DE1165700B

DE1165700B - Process for the manufacture of components or assemblies

Info

Publication number: DE1165700B
Application number: DES80503A
Authority: DE
Inventors: Dr Karl Siebertz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1962-07-20
Filing date: 1962-07-20
Publication date: 1964-03-19
Also published as: DE1165700C2; FR1378052A; GB978984A; NL294779A; CH443427A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: HOIb Boarding school Kl .: HOIb

Deutsche Kl.: 21c-2/34 German class: 21c -2/34

Nummer: 1165 700Number: 1165 700

Aktenzeichen: S 80503 VIII d / 21 cFile number: S 80503 VIII d / 21 c

Anmeldetag: 20. Juli 1962Filing date: July 20, 1962

Auslegetag: 19. März 1964Opening day: March 19, 1964

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Bauelementen oder Baugruppen, bei dem die Bauelemente und'oder die Elektroden und/ oder die Stromzuführungen zu den einzelnen Bauelementen aus einer Verdampfungsquelle durch eine Maske hindurch auf einen Träger aufgedampft werden.The invention relates to a method for producing components or assemblies the components and'or the electrodes and / or the power supply lines to the individual components evaporated from an evaporation source through a mask onto a carrier will.

Es ist der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung, beliebig geformte Bauelemente, wie Widerstände, Kondensatoren und Halbleiterbauelemente, oder Baugruppen, wie integrierte Schaltkreise und Festkörperschaltkreise, durch Aufdampfen durch eine möglichst einfach ausgebildete Maske hindurch herzustellen. It is the basic idea of the present invention to use components of any shape, such as resistors, Capacitors and semiconductor components, or assemblies, such as integrated circuits and Solid-state circuits to be produced by vapor deposition through a mask that is as simple as possible.

Bei der Herstellung von integrierten Schaltkreisen geht man im allgemeinen von einer Gruppenplatte z. B. Keramik aus, auf der Leitungszüge, Widerstandsbahnen und Kapazitätsbelege aufgebracht werden. Die Abmessung des Schaltkreises soll dabei möglichst gering, d. h. die Bauelementepackungsdichte möglichst groß sein.A group board is generally used in the manufacture of integrated circuits z. B. ceramic, are applied to the cable runs, resistance tracks and capacitance documents. The dimensions of the circuit should be as small as possible, i. H. the component packing density be as big as possible.

Bei Festkörperschaltkreisen bildet ein sehr geringe geometrische Abmessung aufweisendes Halbleiterplättchen die ganze Baugruppe.In the case of solid-state circuits, a semiconductor chip having very small geometrical dimensions forms the whole assembly.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, komplizierte kleine Strukturen vorteilhaft in einer Vielzahl auf einmal durch Aufdampfen herzustellen. The aim of the invention is to achieve the object of making complicated small structures advantageously in a large number of them at once by vapor deposition.

Insbesondere liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe der Herstellung von Halbleiteranordnungen mit mehreren, insbesondere verschieden geformten Elektroden zugrunde, bei der das Elektrodenmetall aus einer Verdampfungsquelle durch eine Maske hindurch auf den Halbleiterkörper aufgedampft wird.In particular, the present invention has the object of producing semiconductor arrangements with several, in particular differently shaped electrodes, in which the electrode metal is evaporated from an evaporation source through a mask onto the semiconductor body.

Bei der Herstellung von Halbleiteranordnungen insbesondere von Mesa-Transistoren besteht die Aufgabe, geometrisch sehr kleine, d. h. mit Abmessungen, die in der Größenordnung von einigen Mikron liegen, jedoch in Größe, Form, Dicke und Lage sehr genau definierte metallische Flecken bzw. Fleckenpaare aus verschiedenen Metallen auf die Oberfläche des Halbleiterkristalls, die im Fall eines Mesa-Transistors durch einen Diffusionsprozeß vorpräpariert ist, aufzudampfen. Um dieses Verfahren wirtschaftlich zu gestalten, wird eine große Anzahl z. B. 1000 bis 2000 von Fleckenpaaren, also von Elektroden, gleichzeitig auf eine Halbleiterscheibe aufgedampft und diese nachträglich in ebenso viele Transistorsysteme zerteilt.In the manufacture of semiconductor arrangements, in particular mesa transistors, the task is geometrically very small, d. H. with dimensions on the order of a few microns are, however, very precisely defined metallic spots or pairs of spots in terms of size, shape, thickness and position of different metals on the surface of the semiconductor crystal, which in the case of a mesa transistor is prepared by a diffusion process to evaporate. To make this process economical too shape, a large number will e.g. B. 1000 to 2000 pairs of spots, i.e. electrodes, simultaneously vapor-deposited onto a semiconductor wafer and this subsequently into as many transistor systems divided.

Dabei wird im allgemeinen so vorgegangen, daß eine Maske oder Schablone mit einer entsprechenden Anzahl von Löchern in der Form und Größe derThe procedure is generally that a mask or stencil with a corresponding Number of holes in the shape and size of the

Verfahren zum Herstellen von Bauelementen oder BaugruppenProcess for manufacturing components or assemblies

Anmelder:Applicant:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,Berlin and Munich,

München 2, Wittelsbacherplatz 2Munich 2, Wittelsbacherplatz 2

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dr. Karl Siebertz, München-ObermenzingDr. Karl Siebertz, Munich-Obermenzing

Aufdampfflecken, in kurzem Abstand von der Halbleiterscheibe, also z. B. einer Germanium- oder Siliziumscheibe, gehalten wird. In größerem Abstand von der Halbleiteroberfläche und seitlich versetzt be-Evaporation spots, a short distance from the semiconductor wafer, so z. B. a germanium or silicon wafer, is held. At a greater distance from the semiconductor surface and laterally offset

ao finden sich zwei Verdampfungsöfen für die beiden aufzudampfenden Metalle. Durch den schrägen Einfall der Dampfstrahlen entstehen dann auf der Halbleiterscheibe in geringem Abstand voneinander die beiden Aufdampfflecken.ao there are two evaporation ovens for the two metals to be evaporated. Because of the oblique incidence the steam jets then arise on the semiconductor wafer at a small distance from each other both evaporation stains.

as Gemäß einem anderen Verfahren liegt die Maske mit den Löchern eng auf der Halbleiterscheibe auf. Nachdem eine erste Bedampfung mit dem einen Metall vorgenommen worden ist, wird die Maske auf der Scheibe um den gewünschten Abstand der Flecken verschoben und dann der zweite Metallfleck neben dem ersten aufgedampft. Damit wird man frei von Lage, Form und Größe der Dampfquellen und erhält geometrisch sehr präzise und auch lagemäßig genau angeordnete Fleckenpaare. Vorbedingung ist dabei allerdings, daß die Verschiebung der Maske mit außerordentlicher Genauigkeit und Reproduzierbarkeit erfolgt. Beim Mesa-Transistor beträgt z. B. der Abstand der beiden Flecken, die meist in Form rechteckiger Streifen vorliegen, nur etwa 10 μ. Um gleichmäßige elektrische Werte des Transistors zu erhalten, darf dieser Abstand nur um wenige Prozent dieses Wertes schwanken. An die mechanische Präzision der Einrichtung, insbesondere auch der Verschiebeeinrichtung werden deshalb sehr hohe Anforderungen gestellt, die um so schwerer zu erfüllen sind, als der Aufdampfprozeß bei einer Temperatur dieser Verschiebeeinrichtung von mehreren 100° C stattfindet und diese über den ganzen Prozeß weg noch größeren Temperaturänderungen ausgesetzt ist.As another method, the mask lies with the holes tightly on the semiconductor wafer. After a first vaporization with one metal has been made, the mask is placed on the disc by the desired spacing of the spots moved and then evaporated the second metal patch next to the first. This will free you from Position, shape and size of the steam sources and is geometrically very precise and also positionally accurate arranged pairs of spots. A precondition is, however, that the shifting of the mask with extraordinary accuracy and reproducibility. When the mesa transistor z. B. the The distance between the two spots, which are usually in the form of rectangular stripes, is only about 10 μ. To be even To get electrical values of the transistor, this distance may only be a few percent of this Value fluctuate. The mechanical precision of the device, especially the displacement device are therefore very high requirements that are all the more difficult to meet than the The vapor deposition process takes place at a temperature of this displacement device of several 100 ° C and this is exposed to even greater temperature changes over the entire process.

