DE1268278B - Ohmic contact on semiconductor components made of silicon carbide - Google Patents

Ohmic contact on semiconductor components made of silicon carbide

Info

Publication number
DE1268278B
DE1268278B DE19641268278 DE1268278A DE1268278B DE 1268278 B DE1268278 B DE 1268278B DE 19641268278 DE19641268278 DE 19641268278 DE 1268278 A DE1268278 A DE 1268278A DE 1268278 B DE1268278 B DE 1268278B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ohmic contact
semiconductor components
silicon carbide
components made
gold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19641268278
Other languages
German (de)
Inventor
Dr Hans Guenter Jansen
Norfried Schoop
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IBM Deutschland GmbH
Original Assignee
IBM Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IBM Deutschland GmbH filed Critical IBM Deutschland GmbH
Priority to DE19641268278 priority Critical patent/DE1268278B/en
Publication of DE1268278B publication Critical patent/DE1268278B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/12Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/16Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic System
    • H01L29/1608Silicon carbide

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

HOIlHOIl

Deutsche Kl.: 21g-11/02 German class: 21g -11/02

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Number:
File number:
Registration date:
Display day:

1268 278
P 12 68 278.9-33
25. Juli 1964
16. Mai 1968
1268 278
P 12 68 278.9-33
July 25, 1964
May 16, 1968

Die Erfindung betrifft einen ohmschen Kontakt an Halbleiterbauelementen aus Siliciumcarbid, der durch eine aufgeschmolzene, Gold und Tantal enthaltende Elektrode gebildet wird.The invention relates to an ohmic contact Semiconductor components made of silicon carbide, which are melted by a gold and tantalum containing Electrode is formed.

Bei der Herstellung von Elektroden an Halbleiterbauelementen werden Substanzen verwendet, die vom Material des Halbleiters verschieden sind und die an den zwischen ihnen und dem Halbleitermaterial gebildeten Übergängen Sperr- oder Gleichrichterwirkungen zeigen, die für die jeweils vorgesehene Verwendung besonders vorteilhafte Charakteristiken aufweisen. Außer diesen Übergängen sind aber auch rein ohmsche Kontakte erforderlich, die bei möglichst niedrigen Übergangswiderständen frei von jeder Sperrwirkung sind. Diese Forderung ist deshalb sehr schwer zu erfüllen, weil die bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen verwendeten Materialien besonders für Übergänge und Kontakte entwickelt und gezüchtet worden sind, die Sperrwirkungen und Gleichrichtereffekte aufweisen. Darüber hinaus sollen die als ohmschen Kontakte dienenden Anschlußelektroden der Halbleiterbauelemente möglichst unempfindlich gegen mechanische und thermische Belastungen sein.In the manufacture of electrodes on semiconductor components, substances are used that are dated Material of the semiconductor are different and those formed between them and the semiconductor material Transitions show blocking or rectifying effects that are appropriate for the intended use have particularly advantageous characteristics. Besides these transitions, however, there are also pure Ohmic contacts are required that are free of any contact with the lowest possible contact resistance Are blocking effect. This requirement is very difficult to meet because of the production of Materials used in semiconductor components, especially developed for transitions and contacts have been bred that have blocking effects and rectifying effects. In addition, should the connection electrodes of the semiconductor components serving as ohmic contacts are as insensitive as possible be against mechanical and thermal loads.

Die thermische Belastbarkeit der ohmschen Kontaktelektroden ist besonders bei Halbleiterbauelementen aus Siliciumcarbid sehr wichtig, da diese Halbleiterbauelemente im Gegensatz zu allen anderen bisher bekannten Elementen bis zu sehr hohen Temperaturen betrieben werden können.The thermal load capacity of the ohmic contact electrodes is particularly important in the case of semiconductor components made of silicon carbide is very important because these semiconductor components are unlike all others previously known elements can be operated up to very high temperatures.

Es ist versucht worden, verschiedene, bei der Kontaktierung anderer Halbleiter als brauchbar befundene Legierungen zur Kontaktierung von SiC-HaIbleiterbauelementen zu verwenden. Wegen der unterschiedlichen chemischen Beschaffenheit und des in Frage kommenden, viel höheren Temperaturbereichs konnten die untersuchten Legierungen jedoch nicht befriedigen.Attempts have been made to find various found useful in contacting other semiconductors To use alloys for contacting SiC semiconductor components. Because of the different chemical nature and the much higher temperature range in question however, could not satisfy the examined alloys.

