DE1240187B - Verfahren zur Herstellung eines sperrfreien Kontaktes durch Auflegieren von Aluminium - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines sperrfreien Kontaktes durch Auflegieren von Aluminium

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DE1240187B
DE1240187B DE1962S0079498 DES0079498A DE1240187B DE 1240187 B DE1240187 B DE 1240187B DE 1962S0079498 DE1962S0079498 DE 1962S0079498 DE S0079498 A DES0079498 A DE S0079498A DE 1240187 B DE1240187 B DE 1240187B
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Dipl-Ing Udo Lob
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Description

DEUTSCHES #f# PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
DeutscheKI.: 21g-11/02
Nummer: 1240 187
Aktenzeichen: S 79498 VIII c/21 g
J 240 187 Anmeldetag: 18.Mail962
Auslegetag: 11. Mai 1967
Es ist bekannt, zur Kontaktierung von Halbleiterkörpern, insbesondere solchen aus Silizium, Aluminium zu verwenden. Abgesehen von anderen vorteilhaften Eigenschaften kann Aluminium unmittelbar als Lot zur Verbindung des Halbleiterkörpers mit Anschlußelektroden verwendet werden.
Wegen der p-dotierenden Wirkung des Aluminiums kann man je nach Wahl des Leitfähigkeitstyps des Ausgangsmaterials einmal einen pn-übergang, zum anderen einen ohmschen Kontakt herstellen. Man kann jedoch nicht ohne weiteres beide Seiten eines mit einem pn-übergang versehenen Halbleiterkörpers mit Aluminium kontaktieren. Um dies dennoch ohne Bildung eines zusätzlichen pn-Überganges zu ermöglichen, hat man bereits die Störstellenkonzentration in der mit dem Aluminium zu legierenden Oberflächenschicht vom η-Typ sehr hoch gemacht, so daß die p-dotierende Wirkung des Aluminiums überkompensiert wird.
Nun hat sich aber gezeigt, daß Dioden mit einer durch Diffusion erzeugten p+—nn+- oder p+—pn+- Struktur und einem auf die stark η-dotierte Schicht auflegierten Aluminiumkontakt einen auffällig starken Anstieg des Spannungsabfalles in Durchlaßrichtung bei sehr hoher Stromdichte haben. Das soll durch das Verfahren nach der Erfindung vermieden werden.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines sperrfreien Kontaktes durch Auflegieren von Aluminium oder einer Aluminiumgrundlegierung auf der stark η-dotierten Seite eines Halbleiterkörpers mit durch Diffusoin erzeugter pnn+- Struktur.
Die Erfindung besteht darin, daß hierbei dem Aluminium bzw. der Aluminiumgrundlegierung ein Donatoren liefernder Stoff zugegeben wird, obwohl die Oberflächenschicht des Halbleiterkörpers bereits stark mit Donatoren dotiert ist.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen wird nunmehr auf die Figuren der Zeichnung Bezug genommen, die in einem zur Veranschaulichung gewählten Maßstab wiedergegeben sind.
Nach der F i g. 1 wird von einem Halbleiterkörper 1, z. B. aus schwach p-leitendem Silizium, ausgegangen.
Nach der F i g. 2 sind in diesem Halbleiterkörper 1, nachdem auf seine obere Oberfläche z. B. eine pastenartige Störstellensubstanz 6 zur Lieferung von Donatostörstellen und auf seine untere Oberfläche eine z. B. pastenartige Störstellensubstanz 7 zur Lieferung von Akzeptorstörstellen aufgebracht worden war, Verfahren zur Herstellung eines sperrfreien
Kontaktes durch Auflegieren von Aluminium
Anmelder:
Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50
Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Udo Lob, München
durch Eindiffusion bei etwa 1200 bis 1250° C die beiden stärker dotierten Zonenla bzw. Ib erzeugt worden, wobei die Zone la η-leitend und die Zonelfe p-leitend ist. Auf diesen durch Eindiffusion in seinen entsprechenden Bereichen dotierten Halbleiterkörper wurde nunmehr, nachdem gegebenenfalls vorher seine Oberflächen noch von den an ihnen noch vorhandenen Resten der für die Diffusionsbehandlung des Halbleiterkörpers benutzten Substanzen chemisch durch Ätzen, z.B. in Flußsäure, mechanisch z.B. durch Schleifen oder Läppen sowie anschließend durch einen Waschprozeß, z.B. in mit einem Netzmittel versehenem Wasser, gesäubert und schließlich getrocknet worden waren, auf seine obere Oberfläche ein Elektrodenmaterialkörper 2 aus Aluminium mit einem Zusatz einer Donatorstörstellensubstanz, z. B. Phosphor, und auf die untere Oberfläche ein Elektrodenmaterialkörper 3 aus reinem Aluminium oder einer Aluminiumgrundlegierung aufgebracht. Diese beiden Elektrodenmaterialkörper wurden in den Halbleiterkörper bei etwa 750 bis 850° C einlegiert, so daß sich gemäß F i g. 3 benachbart der oberen Oberfläche im Halbleiterkörper eine hochdotierte η-leitende Legierungszone Ic und benachbart der unteren Oberfläche des Halbleiterkörpers eine einlegierte hochdotierte p-leitende ZoneliZ ergeben hat.
In sinngemäßer Weise kann auch von einem Halbleiterkörper 1 aus schwach η-leitendem Halbleitermaterial ausgegangen werden, wobei dann der pn-übergang sinngemäß nach der Seite der durch das Einlegieren von reinem Aluminium oder einer Aluminiumgrundlegierung erzeugten Anschlußelektrode zu liegt.
In der F i g. 3 ist ferner gezeigt, wie der Einlegierungsprozeß der Aluminiumkörper gleichzeitig dazu benutzt werden kann, den Halbleiterkörper mit zusätzlichen Hilfsträgerplatten 8 bzw. 9, z.B. aus
709 579/344