Wegen dieser Schwierigkeiten begnügte man sich bisher damit, nur zwei rechteckige, meist streifenförmige Flecken als Elektrode nebeneinander aufzu-Because of these difficulties, they have so far been content with only two rectangular, mostly strip-shaped Spots next to each other as an electrode

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dampfen, obwohl es in der Halbleitertechnik oft günstig wäre, auch andersgeformte Elektroden sehr kleiner Abmessungen aufzudampfen. So ist es z. B. für die Funktion eines Transistors sehr vorteilhaft, wenn eine der beiden aufgedampften Elektroden, z. B. die Basis eine zweite Elektrode, z. B. die Emitterelektrode, in möglichst kleinem Abstand vollständig umschließt, beispielsweise in einer konzentrischen Anordnung als Kreis und Kreisring.vape, although it is often cheap in semiconductor technology would also be to vaporize differently shaped electrodes of very small dimensions. So it is z. B. for the function of a transistor is very advantageous when one of the two vapor-deposited electrodes, e.g. B. the Base a second electrode, e.g. B. completely encloses the emitter electrode at the smallest possible distance, for example in a concentric arrangement as a circle and annulus.

Durch die Erfindung soll auch die Aufgabe gelöst werden, mit einfach herzustellenden Bedampfungsmasken auf einfache und präzise Art konzentrische Elektrodenkonfigurationen in Aufdampftechnik zu erzeugen. The invention is also intended to solve the problem with vapor-deposition masks that are easy to manufacture to create concentric electrode configurations using vapor deposition technology in a simple and precise manner.

Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem eine Maske verwendet wird, die ein und mehrere gleiche Löcher aufweist, deren Durchmesser gleich der kleinsten in der gewünschten Konfiguration vorkommenden Lineardimension ist, und daß die Maske und/oder die Verdampfungsquelle während des Auf dampf Vorgangs in einer Ebene parallel zu der zu bedampfenden Oberfläche und in gleichbleibendem Abstand von dieser relativ zum Träger bewegt wird.According to the invention, a method is proposed in which a mask is used which has one or more identical holes, the diameter of which is equal to the smallest in the desired one Configuration occurring linear dimension is, and that the mask and / or the evaporation source during the on vapor process in one plane parallel to the surface to be vaporized and at a constant distance from it relative to the Carrier is moved.

Mit diesem Verfahren kann also ein Aufdampffleck, dessen geometrische Form und Größe von dem des Loches in der Maske abweicht, erzeugt werden. Gemäß einer besonders günstigen Weiterbildung der Erfindung wird eine Maske mit kreisrunden Löchern verwendet.With this method, a vapor deposition spot, its geometric shape and size of the of the hole in the mask deviates. According to a particularly favorable development of the Invention, a mask with circular holes is used.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird nur die Maske bewegt und diese direkt auf die zu bedampfende Oberfläche aufgelegt oder in einem Abstand von der zu bedampfenden Oberfläche gehalten, der höchstens etwa 10 bis 20 μ beträgt.According to one embodiment of the invention, only the mask is moved and this is moved directly onto the one to be vaporized Surface placed on or kept at a distance from the surface to be steamed, which is at most about 10 to 20 μ.

Um mit diesem Verfahren also z. B. einen Aufdampffleck, dessen Größe von der des Loches in der Maske abweicht, zu erzeugen, wird während des Aufdampfvorgangs die Maske so bewegt, daß der Mittelpunkt des Loches einen Kreis beschreibt, dessen Radius kleiner oder gleich dem Radius des Loches ist. Weiter kann eine Elektrode, die die Form eines Kreisrings aufweist, dadurch hergestellt werden, daß die Maske so bewegt wird, daß der Mittelpunkt des Loches einen Kreis beschreibt, dessen Durchmesser dem gewünschten Durchmesser des Kreisrings entspricht. Weiter kann die Maske nach der Herstellung dieses Kreisrings, insbesondere ohne Unterbrechung des Aufdampfvorgangs, um einen Betrag, der kleiner oder gleich dem Durchmesser des Loches ist, seitlich versetzt und die Maske konzentrisch zur ersten kreisförmigen Bewegung herumgeführt werden.In order to use this method for. B. a vapor deposition stain, the size of which deviates from that of the hole in the mask, is generated during the vapor deposition process moves the mask so that the center of the hole describes a circle, its radius is less than or equal to the radius of the hole. Next, an electrode that has the shape of a Has circular ring, are produced in that the mask is moved so that the center of the Hole describes a circle whose diameter corresponds to the desired diameter of the annulus. Furthermore, after this circular ring has been produced, the mask can be used, in particular without interruption of the vapor deposition process, by an amount that is less than or equal to the diameter of the hole, laterally offset and the mask can be guided around concentrically to the first circular movement.

Mit dem Verfahren gemäß der Erfindung können also mit einer einfach ausgebildeten Maske komplizierte, insbesondere auch einander umschließende Elektrodenkonfigurationen hergestellt werden, wobei noch eine vorteilhafte Flexibilität in der Größe der Elektrodenkonfiguration möglich ist. Dabei ist das vorgeschlagene Verfahren nicht auf die Herstellung von Transistoren beschränkt, sondern kann überall dort verwendet werden, wo komplizierte, kleine Strukturen, insbesondere in einer Vielzahl auf einmal, durch Aufdampfen hergestellt werden sollen, also z. B. bei der Herstellung von sogenannten »integrated devices« oder von Festkörperschaltkreisen (solid circuits). With the method according to the invention, complicated, In particular, electrode configurations that surround one another are also produced, with an advantageous flexibility in the size of the electrode configuration is still possible. Here is that Proposed method is not limited to the manufacture of transistors, but can be used anywhere used where complicated, small structures, especially in a large number at once, to be produced by vapor deposition, so z. B. in the production of so-called »integrated devices «or solid circuits.

Bei der beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Maske können in Anlehnung an die bekannte Technik 1000, 2000 und mehr Löcher vorgesehen sein, die eine kreisrunde Form und alle die gleiche Größe aufweisen. Der Durchmesser der Löcher entspricht der kleinsten in der gewünschten Elektrodenfiguration vorkommenden Lineardimension. Größere Aufdampf flecken werden durch entsprechende Bewegung der Maske während des Aufdampfens hergestellt.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird imIn the case of the mask used in the method according to the invention, based on the known technique, 1000, 2000 and more holes can be provided which have a circular shape and are all the same size. The diameter of the holes corresponds to the smallest linear dimension occurring in the desired electrode configuration. Larger evaporation spots are produced by moving the mask accordingly during evaporation.
For a more detailed explanation of the invention is in

ίο folgenden die Herstellung eines konzentrischen Elektrodensystems, z. B. für einen Mesa-Transistor, beschrieben. ίο following the production of a concentric electrode system, z. B. for a mesa transistor described.

