DE1221075B - Anordnung zur elektrolytischen Oberflaechenbehandlung eines im wesentlichen einkristallinen, metallisch kontaktierten Halbleiterelementes mit pn-UEbergang - Google Patents

Anordnung zur elektrolytischen Oberflaechenbehandlung eines im wesentlichen einkristallinen, metallisch kontaktierten Halbleiterelementes mit pn-UEbergang

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DE1221075B
DE1221075B DES49165A DES0049165A DE1221075B DE 1221075 B DE1221075 B DE 1221075B DE S49165 A DES49165 A DE S49165A DE S0049165 A DES0049165 A DE S0049165A DE 1221075 B DE1221075 B DE 1221075B
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Dr Phil Nat Norbert Dipl-Chem
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
C23b
Deutsche Kl.: 48 a - 3/04
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
1221075
S49165VIb/48a
22.Juni 1956
14. Juli 1966
Gegenstand des Patentes 1160 547 ist unter anderem eine Anordnung zur elektrolytischen Oberflächenbehandlung eines im wesentlichen einkristallinen, metallisch kontaktierten Halbleiterelementes mit pn-übergang, insbesondere eines scheibenförmigen Silizium-Gleichrichterelementes, das ruhend als bipolare Elektrode an einer im Elektrolysebad quer zur Stromrichtung angeordneten Isolierblende derart gehaltert ist, daß es die Blendenöffnung im wesentlichen abdeckt. Mit Hilfe dieser Anordnung können beispielsweise solche Gleichrichterelemente, bei denen eine Donatorsubstanz enthaltende Kontaktelektrode in eine Flachseite einer einkristallinen Siliziumscheibe, deren gegenüberliegende Seite von einer Akzeptorstörstellen enthaltenden Legierungselektrode und einer Molybdänscheibe bedeckt ist, einlegiert ist, in bipolarer Anordnung elektrolytisch behandelt werden, wie im Hauptpatent beschrieben. Damit auch Gleichrichterelemente mit umgekehrter Durchlaßrichtung in gleicher Weise behandelt wer- ao den können, ist erfindungsgemäß die Blendenöffnung von einem isolierenden Abstandstück kragenförmig umgeben.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der so verbesserten Anordnung dargestellt. In ein säurefestes Gefäß G, z. B. aus Polystyrol, in welchem sich der Elektrolyt, vorzugsweise eine etwa 4%ige Flußsäurelösung HF/H2O, befindet, tauchen zwei Platinelektroden Pt, die mit der angegebenen Polung an eine Spannungsquelle Q angeschlossen werden. Da hier der stromleitende Querschnitt des Elektrolysebades viel größer ist als die Fläche der Halbleiterscheibe, so ist es in diesem Fall notwendig, den stromleitenden Querschnitt.des Elektrolysebades an der Stelle, an der sich das Halbleiterelement befindet, einzuengen. Deshalb steckt zwischen den Elektroden Pi eine isolierende Trennwand W, die beispielsweise ebenfalls aus Polystyrol bestehen kann. Diese Trennwand hat eine kreisrunde Öffnung, welche durch das eingesetzte Halbleiterelement H abgedeckt wird. Die Trennwand W bildet also mit ihrer Öffnung gewissermaßen eine isolierende Blende. Wenn diese Blende nicht bis an die Seitenwandungen und bis auf den Boden des Elektrolysebades reicht, so fließen um sie herum Leckströme, welche einen unnötigen Verlust darstellen. Deshalb ist es vorteilhaft, die Trennwand W so groß zu machen, daß sie den ganzen Badquerschnitt außerhalb ihrer Öffnung ausfüllt. Zum Auswechseln des Gleichrichters kann die Trennwand W aus dem Gefäß G herausgezogen werden. Die Blendenöffnung wird vorteilhaft kleiner gemacht als die ihr zugekehrte Fläche des Halbleiter-Anordnung zur elektrolytischen
Oberflächenbehandlung eines im wesentlichen
einkristallinen, metallisch kontaktierten
Halbleiterelementes mit pn-übergang
Zusatz zum Patent: 1160 547
Anmelder:
Siemens-Schuckertwerke Aktiengesellschaft,
Berlin und Erlangen,
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50
Als Erfinder benannt:
Dipl.-Chem. Dr. phil. nat. Norbert Schink,
Erlangen
körpers. Auf diese Weise wird eine besonders einfache und leicht lösbare Befestigung des Halbleiterelementes durch Festklemmen ermöglicht. Das Halbleiterelement H besteht aus einer kreisrunden p-leitenden Siliziumscheibe Si mit beispielsweise durch ein Legierungsverfahren aufgebrachten Kontaktelektroden. Eine Aluminiumelektrode^/ bedeckt nur einen verhältnismäßig kleinen Teil in der Mitte der Siliziumscheibe Si. Die andere Seite ist von einer Gold-Antimon-Elektrode AuISb vollständig bedeckt. Diese Elektrode greift auch noch um den äußeren Rand der Siliziumscheibe herum. Der pn-übergang ist durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Die äußere pn-Grenze befindet sich also bei diesem Halbleiterelement auf derselben Seite wie die Aluminiumelektrode AI. Ihr Abstand vom Rand der letzteren ist aber größer als die Länge der direkten Strombahn im Innern des Siliziumkristalls. Dadurch ist dieses Halbleiterelement weniger empfindlich gegen Überbrückungen der äußeren pn-Grenze.
An einem so gestalteten Halbleiterelement wird das Molybdänblech Mo vorteilhaft auf der Goldseite angebracht. Beim elektrolytischen Ätzen ist dann allerdings auch das Molybdänblech dem anodischen Angriff ausgesetzt, aber die Abtragung einer geringen Oberflächenschicht des Molybdänbleches bringt
; 609 589/272
keinen praktischen Nachteil mit sich, weil dieses Blech verhältnismäßig dick ist.' -'
Die andere Seite der Siliziumscheibe Si ist durch das ringförmige Abstandstück R, welches die Blendenöffnung kragenförmig umgibt und aus dem gleichen Material bestehen kann TOe die Trennwand W und die Wände des Gefäßes G, in zwei konzentrische Flächenbereiche unterteilt. Die äußere Ringfläche, welche die äußere pn-Grenze enthält, ist dem anodischen Angriff ausgesetzt und wird durch Abtragung gereinigt. Die innere Fläche dagegen, auf welcher sich der Aluminiumkontakt Al befindet, wirkt kathodisch, so daß der Aluminiumkontakt beim Stromdurchgang unverändert bleibt.
Da das Gleichrichterelement Η hur in der Riehtung des eingetragenen Pfeiles -stromdurehlässig ist, kann Q auch eine Wechselspannungsquelle sein.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:;
    Anordnung zur elektrolytischen Oberflächenbehandlung eines im wesentlichen einkristallinen, metallisch kontaktierten Halbleiterelementes mit pn-übergang, insbesondere eines scheibenförmigen Silizium-Gleichrichterelementes, das ruhend als bipolare Elektrode an einer im Elektrolysebad quer zur Stromrichtung angeordneten Isoüerblende derart gehaltert ist, daß es die Blendenöffnung im wesentlichen abdeckt, nach Patent 1160547, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenöffnung von einem isolierenden Abstandstück (R) umgeben ist.
    In Betracht gezogene Druckschriften:
    Deutsche Patentschriften Nr. 753 854, 905 329.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
    609 589/272 7.66 © Bundesdruckerei Berlin
DES49165A 1956-06-16 1956-06-22 Anordnung zur elektrolytischen Oberflaechenbehandlung eines im wesentlichen einkristallinen, metallisch kontaktierten Halbleiterelementes mit pn-UEbergang Pending DE1221075B (de)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE753854C (de) * 1938-10-08 1953-08-03 Siemens & Halske A G Verfahren zur gleichzeitigen elektrolytischen Aufrauhung und/oder Formierung mehrerer Elektroden nach dem Seriensystem
DE905329C (de) * 1950-05-24 1954-03-01 Franz Klinke Verfahren zur Herstellung von Aluminium-Offsetdruckplatten

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE753854C (de) * 1938-10-08 1953-08-03 Siemens & Halske A G Verfahren zur gleichzeitigen elektrolytischen Aufrauhung und/oder Formierung mehrerer Elektroden nach dem Seriensystem
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