem darauf abgeschiedenen Legierungsmaterial von der Oberfläche der Platten entfernt werden und schließlich durch Erhitzen der Platten das in den Vertiefungen abgeschiedene Legierungsmaterial geschmolzen wird, wobei nach dem Zusammenziehen der Schmelze am Boden der Vertiefungen und nach dem Erkalten kugelförmige Legierungspillen erhalten werden.1. Process for the production of alloy pills of small dimensions, e.g. B. with diameters of 200 to 1Ou with tolerances of ± 5%, for the production of pn junctions in semiconductor devices, such as crystal diodes, transistors and the like, characterized in that the alloy material is provided on the surface of with uniform depressions Plates, in which the spaces between the wells are covered, is deposited in such a way that the same amount of alloy material gets into each well, that then the covers between the wells with the alloy material deposited thereon are removed from the surface of the plates and finally by heating the Plates, the alloy material deposited in the depressions is melted, with spherical alloy pills being obtained after the melt has contracted at the bottom of the depressions and after cooling. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfung des Legierungsmaterials in an sich bekannter Weise im Hochvakuum vorgenommen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the evaporation of the alloy material is carried out in a manner known per se in a high vacuum. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten aus Legierungsmaterial in an sich bekannter Weise durch Kathodenzerstäubung einer entsprechend geformten und zusammengesetzten Kathode aus Legierungsmaterial erzeugt werden.3. The method according to claim 1, characterized in that the layers of alloy material by in a known manner Cathode sputtering of a correspondingly shaped and assembled cathode Alloy material are generated. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten aus Legierungsmaterial in an sich bekannter Weise durch thermische Zersetzung unter Einhaltung gleichmäßiger Temperatur aufgebracht werden.4. The method according to claim 1, characterized in that the layers of alloy material in a known manner by thermal Decomposition can be applied while maintaining a uniform temperature. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten aus Legierungsmaterial in an sich bekannter Weise chemisch, insbesondere durch einen chemischen Reduktionsvorgang, unter Einhaltung gleichmäßiger Durchmischung und gleichmäßiger Temperatur abgeschieden werden.5. The method according to claim 1, characterized in that the layers of alloy material in a known manner chemically, in particular by means of a chemical reduction process, while maintaining uniform mixing and a uniform temperature can be deposited. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten aus Legierungsmaterial in an sich bekannter Weise elektrolytisch unter Berücksichtigung eines homogenen Potentialverlaufs bezüglich der mit den Vertiefungen versehenen Platten abgeschieden werden.6. The method according to claim 1, characterized in that the layers of alloy material are electrolytic in a manner known per se taking into account a homogeneous potential curve with respect to those provided with the depressions Plates are deposited. 7. Verfahren nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von aus mehreren Stoffen zusammengesetzten Legierungspillen nacheinander übereinanderliegende Schichten aus den einzelnen Komponenten des Legierungsmaterials abgeschieden werden.7. The method according to claim 1 and one or more of the following claims, characterized in, that for the production of alloy pills composed of several substances successively one on top of the other layers are deposited from the individual components of the alloy material. 8. Verfahren nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von aus mehreren Stoffen zusammengesetzten Legierungspillen eine aus einer der gewünschten prozentualen Zusammensetzung entsprechenden Mischung bestehende Schicht aus Legierungsmaterial abgeschieden wird.8. The method according to claim 1 and one or more of the preceding claims, characterized characterized in that for the production of alloy pills composed of several substances a mixture corresponding to the desired percentage composition existing layer of alloy material is deposited. 9. Verfahren nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bedampften, von den Abdeckungen befreiten Platten in einer Gasatmosphäre, vorzugsweise in Wasserstoffgas, bis zum Schmelzunkt des Legierungsmaterials erhitzt werden.9. The method according to claim 1 and one or more of the following claims, characterized in that that the vapor-coated plates, which have been freed from the covers, are placed in a gas atmosphere, preferably in hydrogen gas, heated to the melting point of the alloy material will. 10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 zur Herstellung von Legierungspillen, gekennzeichnet durch eine oder mehrere flache Platten (4) mit zahlreichen Vertiefungen (5) gleicher Form und gleicher Abmessungen in einer Oberfläche, einer Abdeckschicht (6) auf den zwischen den Vertiefungen (5) verbliebenen Teilen der Oberfläche und eine das Legierungsmaterial enthaltende Abscheidungsquelle (1), in deren Abscheidungsbereich die Platten (4) so angeordnet sind, daß sich beim Betrieb in jeder Vertiefung gleiche Mengen Legierungsmaterial absetzen. 10. Device for performing the method according to one or more of the claims 1 to 9 for the production of alloy pills, characterized by one or more flat plates (4) with numerous wells (5) of the same shape and dimensions in a surface, a cover layer (6) on the parts remaining between the depressions (5) the surface and a deposition source (1) containing the alloy material, in the deposition area of which the plates (4) are arranged so that during operation in each Deposits equal amounts of alloy material in the well. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch Platten (4) aus weichem, vergütbarem Material, vorzugsweise aus Berylliumkupfer, die nach dem Anbringen der Vertiefungen (5) gehärtet und mit einem solchen Überzug versehen sind, daß das geschmolzene Legierungs-11. The device according to claim 10, characterized by plates (4) made of soft, remunerable Material, preferably from beryllium copper, after making the indentations (5) are hardened and provided with such a coating that the molten alloy material die Oberfläche der Vertiefungen nicht benetzt.material does not wet the surface of the depressions. 12. Vorrichtung nach Ansprüchen 10 und 11, gekennzeichnet durch eine Abdeckschicht (6) in Form einer Maske aus einer dünnen FoHe, vorzugsweise einer Tantalfolie, die eine den Vertiefungen in der Platte (4) entsprechende gleichartig angeordnete Anzahl von Löchern, deren Durchmesser dem oberen Durchmesser der Vertiefungen entspricht, aufweist und so auf die Platte gelegt ist, daß die zwischen den Löchern befindlichen Maskenteile die zwischen den Vertiefungen befindlichen Teile der Platte (4) abdecken. 12. Device according to claims 10 and 11, characterized by a cover layer (6) in In the form of a mask made of a thin foil, preferably a tantalum foil, which forms one of the depressions in the plate (4) corresponding similarly arranged number of holes whose Diameter corresponds to the upper diameter of the wells, and so on the Plate is placed that the mask parts located between the holes that between the wells cover the parts of the plate (4). 13. Vorrichtung nach Anspruch 10 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Vertiefungen (5) mit einer Schicht aus indifferentem Material überzogen ist.13. The device according to claim 10 and one or more of the following claims, characterized characterized in that the surface of the depressions (5) is covered with a layer of indifferent material is covered. 14. Vorrichtung nach Anspruch 10 und einem ao oder mehreren der folgenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Abdeckschicht (6), die nach dem photolithographischen Verfahren erzeugt ist.14. The device according to claim 10 and one or more of the following claims, characterized by a cover layer (6) produced by the photolithographic process is. 15. Vorrichtung nach Anspruch 10 und einem as oder mehreren der folgenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Platten (4) mit kegelförmigen Bohrungen als Vertiefungen (5) in den Platten.15. The device according to claim 10 and an as or several of the following claims, characterized by plates (4) with conical bores as wells (5) in the plates. 16. Vorrichtung nach Anspruch 10 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Abdeckungen (6) und den Platten (4) bestehenden Anordnungen (2) zum Bedampfen mit Legierungsmaterial in einem abgeschlossenen Verdampfungsraum in gleichem Abstand von einer aus Legierungsmaterial bestehenden Verdampfungsquelle (1) angeordnet sind.16. The device according to claim 10 and one or more of the following claims, characterized characterized in that the arrangements consisting of the covers (6) and the plates (4) (2) for vapor deposition with alloy material in a closed evaporation room in arranged at the same distance from an evaporation source (1) made of alloy material are. 17. Vorrichtung nach Anspruch 10 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der abgeschlossene Verdampfungsraum kugelförmig ausgebildet ist mit einer möglichst punktförmigen Verdampfungsquelle (1) im Mittelpunkt der Kugel und daß die mit den Abdeckungen versehenen Platten auf der Innenseite der Kugelschale (3) angeordnet sind.17. The device according to claim 10 and one or more of the following claims, characterized characterized in that the closed evaporation space is spherical with a point-like evaporation source (1) in the center of the sphere and that the Plates provided with the covers are arranged on the inside of the spherical shell (3). 18. Vorrichtung nach Anspruch 10 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der abgeschlossene Verdampfungsraum zylinderförmig ausgebildet ist mit einer möglichst linienförmigen Verdampfungsquelle in der Achse des Zylinders und daß die mit der Abdeckung versehenen Platten auf der Innenseite des Zylindermantels angeordnet sind.18. The device according to claim 10 and one or more of the following claims, characterized characterized in that the closed evaporation space is cylindrical with a linear evaporation source as possible in the axis of the cylinder and that with the cover provided plates are arranged on the inside of the cylinder jacket. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 675 731, 1 032 998.
Considered publications:
German patent specifications No. 675 731, 1 032 998.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 109 758/476 12. C1© 109 758/476 12. C1
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE675731C (en) * 1935-10-06 1939-05-17 Bernhard Berghaus Process for the production of homogeneous layers or bodies from metals on a base body by cathode sputtering, thermal evaporation or thermal decomposition of metal compounds

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE675731C (en) * 1935-10-06 1939-05-17 Bernhard Berghaus Process for the production of homogeneous layers or bodies from metals on a base body by cathode sputtering, thermal evaporation or thermal decomposition of metal compounds

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