Auf eine z. B. aus Germanium bestehende Halbleiterscheibe wird bei ruhender Maske das erste Metau, z. B. Aluminium für die Emitterelektroden, aufgedampft. Dabei entsteht auf der Halbleiterscheibe eine Anzahl kreisrunder Emitterflecken vom Durchmesser der Löcher in der Maske. Darauf wird der Aufdampfvorgang unterbrochen und die Maske um den erforderlichen Betrag seitlich versetzt und mit diesem Abstand vom ersten Aufdampffleck in kreisförmiger, insbesondere zum Aufdampffleck konzentrischer Bewegung um diesen herumgeführt. Dabei ist es im Prinzip gleichgültig, ob diese kreisende Bewegung langsam oder schnell erfolgt. Während der kreisenden Bewegung wird dauernd das zweite Metall, z. B. Gold, für die Basisanschlüsse verdampft. Es entsteht so ein geschlossener Kreisring um die zuerst aufgedampfte kreisförmige Elektrode die im vorliegenden Beispiel den Basisanschlußring darstellt. Der Durchmesser des Kreisrings und damit sein Abstand von der kreisförmigen Emitterelektrode ist durch die Versetzung der Maske aus der Ruhelage gegeben, die über die ganze Kreisbewegung eingehalten wird. Die Breite des Kreisrings entspricht dem Durchmesser der Löcher der Maske. Es wurde jedoch schon bereits oben darauf hingewiesen, daß es bei den vorgeschlagenen Verfahren auf sehr einfache Weise möglich ist, mit derselben Maske, also mit dem gleichen Durchmesser der Löcher in der Maske, Elektrodensysteme verschiedener Größe herzustellen. Soll z. B. der Durchmesser der zentralen Emitterelektrode gegenüber dem Durchmesser der Löcher in der Maske vergrößert werden, so wird die Maske schon beim Aufdampfen des zentralen Flecks in einer kreisenden Bewegung über den Halbleiter geführt, mit einer Auslenkung aus der Ruhelage, die dem gewünschten Durchmesser des Flecks entspricht. In entsprechender Weise kann die Breite des aufgedampften Kreisrings, im vorliegenden Beispiel also des Basisanschlusses, variiert werden, indem der Durchmesser der Kreisbahn verändert wird und die Maske konzentrisch zur ersten kreisförmigen Bewegung herumgeführt wird. Dabei kann die seitliche Verschiebung der Maske, die zur Änderung des Durchmessers der Kreisbahn notwendig ist, während des Aufdampfvorgangs erfolgen. Daß bei diesem Verfahren die Dichte der Bedampfung nicht mehr wie bei ruhender Maske ganz gleichmäßig ist, spielt keine Rolle, da beim anschließenden Aufschmelzen im Legierungsprozeß, der zur Bildung eines pn-Ubergangs oder eines sperrfreien Kontaktes im Halbleiterkörper vorgenommen wird, sich die ungleiche Dicke der Aufdampfschicht wieder ausgleicht. Die Legierung erfolgt über die ganze, während des Aufdampfens vom Elektrodenmetall bedeckte bzw. benetzte Fläche. Damit bei dem Verschieben der Maske die Oberfläche des Halbleiterkörpers nicht beschädigt, z. B.On a z. B. made of germanium semiconductor wafer becomes the first metau when the mask is at rest, z. B. aluminum for the emitter electrodes, vapor-deposited. This arises on the semiconductor wafer a number of circular emitter spots the same diameter as the holes in the mask. Then the The vapor deposition process is interrupted and the mask is laterally offset by the required amount and with this distance from the first vapor deposition spot in a circular, in particular more concentric to the vapor deposition spot Movement led around this. In principle, it is irrelevant whether this circular movement done slowly or quickly. During the circling movement the second metal, z. B. gold, evaporated for the base connections. This creates a closed circular ring around the first Vapor-deposited circular electrode which in the present example represents the base connection ring. The diameter of the annulus and thus its distance from the circular emitter electrode is given by the displacement of the mask from the rest position, which is maintained over the entire circular movement will. The width of the circular ring corresponds to the diameter of the holes in the mask. It was, however already pointed out above that the proposed method is very simple Way is possible with the same mask, i.e. with the same diameter of the holes in the mask, Manufacture electrode systems of various sizes. Should z. B. the diameter of the central emitter electrode are enlarged compared to the diameter of the holes in the mask, the mask is already during the vapor deposition of the central spot in a circular motion over the semiconductor, with a deflection from the rest position, which corresponds to the desired diameter of the spot. In a corresponding manner, the width of the vapor-deposited circular ring, in the present example of the base connection can be varied by changing the diameter of the circular path and the Mask is guided around concentrically to the first circular movement. The side Shifting the mask necessary to change the diameter of the circular path while the evaporation process. That with this method the density of the vapor deposition no longer applies as it is quite even with a resting mask, it does not matter, because it is melted on afterwards in the alloying process leading to the formation of a pn junction or a non-blocking contact in the semiconductor body is made, the uneven thickness of the vapor deposition layer is compensated for again. The alloy takes place over the entire area covered or wetted by the electrode metal during vapor deposition. So that when the mask is moved, the surface of the semiconductor body is not damaged, e.g. B.

verkratzt wird, ist es günstig, zwischen dem Halbleiterkörper und der Maske eine weitere, relativ zum Halbleiterkörper feststehende, insbesondere auf dem Halbleiterkörper ruhende Maske, die mit Löchern versehen ist, die die zu bedampfenden Teile des Halbleiterkörpers frei lassen, anzuordnen.is scratched, it is advantageous to place a further between the semiconductor body and the mask, relative to the Semiconductor body fixed mask, in particular mask resting on the semiconductor body, which mask has holes is provided that leave the parts of the semiconductor body to be vaporized free to be arranged.

Die Löcher in der zwischengelegten Maske sind also größer als die "größte Auf dampf fläche. Diese Maske kann sehr dünn sein, damit der Abstand der Aufdampfmaske von der zu bedampfenden Fläche möglichst klein bleibt und keine schädlichen Halbschatten entstehen. Gegebenenfalls kann diese zwischengeschobene Maske bei anschließenden Arbeitsgängen mit der Halbleiterscheibe verbunden bleiben und z. B. gleich als Maske für eine Wachsbedampfung, die vor der Ätzung der Mesa vorgenommen wird, dienen.The holes in the mask placed between them are therefore larger than the "largest vapor surface. This The mask can be very thin, so that the distance between the vapor deposition mask and the surface to be vaporized remains as small as possible and no harmful penumbra is created. If necessary, this can be interposed Mask remain connected to the semiconductor wafer during subsequent operations and Z. B. the same as a mask for a wax vapor deposition, which was carried out before the etching of the mesa will serve.

Die Kontrolle der Einstellung und der Bewegung der Maske kann zweckmäßig in der Form erfolgen, daß in der Maske oder am Maskenträger ein Loch gleichen Durchmessers wie die Bedampfungslöcher angebracht wird, welches entsprechend durchleuchtet und mikroskopisch beobachtet wird. Es kann aber auch hinter dem Beobachtungsloch eine Glas- oder Quarzscheibe angebracht werden, die gleichzeitig bedampft wird, so daß die aufgedampfte Struktur nach Form und Dicke kontrolliert werden kann.The control of the setting and the movement of the mask can expediently take place in the form that in the mask or on the mask carrier a hole of the same diameter as the vapor deposition holes is attached, which is screened accordingly and observed microscopically. But it can A glass or quartz disk can also be attached behind the observation hole, which simultaneously vaporizes so that the vapor deposited structure can be controlled for shape and thickness.