Es sind ferner sperrfreie Kontakte für Halbleiterbauelemente aus SiC bekannt, die aus einer Gold-Tantal-Legierung bestehen. Insbesondere wurden Gold-Tantal- oder auch Nickel-Molybdän-Legierungen für η-leitendes SiC und Gold-Tantal-Aluminium-Legierungen für p-leitendes SiC zur Herstellung von bis zu 1200 0C beständigen Elektroden verwendet. Diese Elektroden sind zwar relativ leicht aufzubringen und weisen gute elektrische Eigenschaften auf, ihre mechanischen Eigenschaften machen sie aber für die meisten praktischen Anwendungen ungeeignet.There are also non-blocking contacts for semiconductor components made of SiC known, which consist of a gold-tantalum alloy. In particular, gold-tantalum or nickel-molybdenum alloys were used for η-conductive SiC and gold-tantalum-aluminum alloys for p-conductive SiC for the production of electrodes resistant to up to 1200 ° C. Although these electrodes are relatively easy to apply and have good electrical properties, their mechanical properties make them unsuitable for most practical applications.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Legierung für ohmsche Kontaktelektroden an SiC-Halbleiterbauelementen zu finden, die bei sperr-Ohmscher Kontakt an Halbleiterbauelementen
aus Siliciumcarbid
The invention is based on the object of finding an alloy for ohmic contact electrodes on SiC semiconductor components which, in the case of blocking ohmic contact, on semiconductor components
made of silicon carbide

Anmelder:Applicant:

IBM Deutschland Internationale Büro-MaschinenIBM Germany International Office Machines

Gesellschaft m. b. H.,Society m. B. H.,

7032 Sindelfingen, Tübinger Allee 497032 Sindelfingen, Tübinger Allee 49

Als Erfinder benannt:
Dr. Hans Günter Jansen,
Norfried Schoop, 7030 Böblingen
Named as inventor:
Dr. Hans Günter Jansen,
Norfried Schoop, 7030 Boeblingen

wirkungsfreiem, niedrigem elektrischem Widerstand, großer mechanischer Festigkeit, einfacher Herstellung und Verwendbarkeit für beliebig dotiertes Material eine Betriebstemperatur bis 1200 0C ermöglicht.Ineffective, low electrical resistance, high mechanical strength, simple production and usability for any doped material, an operating temperature of up to 1200 0 C enables.

Um dieses Ziel zu erreichen, wird gemäß der Erfindung ein auf das Halbleitermaterial aufgeschmolzener, Gold und Tantal enthaltender Kontakt aus einer Dreistofflegierung verwendet, die aus 60 bis 90% Gold, 30 bis 5% Tantal und 30 bis 5% Platin (jeweils in Gewichtsprozent) zusammengesetzt ist.In order to achieve this goal, according to the invention, a melted onto the semiconductor material, Gold and tantalum-containing contact made of a three-component alloy, which consists of 60 to 90% gold, 30 to 5% tantalum and 30 to 5% platinum (each in percent by weight) is composed.

An Stelle von Platin kann auch der gleiche Anteil von Palladium genommen werden.Instead of platinum, the same proportion of palladium can also be used.

Als besonders vorteilhaft hat sich eine Legierung, bestehend aus 80% Gold, 10% Tantal und 10% Platin bzw. 10 % Palladium, erwiesen. Die zugehörige Betriebstemperatur läßt sich durch Erhöhung des Anteils an Platin um einige 100 0C steigern. In extremen Fällen, d. h. bei einem sehr hohen Platinanteil zur Erhöhung der zulässigen Höchsttemperatur müssen allerdings andere Nachteile, wie geringere Güte der elektrischen oder mechanischen Eigenschaften, in Kauf genommen werden, was aber bei Halbleiterbauelementen, die zur Verwendung bei extrem hohen Temperaturen vorgesehen sind, durchaus sinnvoll sein kann. Der Platinanteil der Legierung kann unter Umständen bis zu 30% erhöht werden.An alloy consisting of 80% gold, 10% tantalum and 10% platinum or 10% palladium has proven to be particularly advantageous. The associated operating temperature can be increased by a few 100 ° C. by increasing the proportion of platinum. In extreme cases, ie with a very high proportion of platinum to increase the maximum permissible temperature, other disadvantages, such as lower quality of the electrical or mechanical properties, must be accepted, which is definitely the case with semiconductor components that are intended for use at extremely high temperatures can be useful. The platinum content of the alloy can possibly be increased by up to 30%.