Claims (1)

  1. Molybdän, Wolfram oder Tantal, zu verbinden, wobei das Aluminium unmittelbar die Rolle des Lotes übernimmt.
    Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung eines sperrfreien Kontaktes durch Auflegieren von Aluminium oder einer Aluminiumgrundlegierung auf der stark η-dotierten Seite eines Halbleiterkörpers mit durch Diffusion erzeugter p+—nn+- oder p+—pn+-Struktur, dadurchgekennzeichnet, daß dem Aluminium- bzw. der Aluminium-
    grundlegierung ein Donatoren liefernder Stoff zugegeben wird.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1018 557, 1050450;
    deutsche Auslegeschrift W 14766 VIIIc/21g (bekanntgemacht am 9.2.1956); britische Patentschrift Nr. 836 851; französische Patentschrift Nr. 1225 409; USA.-Patentschrift Nr. 2 984 775; »NTF«, H. 1, 1955, S. 33 bis 36.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
    709 579/344 5.67 © Bundesdruckerei Berlin
DE1962S0079498 1961-08-10 1962-05-18 Verfahren zur Herstellung eines sperrfreien Kontaktes durch Auflegieren von Aluminium Pending DE1240187B (de)

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AT473362A AT239850B (de) 1961-08-10 1962-06-13 Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung
CH716862A CH431723A (de) 1961-08-10 1962-06-14 Verfahren zur Herstellung eines sperrfreien Kontaktes durch Auflegieren von Aluminium
DES80682A DE1238987B (de) 1961-08-10 1962-07-31 Halbleiterkoerper fuer Bauelemente mit richtungsabhaengigen elektrischen Eigenschaften
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GB3085062A GB989817A (en) 1961-08-10 1962-08-10 A process of producing a semi-conductor component
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Citations (5)

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CH431723A (de) 1967-03-15

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