Die Erfindung wurde im vorstehenden an Hand der Herstellung einer einfachen konzentrischen Elektrodenkonfiguration erläutert. Sie ist jedoch nicht auf solche Strukturen beschränkt, sondern in mannigfacher Weise abwandelbar. So ist es z. B. in einfacher Weise möglich, eine in der Technik der Hochfrequenztransistoren sehr zweckmäßige sternförmige Elektrodenkonfiguration zu realisieren. Dazu wird z. B. für den ersten Dampfungsvorgang die Maske in zwei senkrecht aufeinanderstellenden Richtungen so bewegt, daß als Aufdampffleck ein kleines Kreuz in Form eines Pluszeichens entsteht, dessen Balkendicke im einfachsten Fall dem Durchmesser des Loches in der Maske und dessen Balkenlänge der Maskenauslenkung entspricht. Anschließend wird für den zweiten Bedampfungsvorgang, bei dem ein von dem ersten verschiedenes Metall verdampft wird, das Loch in der Maske so um das aufgedampfte Kreuz herumgeführt, daß in geringem Abstand geschlossen um dieses herum ein Streifen aus dem zweiten Metall aufgedampft wird. Selbstverständlich kann auch hier, in der bereits weiter oben beschriebenen Weise, die Dimension der aufgedampften Struktur leicht in gewissen Grenzen variiert werden, wobei der Durchmesser des Loches in der Maske stets die kleinste mögliche Lineardimension festlegt.The invention has been described above with reference to the manufacture of a simple concentric electrode configuration explained. However, it is not limited to such structures, but in many ways Way modifiable. So it is z. B. possible in a simple manner, one in the technology of high-frequency transistors to realize very useful star-shaped electrode configuration. For this purpose z. B. for the first steaming process the mask in two perpendicular directions moved so that a small cross in In the form of a plus sign, the thickness of the bar in the simplest case corresponds to the diameter of the hole in the mask and whose bar length corresponds to the mask deflection. Then for the second Evaporation process in which a metal different from the first is evaporated, the hole in the mask so around the vapor-deposited cross that closed around a small distance a strip of the second metal is evaporated around this. Of course you can too here, in the manner already described above, the dimension of the vapor-deposited structure is slightly in certain limits can be varied, the diameter of the hole in the mask always being the smallest possible linear dimension.

In entsprechender Weise können, wie eingangs ausgeführt, für andere Zwecke als die Transistortechnik die verschiedensten Formen von Aufdampfflecken erzeugt werden, beispielsweise Mäanderstrukturen für aufgedampfte Widerstände oder kammartige Strukturen. Durch die Bewegung der Maske mit ihrem Loch bzw. dem Satz von Löchern während des Bedampfungsvorgangs ist es möglich, praktisch jede gewünschte Struktur auf die Aufdampfunterlage zu »schreiben«. Dies ist besonders für die Technik der integrierten Schaltkreise und der Festkörperschaltkreise von Bedeutung, da bei dieser nach dem Verfahren gemäß der Erfindung ganze Baugruppen in Aufdampftechnik in winzigen Dimensionen erzeugt werden können.In a corresponding manner, as stated above, for purposes other than transistor technology the most varied forms of vapor deposition spots are generated, for example meander structures for vapor-deposited resistors or comb-like structures. By moving the mask with her Hole or the set of holes during the vapor deposition process, it is possible to practically any to »write« the desired structure on the evaporation pad. This is especially true for the technology of the Integrated circuits and solid-state circuits are important because they are based on the procedure According to the invention, entire assemblies are produced in tiny dimensions using vapor deposition technology can be.

Selbstverständlich kann das Verfahren gemäß der Erfindung auch mit einer Maske durchgeführt werden, bei der die Löcher eine vom Kreis abweichende geometrische Form aufweisen, also z. B. als Ellipsen, Quadrate oder Rechtecke ausgebildet sind. Die Bezeichnung »Durchmesser« ist dann sinngemäß auf den größten, senkrecht zur Bewegungsrichtung verlaufenden Durchmesser des Loches anzuwenden). Der »Radius« ist dann die Hälfte dieses Durch-Of course, the method according to the invention can also be carried out with a mask, in which the holes have a different geometric shape from the circle, so z. B. as ellipses, Squares or rectangles are formed. The designation "diameter" is then correspondingly on to use the largest diameter of the hole perpendicular to the direction of movement). The "radius" is then half of this diameter

messers.knife.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann jedoch auch nur die Verdampfungsquelle bewegt werden und die Maske in einem solchen Abstand von der zu bedampfenden Oberfläche gehalten werden, wie sich das bei der üblichen Schrägbedampfungstechnik als natürlich erwiesen hat, um bei brauchbarer Dimension der Anordnung die erforderlichen Elektrodenabstände ohne störende Halbschatten zu erhalten.According to another embodiment of the invention, however, only the evaporation source can be used are moved and the mask is kept at such a distance from the surface to be vaporized as has been found to be natural with the usual inclined vapor deposition technique with a useful dimension of the arrangement, the required electrode spacing without disturbing Get partial shade.

Diese Ausführungsform bezieht sich also auf eine Abwandlung der eingangs beschriebenen Schrägbedampfung. Für eine einwandfreie Schattenbildung ist bei diesem Verfahren ein besonders gutes Hochvakuum erforderlich. Während des Aufdampfens wird zweckmäßig ein Dampfdruck von 10~⁵ Torr aufrechterhalten. Diese Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden an Hand der Fig. 1 näher erläutert.
Eine Maske 52 wird durch einen Abstandsring 51This embodiment thus relates to a modification of the oblique vapor deposition described at the beginning. A particularly good high vacuum is required in this process for perfect shadow formation. During vapor deposition, a vapor pressure of 10 ^-5 Torr is maintained appropriate. This embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to FIG.
A mask 52 is supported by a spacer ring 51

30. in einem Abstand a, der z. B. 40 μ beträgt, von dem zu bedampfenden, z.B. aus Germanium oder Silizium bestehenden Körper 50 gehalten. Der Abstand der Verdampfungsquellen von der zu bedampfenden Oberfläche ist sehr groß gegenüber dem Abstand a und beträgt z. B. 12 cm. Die Maske 52 ist mit einem z. B. kreisförmigen Loch 53 versehen. In der Praxis sind in dieser Maske im allgemeinen wieder bis zu 2000 Löcher und mehr vorgesehen. Zur Herstellung einer konzentrischen Elektrodenkonfiguration wird wie folgt vorgegangen. Aus einer Verdampfungsquelle, die dem Loch 53 senkrecht gegenübersteht und z. B. aus einem scheibenförmigen Metallkörper besteht, der mittels einer Heizvorrichtung z. B. induktiv erhitzt wird, wird ein Metall I verdampft,30. at a distance a, the z. B. 40 μ, held by the body 50 to be vaporized, for example composed of germanium or silicon. The distance between the evaporation sources and the surface to be vaporized is very large compared to the distance a and is z. B. 12 cm. The mask 52 is provided with a z. B. circular hole 53 is provided. In practice, up to 2000 holes and more are generally again provided in this mask. The following procedure is used to produce a concentric electrode configuration. From an evaporation source which is perpendicular to the hole 53 and z. B. consists of a disc-shaped metal body, which by means of a heating device z. B. is inductively heated, a metal I is evaporated,

z. B. wieder das Metall für die Emitterelektrode. Es wird dabei z. B. durch einen Schirm oder Blenden dafür gesorgt, daß nur die der Verdampfungsquelle senkrecht gegenüberliegende, von der Maske nicht abgedeckte Oberfläche von dem von der Vexdamp-z. B. again the metal for the emitter electrode. It is z. B. by a screen or screens made sure that only the one perpendicular to the evaporation source, not from the mask covered surface of that of the Vexdamp-

fungsquelle ausgehenden Dampfstrahl getro^sj£wird. Darauf wird aus einer analog aufgebauten Verdampfungsquelle, die um einen, dem gewünschten Elektrodenabstand entsprechenden Betrag seitlich gegen die erste versetzt angeordnet ist, die Schrägbedampfung vorgenommen, indem ein Metall II, z. B. das Basismetall, verdampft und während des Verdampf ens dieses Metalls die Verdampfungsquelle parallel zu der zu bedampfenden Oberfläche in eine kreisförmige Bewegung versetzt, so daß das auf die Halbleiteroberfläche auffallende und mit 54 bezeichnete Dampfstrahlenbündel konzentrisch zu der zuerst durch das Dampfstrahlenbündel 56 gebildeten Elektrode um diese herumgeführt wird.
Analog dem bei bewegter Maske durchgeführten Verfahren kann auch bei dieser Ausführungsform eine Verbreiterung der ringförmigen Elektrode dadurch erzielt werden, daß die Verdampfungsquelle, insbesondere ohne Unterbrechung des Aufdampf-The steam jet emanating from the source of the supply is dried. The oblique vapor deposition is then carried out from an analog evaporation source, which is arranged laterally offset from the first by an amount corresponding to the desired electrode spacing, by using a metal II, e.g. B. the base metal, evaporated and during the evaporation of this metal the evaporation source parallel to the surface to be vaporized in a circular motion, so that the incident on the semiconductor surface and designated with 54 vapor beam concentric to the electrode first formed by the vapor beam 56 around this is shown around.
Analogous to the method carried out with the mask moving, a widening of the ring-shaped electrode can also be achieved in this embodiment in that the evaporation source, in particular without interrupting the evaporation

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Vorgangs nochmals um einen Betrag, der kleiner oder von der Scheibe ein mehrfaches des ersten Abstandes gleich dem Durchmesser des auf die Halbleiterober- beträgt, in einer weiteren Scheibe exakt aber bewegfläche auftreffenden Dampfstrahls ist, seitlich versetzt lieh gelagert ist und daß an dieser Scheibe der und die Verdampfungsquelle konzentrisch zur ersten Antrieb zur Bewegung der Maske angreift, kreisförmigen Bewegung herumgeführt wird. 5 In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel für eineProcess again by an amount that is smaller or a multiple of the first distance from the disc equal to the diameter of the surface on the semiconductor surface, but the exact moving surface in another disk impinging steam jet is laterally offset borrowed and that on this disc the and the evaporation source engages concentrically to the first drive for moving the mask, circular motion is guided around. 5 In Fig. 2 is an embodiment for a

Soll die mittlere, z. B. als Kreisfläche ausgebildete solche Vorrichtung dargestellt, bei der starre Stäbe Elektrode einen gegenüber dem Loch vergrößerten vorgesehen sind, die in ihrem, einen geringen Abstand Durchmesser aufweisen, so ist dies wieder auf ein- von der die Maske tragenden Scheibe aufweisenden fache Weise dadurch zu erreichen, daß die Verdamp- Endpunkten exakt, aber beweglich gelagert sind. Die fungsquelle so weit seitlich gegen das Loch versetzt io Maske 7 ist auf einer Scheibe 5, die als Kreisring und so bewegt wird, daß der Mittelpunkt des auf die ausgebildet ist und durch die die starren Stäbe 8, 9 Halbleiteroberfläche auftreffenden Dampfstrahlen- und 10 hindurchgeführt sind, befestigt. Auf dieser bündeis einen Kreis beschreibt, dessen Radius kleiner Maske liegt der zu bedampfende Körper 6 auf, ist oder gleich dem Radius des auf die Halbleiterober- jedoch so festgehalten, daß er die Bewegungen der fläche auftreffenden Dampf Strahlenbündels ist. 15 Maske nicht mitmacht. Die Stäbe sind in ihrem, einenShould the middle, z. B. designed as a circular area such device shown in the rigid rods Electrode an enlarged compared to the hole are provided, which in their, a small distance Have diameter, this is again on one of the disk bearing the mask multiple way to achieve that the evaporation end points are exactly, but movably mounted. the fungsquelle so far offset to the side of the hole io mask 7 is on a disc 5, which as a circular ring and is moved so that the center of the is formed on and through which the rigid rods 8, 9 Semiconductor surface impinging steam jets and 10 are passed through, attached. On this bündeis describes a circle, the radius of which is the smaller mask of the body 6 to be vaporized or equal to the radius of the top of the semiconductor, but held in such a way that it detects the movements of the surface of the steam beam is incident. 15 Mask does not participate. The wands are in hers, one

Eine in Form und Größe von den Löchern in der geringen Abstand von der Scheibe 5 aufweisenden Maske abweichende Elektrodenkonfiguration kann Endpunkten mittels Drehgelenken 2, 3 und 4, die auch dann erzielt werden, wenn die Maske und die raumfest auf einer Platte 1 montiert sind, exakt, aber Verdampfungsquelle relativ zum Halbleiterkörper beweglich gelagert. Die anderen Endpunkte der Stäbe bewegt und diese Bewegungen entsprechend aufein- 20 sind in einer zweiten Scheibe 11 exakt, aber beweglich ander abgestimmt werden. Zweckmäßig wird man in gelagert. Auch die Durchführung der Stäbe durch die all diesen Fällen eine starre Führung der Maske bzw. Scheibe 5 ist beweglich ausgeführt. Dies kann z. B. der Verdampfungsquelle bei den gewünschten Be- mittels in den Scheibenbohrungen angebrachten wegungen versehen, um diese stets genau und Kugelgelenken erfolgen oder auch durch Einlöten reproduzierbar vornehmen zu können. as einer dünnen, elastischen Membran in die BohrungenOne in the shape and size of the holes in the small distance from the disc 5 having Mask deviating electrode configuration can endpoints by means of swivel joints 2, 3 and 4, the can also be achieved when the mask and the mask are fixed in space on a plate 1, exactly, but Evaporation source mounted movably relative to the semiconductor body. The other endpoints of the bars moved and these movements corresponding to one another 20 are exact but movable in a second disk 11 to be coordinated differently. One is expediently stored in. Also the implementation of the rods through the In all these cases, a rigid guide for the mask or disk 5 is designed to be movable. This can e.g. B. the evaporation source attached to the desired means in the disk bores provided movements to ensure this is always done precisely and ball joints or by soldering to be able to make reproducible. as a thin, elastic membrane into the holes

Das erfindungsgemäße Verfahren kann überall der Scheibe, von denen die in der F i g. 2 sichtbaren dort mit besonderem Vorteil angewendet werden, wo Membranen mit 14, 15, 16 und 17 bezeichnet sind, es sich darum handelt, die erwähnten Strukturen in In diese Membranen sind die durch die Bohrungen extrem kleinen Dimensionen und in sehr großer Zahl hindurchgeführten Stäbe eingelötet. Der Abstand A C reproduzierbar herzustellen. 3° zwischen den beiden Stabenden beträgt ein vielfaches,The method according to the invention can be used anywhere on the disk, of which the one shown in FIG. 2 can be used with particular advantage where membranes are labeled 14, 15, 16 and 17, the structures mentioned are soldered into these membranes with the extremely small dimensions and very large numbers of rods passed through the bores . Make the distance AC reproducible. 3 ° between the two rod ends is a multiple,

Bezüglich der Ausführungsform des erfindungs- z. B. das zehnfache des Abstandes AB. Wenn diese gemäßen Verfahrens, das mit beweglicher Maske zweite Scheibe 11 nun z. B. unter Zuhilfenahme einer durchgeführt wird, ist schon darauf hingewiesen Schablone oder einer anderen geeigneten Führung in worden, daß die exakte Verschiebung der Masken einer bestimmten Form und Auslenkung bewegt wird, schon bei den verhältnismäßig einfachen Strukturen 35 dann wird diese Bewegung im Verhältnis der Hebelder bis jetzt üblichen Aufdampftechnik für Mesa- arme, also der Abstände AB und AC, in ihrer AusTransistoren bei den geforderten, sehr kleinen geo- lenkung herabgesetzt, auf die Maske auftragen. Das metrischen Dimensionen erhebliche Schwierigkeiten eigentliche Antriebssystem ist damit in gewünschter macht, zumal die Verschiebung bei hohen Tempe- Weise aus dem Temperaturfeld am Ort der Maske raturen zu erfolgen hat und die Anordnung einem 40 herausgezogen. Durch eine entsprechend große Hebelstarken Temperaturwechsel ausgesetzt ist. Diese übersetzung sind auch die erforderlichen Amplituden Schwierigkeiten werden um so größer, wenn, wie dies der Bewegung für den Antriebsmechanismus stark beim Verfahren gemäß der Erfindung der Fall ist, vergrößert, so daß es leichter ist, bei der Bewegung die Verschiebung der Maske während des Bedamp- der Maske die geforderten mechanischen Toleranzen fungsvorgangs selbst kontinuierlich erfolgen und 45 einzuhalten.With regard to the embodiment of the fiction z. B. ten times the distance AB. If this according to the method, the second disk 11 with movable mask now z. B. is carried out with the aid of a template or another suitable guide has already been pointed out in that the exact displacement of the masks of a certain shape and deflection is moved, even with the relatively simple structures 35 then this movement is in relation to the lever Apply vapor deposition technology for mesa arms that has been customary up to now, ie the distances AB and AC, with their off transistors reduced with the required, very small geolocation, onto the mask. The metric dimensions considerable difficulties the actual drive system is thus made in the desired way, especially since the shift at high temperatures has to be carried out from the temperature field at the location of the mask and the arrangement has to be pulled out. Is exposed to strong temperature changes by a correspondingly large lever. This translation is also the required amplitudes. Difficulties are all the greater if, as is the case with the movement for the drive mechanism in the method according to the invention, is increased, so that it is easier to move the mask during steaming - The mask the required mechanical tolerances fungsvorgangs take place itself continuously and 45 to be adhered to.

dabei unter Umständen noch komplizierten Wegen in Die Herstellung der oben beschriebenen Konfigura-The production of the configurations described above may still involve complicated ways

sehr kleinen Dimensionen folgen soll. tion der Elektroden, nämlich ein zentraler kreisrundershould follow very small dimensions. tion of the electrodes, namely a central circular one

Gemäß der Erfindung wird daher eine Vorrichtung Fleck der von einem Kreisring umgeben ist, kann vorgeschlagen, bei der der Antriebsmechanismus von mit einer solchen Anordnung z. B. in folgender Weise der Maske selbst in der Weise getrennt ist, daß 50 verwirklicht werden.According to the invention, a device is therefore able to spot which is surrounded by a circular ring proposed in which the drive mechanism of with such an arrangement z. B. in the following way the mask itself is separated in such a way that 50 are realized.

zwischen dem Antrieb und der Maske ein Mechanis- Die eine mit dem Hebelsystem verbundene Scheibea mechanism between the drive and the mask. The one disc connected to the lever system

mus nach Art eines Mikromanipulators geschaltet 11, an welcher der Antriebsmechanismus angreift, ist wird. Die durch den Antrieb erzeugte Verschiebung mit einer kreisrunden zylindrischen öffnung, in welche kann dann z. B. über eine starre Übersetzung mit möglichst ohne jedes Toleranzspiel, eventuell unter verkleinerter Amplitude auf die Maske übertragen 55 Zwischenschaltung eines Präzisionskugellagers oder werden. Präzisionsnadellagers 13, eine zylindrische Welle 19mus connected in the manner of a micromanipulator 11, on which the drive mechanism acts will. The displacement generated by the drive with a circular cylindrical opening into which can then z. B. over a rigid translation with if possible without any tolerance play, possibly under reduced amplitude transferred to the mask 55 Interposition of a precision ball bearing or will. Precision needle bearing 13, a cylindrical shaft 19

Dies kann in einfacher Weise dadurch geschehen, eingepaßt ist. Diese Führungswelle sitzt in axialer daß die Maske auf einer Scheibe befestigt ist, die Fortsetzung zunächst mit gleicher Achslage, jedoch ihrerseits mit einem Hebelsystem verbunden ist. senkrecht zur Achse verschiebbar, auf einer zweitenThis can be done in a simple manner by being fitted. This guide shaft sits in the axial that the mask is attached to a disk, the continuation initially with the same axis position, however in turn is connected to a lever system. Slidable perpendicular to the axis, on a second

Bei einer besonders günstigen, gemäß der Erfin- 60 Welle 18, welche rotiert, also als Antriebswelle dient, dung vorgeschlagenen Ausführungsform ist eine Solange die beiden Achsen übereinstimmen, bleibt solche Vorrichtung so aufgebaut, daß die Maske auf die Scheibe und damit die über das Hebelsystem mit einer Scheibe befestigt ist, die mit mehreren, insbe- ihr verbundene Maske in Ruhe. Es kann nun der sondere drei senkrecht zur Maske und zur Scheibe zentrale kreisrunde Fleck aufgedampft werden, indem angeordneten, durch die Scheibe hindurchgeführten 65 z. B. ein in entsprechendem Abstand unterhalb der Stäben verbunden ist, das eine Ende der Stäbe einen Maske aufgebrachter Behälter mit dem aufzudampgeringen Abstand von der Scheibe aufweist und im fenden Metall so hoch erhitzt wird, daß dieses Metall Endpunkt gelagert ist, das andere, dessen Abstand verdampft. Anschließend wird die Achse der in dasIn the case of a particularly favorable, according to the invention 60 shaft 18, which rotates, that is to say serves as a drive shaft, The proposed embodiment is as long as the two axes coincide such a device constructed so that the mask on the disk and thus via the lever system with is attached to a disc, which is at rest with several, in particular connected, mask. It can now Special three circular spots perpendicular to the mask and central to the disc can be vapor-deposited by arranged, passed through the disc 65 z. B. a corresponding distance below the Rods is connected, one end of the rods a mask applied container with the vapor deposition Has a distance from the disc and is heated in the fenden metal so high that this metal End point is stored, the other, whose distance evaporates. Then the axis of the

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Führungsloch der Scheibe ragenden Führungswelle 19 2000 gleichartige Löcher enthalten. Die Lage der gegen die Achse der rotierenden Antriebswelle 18 um Maske 34 bleibt während des ganzen Bedampfungsden gewünschten geringen Betrag in einer der bei 20 Verfahrens relativ zur bedampfenden Halbleiteroberangegebenen Richtungen seitlich parallel verschoben, fläche unverändert. An den Stellen 28 und 29 ist dieGuide hole of the disk protruding guide shaft 19 2000 contain holes of the same type. The location of the against the axis of the rotating drive shaft 18 around mask 34 remains during the entire evaporation process desired small amount in one of those given in method relative to the semiconductor vapor deposition above Directions laterally parallel shifted, area unchanged. At points 28 and 29 is the

so daß die Führungswelle gegen die Antriebswelle 5 Maske 34 starr befestigt.so that the guide shaft is rigidly fastened to the drive shaft 5 mask 34.

eine geringe Exzentrizität erhält. Die geführte Scheibe Die Trägerscheibe 5, beispielsweise ein Kreisring,receives a low eccentricity. The guided disk The carrier disk 5, for example a circular ring,

11 wird dann um denselben Betrag verschoben und ist bei B an drei elastischen Stäben 21, 22 und 30 führt bei rotierender Antriebswelle 18 eine kreisende befestigt. Das obere Ende dieser Stäbe ist bei A Bewegung aus, deren Kreisdurchmesser der Exzen- (26, 27, 31) starr befestigt. Das andere Ende der trizität der Wellen entspricht. Eine entsprechend ver- io Stäbe trägt die Antriebsscheibe 11. Die Befestigung kleinerte kreisende Bewegung wird damit auch der des Maskenträgers 5 und der Antriebsscheibe 11 an Maske erteilt, so daß nun der Kreisring aufgedampft den elastischen Stäben erfolgt wieder durch Einlöten werden kann. Falls das als Kreisring aufzudampfende in kleine, dünne, elastische Membranen, die mit 23, Metall von dem ersten verschieden ist, ist ein weiterer, 24, 25, 32, 33 und 45 bezeichnet sind. Diese Memdieses Metall enthaltender Behälter in dem Raum 15 branen sind ihrerseits in den Bohrungen der Scheiben vor der Maske angeordnet, der nun auf die erforder- eingelötet. Dadurch ist gewährleistet, daß die Scheiliche Temperatur erhitzt wird. Damit bei dieser ben seitlichen Auslenkungen der elastischen Stäbe kreisenden Bewegung die Führungsscheibe 11 nicht (die beispielsweise etwa die Größe von Stahlstrickim Sinne der Rotation mitgenommen wird, muß die nadeln haben), praktisch starr und genau folgen, Führungswelle im Führungsloch der Scheibe entweder 20 gleichzeitig aber den leichten Verkantungen bei der praktisch reibungslos gleiten, was z. B. durch ein Auslenkung und Ausbiegung der Stäbe hinreichendes Präzisionskugellager 13 zwischen Führungsloch 12 Spiel gegeben wird.11 is then shifted by the same amount and is attached at B to three elastic rods 21, 22 and 30 with a rotating drive shaft 18 leading with a rotating drive shaft. The upper end of these rods is off at A movement, the circle diameter of which is rigidly attached to the eccentric (26, 27, 31). The other end corresponds to the tricity of the waves. The drive disk 11 is supported by a correspondingly different rods. The fastening of the smaller circular movement is thus also given to that of the mask carrier 5 and the drive disk 11 on the mask, so that the circular ring is now vapor-deposited onto the elastic rods and can be soldered in again. If the circular ring to be vapor-deposited into small, thin, elastic membranes, which differs from the first with 23, metal, is another one, 24, 25, 32, 33 and 45 are designated. These containers containing this metal in the space 15 are in turn arranged in the holes in the panes in front of the mask, which is now soldered to the required position. This ensures that the Scheiliche temperature is heated. So that with this ben lateral deflection of the elastic rods circling movement the guide disk 11 does not follow (which, for example, is about the size of steel cord in the sense of rotation, must have needles), practically rigidly and precisely, guide shaft in the guide hole of the disk either 20 at the same time the slight cant in the slide practically smoothly, which z. B. sufficient precision ball bearing 13 between guide hole 12 is given play by a deflection and bending of the rods.

und Führungswelle 19 erreicht werden kann. Notfalls Wird nun bei rotierender Antriebswelle 18 der kann die Mitnahme durch geeignete zusätzliche Führungswelle 19 eine gewisse Exzentrizität gegen Halterungen unterbunden werden, die eine Verschie- 25 jene gegeben, dann führt die Antriebsscheibe die bung der Scheibe 11 in radialer Richtung praktisch oben beschriebene kreisende Bewegung aus. Mit nicht behindern, deren Drehung jedoch unterbinden. derselben kreisenden Bewegung werden dann auch Soll auf diese Weise z. B. ein Kreisring von 30 μ die Enden der Stäbe bei C mitgenommen, wobei die Durchmesser aufgedampft werden, so ist dazu bei Stäbe über ihre ganze Länge vermöge ihrer Durcheiner Hebelübersetzung 1:10 eine Exzentrizität von 30 biegung diese kreisende Bewegung mitmachen, mit Antriebs- und Führungswelle von nur 150 μ erforder- einer zu ihrer starren Einspannung bei A abnehmenlich. Da diese Maße mit einer Toleranz von wenigen den Amplitude. Die kreisende Bewegung an der Prozent eingehalten werden sollen, werden an die Stellei? erfolgt also mit sehr, viel kleinerer Amplimechanische Präzision der Anordnung speziell in den tude, d. h. mit sehr viel kleinerem Durchmesser als Lagern und Gelenken noch verhältnismäßig hohe 35 bei C. Durch die Auslenkung der elastischen Stäbe Anforderungen gestellt. wird also auch eine kreisende Bewegung der die Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des . Erfin- Maske tragenden Trägerscheibe 5 erzielt. Die Memdungsgedankens wird daher vorgeschlagen, zu einer branen nehmen die Verkantung der Stäbe elastisch halbstarren Hebelübertragung überzugehen, indem auf, ohne bei den in Frage kommenden mäßigen man elastische Stäbe vorsieht, die in ihrem, einen 4° Amplituden die seitliche Bewegung merklich zu begeringen Abstand von der die Maske tragenden einflussen.and guide shaft 19 can be reached. If necessary, if the drive shaft 18 is rotating, the entrainment can be prevented by a suitable additional guide shaft 19, a certain eccentricity against brackets that give a displacement, then the drive pulley performs the exercise of the pulley 11 in the radial direction practically above-described circular movement . Do not hinder with, but prevent it from rotating. the same circular motion are then also intended in this way, for. B. a circular ring of 30 μ taken along the ends of the rods at C, whereby the diameters are vaporized, so for rods over their entire length due to their lever transmission 1:10 an eccentricity of 30 bend to take part in this circular movement, with drive and guide shaft of only 150 μ required - one for its rigid clamping at A can be removed. Since these dimensions have a tolerance of a few the amplitude. The circular movement at which percent should be adhered to are replaced by The arrangement is therefore carried out with a very, much smaller amplimechanical precision, especially in the tude, ie with a much smaller diameter than bearings and joints still relatively high 35 at C. Demands made by the deflection of the elastic rods. According to a further embodiment of the. Invention mask carrying support disk 5 achieved. The Memdungsgedankens is therefore proposed to take the canting of the rods to a burn to go over to elastic semi-rigid lever transmission by providing elastic rods, which in their, a 4 ° amplitude, the lateral movement noticeably to be small distance from, without the moderate in question of those who wear the mask.

Scheibe aufweisenden Endpunkt starr befestigt sind. Diese Vorrichtung enthält ^einerlei Toleranzspiel Ein Ausführungsbeispiel für eine solche Vorrich- in Lagern und Gelenken. Für die Bewegungsvorgänge tung wird im folgenden an Hand der Fig. 3 und 4, ist eine starre oder quasi starre Führung gewährwobei die Fig. 4 eine perspektivische Darstellung 45 leistet. Diese Vorrichtung ist daher vor allem bei sehr der in Fig. 3 im Schnitt dargestellten Anordnung kleinen Dimensionen der aufzudampfenden Elektrozeigt, näher erläutert. den vorteilhafter als die zuerst beschriebene. Ein Die Trägerscheibe 5 trägt die Maske 7. Gemäß wesentlicher Vorteil ist dabei vor allen Dingen darin einer bereits beschriebenen Ausführungsform des , zu sehen, daß die Verkleinerung der Bewegungs-Verfahrens gemäß der Erfindung ist zwischen dieser 50 amplitude nicht mehr wie bei starren, gelenkig beMaske 7 und der Halbleiterscheibe 6 eine weitere, wegten Stäben, dem Verhältnis, der Längen AB zu AC möglichst dünne, z.B. 10 μ dicke Maske34 ange- folgt, sondern, entsprechend dem Gesetz der elastiordnet. In der F i g. 5 sind diese Masken einzeln sehen Durchbiegung von Stäben, dem Quadrat dieses dargestellt. Die Öffnungen 35 bis 39 der Maske 34 Verhältnisses. Ist also der Abstand der Antriebssind alle gleich groß und in ihrer Form der zu be- 55 scheibe 11 von dem starr befestigten Ende (Länge A Q dampfenden Oberfläche angepaßt. Zum Herstellen zehnmal so groß wie der Abstand der Trägerscheibe einer konzentrischen Elektrodenkonfiguration mit 11 vom starr befestigten Ende bei A (Länge AB), kreisförmigen Elektroden sind diese öffnungen eben- dann ist die Bewegungsamplitude der Antriebsscheibe falls kreisförmig ausgebildet. Der Durchmesser der am Ort des Maskenträgers bereits hundertfach verÖffnungen muß dann mindestens so groß wie der 60 kleinen. Dies bedeutet in Anknüpfung an das obengrößte Durchmesser der kreisförmigen bzw. kreisring- genannte Beispiel, daß, wenn die Maske einen förmigen Elektrode sein. Die eigentliche Bedamp- Kreisring mit 30 μ Durchmesser beschreiben soll, die fungsmaske 7, die während des Verfahrens bewegt Antriebsscheibe eine kreisende Bewegung mit 3 mm werden soll, weist ebenfalls lauter gleiche kreisrunde Durchmesser ausführt. Das entspricht einer Exzentri-Öffnungen 40 bis 44 auf, die untereinander wieder 65 zität der Führungswelle gegen die Antriebswelle von gleich groß sind. Die Öffnungen in den beiden Masken 1,5 mm. Die sich ergebenden Amplituden sind dann sind in Wirklichkeit wesentlich kleiner als dargestellt. also auch bei diesen kleinen Dimensionen der auf-Eine solche Maske kann sehr viele, z. B. 1000 bis zudampfenden Elektroden von einer Größenordnung,Disc having end point are rigidly attached. This device contains any tolerance play. An exemplary embodiment for such a device in bearings and joints. 3 and 4, a rigid or quasi-rigid guide is ensured for the movement processes, with FIG. 4 providing a perspective illustration 45. This device is therefore explained in more detail, especially in the case of the arrangement shown in section in FIG. 3 showing small dimensions of the electrons to be vapor-deposited. the more advantageous than the one described first. The carrier disk 5 bears the mask 7. According to an essential advantage of an embodiment already described, it can be seen that the reduction of the movement method according to the invention is no longer between this 50 amplitude as in the case of rigid, articulated mask 7 and the semiconductor wafer 6 is followed by a further, removed rods, following the ratio of the lengths AB to AC as thin as possible, for example 10 μm thick mask34, but according to the law of elasticity. In FIG. 5 these masks are shown individually deflection of bars, the square of this is shown. The openings 35 to 39 of the mask 34 ratio. If the distance between the drives is all the same and the shape of the disk 11 to be disc 11 is adapted to the rigidly attached end (length AQ steaming surface End at A (length AB), these openings are also circular electrodes- then the amplitude of movement of the drive pulley is circular if it is circular. The diameter of the openings already hundreds of times at the location of the mask wearer must then be at least as large as the 60 small ones The above largest diameter of the circular or circular ring- mentioned example, that if the mask be a shaped electrode, the actual Bedamp circular ring with 30 μ diameter should describe the mask 7, which moves the drive pulley a circular motion with 3 mm during the process should be, also has nothing but the same circular diameter leads. This corresponds to an eccentric opening 40 to 44, which are of the same size among each other again between the guide shaft and the drive shaft. The openings in the two masks 1.5 mm. The resulting amplitudes are then in reality much smaller than shown. So even with these small dimensions of the on-Such a mask can be very many, z. B. 1000 to vaporized electrodes of an order of magnitude,

bei der alle Toleranzprobleme leicht beherrscht werden können. Das ist vor allem dann wichtig, wenn es sich nicht um so einfache Bewegungsvorgänge wie die kreisende Bewegung des obigen Beispiels handelt, sondern um kompliziertere Konfigurationen, beispielsweise mäanderförmige oder kammartige Konfigurationen, die zweckmäßig nur durch mechanische Führung des Antriebsmechanismus in Schablonen realisiert werden können. Gemäß einer besonders günstigen Weiterbildung der Erfindung kann vor allem die zuletzt beschriebene Vorrichtung, also die Benutzung elastischer Stäbe mit dem bereits genannten Vorteil vor allem der quasi starren Führung und der quadratischen Verkleinerung der Amplitude der vom Antrieb erzeugten Bewegung auch unabhängig von der beschriebenen Kombination mit einer Bedampfungsvorrichtung bei allen mit Mikromanipulatoren auszuführenden Verfahren, mit Vorteil Anwendung finden.in which all tolerance problems can be easily mastered. This is especially important when the movements are not as simple as the circular movement in the example above, but more complicated configurations, for example meander-shaped or comb-like configurations, which is expedient only by mechanical guidance of the drive mechanism in templates can be realized. According to a particularly favorable development of the invention, before especially the device described last, that is, the use of elastic rods with the one already mentioned The main advantage of the quasi-rigid guidance and the quadratic reduction in the amplitude of the Movement generated by the drive also independent of the described combination with a steaming device Use with advantage for all processes to be carried out with micromanipulators Find.

Claims

20 patent claims:

1. Process for the production of components or assemblies, in which the components and / or the electrodes and / or the power supply lines to the individual components from one Evaporation source are evaporated through a mask onto a carrier, thereby characterized in that a mask is used which has one or more identical holes, whose diameter is equal to the smallest occurring in the desired configuration Is linear dimension and that the mask and / or the evaporation source during the evaporation process in a plane parallel to the surface to be vaporized and at a constant distance is moved by this relative to the carrier.

2. The method according to claim 1, characterized in that a semiconductor body is used as the carrier is used.

3. The method according to claim 2, characterized in that several, in particular different shaped electrodes of a semiconductor arrangement, in particular a transistor, vapor-deposited will.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that only the mask moves and this is placed directly on the surface to be steamed or at a distance is held by the surface to be vaporized, which is at most about 50 μ.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that initially with a fixed Mask is vaporized.

6. The method according to claim 4, characterized in that the mask during the vapor deposition process is moved so that the center of the hole or holes describes a circle whose radius is less than or equal to the Radius of the hole is.

7. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the mask in two to each other perpendicular, intersecting directions is moved.

8. The method according to any one of claims 4 to 7, characterized in that after the vapor deposition an evaporation spot interrupted the evaporation process and the mask around one, the desired distance of the evaporation spots corresponding amount laterally offset and during further vapor deposition, in particular a material different from the first in a circular manner Movement is displaced that the holes of the mask in particular concentric to the First vapor-deposited vapor-deposition stain must be guided around it.

9. The method according to claim 8, characterized in that, in particular without interruption of the vapor deposition process, the mask again by an amount that is less than or equal to the diameter of the hole, laterally offset and the mask concentric to the first circular Movement is led around.

10. The method according to any one of claims 4 to 9, characterized in that between the Carrier and the mask another, fixed relative to the carrier, in particular on the carrier resting mask, which leaves the parts of the carrier to be vaporized exposed, is arranged.

11. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that only the evaporation source is moved and the mask is held at a distance from the surface to be vaporized, which is in the order of magnitude is from 50 to 100 μ.

12. The method according to claim 11, characterized in that initially with a fixed, The source of evaporation perpendicular to the hole is not the one from the mask covered part of the carrier surface is vaporized.

13. The method according to claim 11, characterized in that that the evaporation source is offset so far laterally against the hole and moved so that the center of the on the The surface of the steam jet striking the carrier surface describes a circle, the radius of which is smaller or smaller is equal to the radius of the hole.

14. The method according to any one of claims 11 to 13, characterized in that according to the Evaporation of an evaporation spot from one to the laterally offset evaporation source in particular evaporated from the first different material and during the further evaporation this evaporation source is set in circular motion that the The steam jet hitting the support surface is particularly concentric around the first vapor-deposited Evaporation stain is carried around.

15. The method according to claim 14, characterized in that the evaporation source, in particular without interrupting the vapor deposition process, again by an amount less than or equal to the diameter of the on the carrier surface impinging steam jet is laterally offset and the evaporation source is concentric is guided around for the first circular movement.

16. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized in that a mask with circular holes is used.

17. The method according to any one of claims 1 to 16, characterized in that a metal is evaporated.

18. Device for performing the method according to one of claims 1 to 17, there-

characterized in that between the mask and the drive for moving the mask Mechanism is connected in the manner of a micromanipulator.

19. The device according to claim 18, characterized in that the mask is on a disc is attached, which is arranged with several, in particular three perpendicular to the mask and the pane, through the disc is connected rods that one end of the rods a has a small distance from this disc and is mounted in the end point, the other end of which Distance from the disc is a multiple of the first distance, in another Disc is exactly, but movably mounted and that on this disc the drive for moving the Mask attacks.

20. Apparatus according to claim 18 or 19, characterized in that rigid rods are provided are, which in their, having a small distance from the disc carrying the mask End point exactly, but movably mounted and rigidly connected to the disc.

21. Apparatus according to claim 18 or 19, characterized in that elastic rods are provided in their, a small distance from the disk carrying the mask having end point are rigidly attached.

22. Device according to one of claims 19 to 21, characterized in that the two Disks via elastic membranes that are soldered into the holes in the disks with the Rods are connected.

23. Device according to one of claims 19 to 22, characterized in that the second Disc is provided with a circular cylindrical opening into which a cylindrical shaft is fitted, the axial continuation on a perpendicular to the axis displaceable rotating Shaft is mounted.

24. Device according to one of claims 19 to 23, characterized in that for the mechanical guide of the drive mechanism a template is provided, so that complicated Configurations, e.g. B. meandering or comb-like interlocking are generated can.

1 sheet of drawings