Bei p-leitendem SiC hat es sich als zweckmäßigIn the case of p-conducting SiC, it has proven to be useful

erwiesen, der erfindungsgemäßen Legierung geringe Mengen an Al, beispielsweise 0,5 bis 1 %, zuzusetzen.proved to add small amounts of Al, for example 0.5 to 1%, to the alloy according to the invention.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Ohmscher Kontakt an Halbleiterbauelementen aus Siliciumcarbid mittels einer aufgeschmol-1. Ohmic contact on semiconductor components made of silicon carbide by means of a melted 809 549/324809 549/324 3 43 4 zenen, Gold und Tantal enthaltenden Elektrode, 3. Ohmscher Kontakt nach Anspruch 1, ge-zenen, gold and tantalum containing electrode, 3. ohmic contact according to claim 1, ge gekennzeichnet durch die Zusammen- kennzeichnet durch einen die zulässige maximaleidentified by the together- identified by a the maximum permissible setzung 60 bis 90% Gold, 30 bis 5% Tantal und Betriebstemperatur des SiC-Halbleiterbauelemen-60 to 90% gold, 30 to 5% tantalum and operating temperature of the SiC semiconductor component 30 bis 5% Platin bzw. 30 bis 5% Palladium tes um einige 1000C erhöhende Steigerung des30 to 5% platinum or 30 to 5% palladium tes by a few 100 0 C increasing increase in (jeweils in Gewichtsprozent). 5 Platinanteils auf maximal 30°/».(in each case in percent by weight). 5 platinum content to a maximum of 30 ° / ». 2. Ohmscher Kontakt nach Anspruch 1, da- 2. Ohmic contact according to claim 1, there- durch gekennzeichnet, daß er aus 80% Au, In Betracht gezogene Druckschriften:characterized in that it is made of 80% Au, publications considered: 10% Ta und 10% Pt bzw. 10% Pd besteht. Deutsche Auslegeschrift Nr. 1105 067.10% Ta and 10% Pt or 10% Pd. German interpretative document No. 1105 067. 809 549/324 5.68 © Bundesdruckerei Berlin809 549/324 5.68 © Bundesdruckerei Berlin
DE19641268278 1964-07-25 1964-07-25 Ohmic contact on semiconductor components made of silicon carbide Pending DE1268278B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19641268278 DE1268278B (en) 1964-07-25 1964-07-25 Ohmic contact on semiconductor components made of silicon carbide

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEJ0026269 1964-07-25
DE19641268278 DE1268278B (en) 1964-07-25 1964-07-25 Ohmic contact on semiconductor components made of silicon carbide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1268278B true DE1268278B (en) 1968-05-16

Family

ID=25751031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19641268278 Pending DE1268278B (en) 1964-07-25 1964-07-25 Ohmic contact on semiconductor components made of silicon carbide

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1268278B (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1105067B (en) * 1958-08-27 1961-04-20 Philips Nv Silicon carbide semiconductor device and process for making the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1105067B (en) * 1958-08-27 1961-04-20 Philips Nv Silicon carbide semiconductor device and process for making the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112017000561T5 (en) Palladium-based alloys
DE10025107A1 (en) Electrically conductive metal band and connector
DE2305728C3 (en) Screen-printable, glass-containing mass suitable for the production of electrical switching devices, in particular thermistor elements, which can be burned in in air
DE1170381B (en) Process for the production of electrically conductive cubic boron nitride
DE1268278B (en) Ohmic contact on semiconductor components made of silicon carbide
DE1465205C3 (en) Resistance element
DE1260154B (en) Ruthenium sintered alloy and the use and manufacture of the same
DE1022385B (en) Use of palladium alloys for electrical breaker contacts
EP0145924A2 (en) Material for low-current contacts
DE1169902B (en) Process for the production of electrically conductive cubic boron nitride
DE1564069C2 (en) Composite material for electrical contacts
DE1134520B (en) Use of alloys based on gold, iridium or rhodium produced by powder metallurgy as a material for the contact-making parts of electrical contacts
DE1092212B (en) Use of a noble metal alloy as a material for resistors, especially for potentiometer wires
DE1219690B (en) Electrical switching contact for high switching frequency made of a silver alloy amalgamated with mercury
DE678324C (en) Use of a steel alloy known per se for the production of electrical heating wires
DE1080785B (en) Use of a palladium-rhodium alloy as a material for electrical contacts and potentiometers
DE929074C (en) Use of palladium alloys for electrical resistors
DE1092213B (en) Use of a noble metal alloy as a material for resistors, especially for potentiometer wires
DE1249533B (en)
DE888180C (en) Use of gold alloys for electrical devices, especially potentiometers
CH373188A (en) Precious metal alloys, in particular for electrical resistors
DE1041410B (en) Process for the production of bodies from sintered hard materials
DE2114730C (en) Use of an alloy containing palladium for electrical resistances, especially potentiometers
DE2445704A1 (en) SILVER-FREE PASSIVATING VARISTOR COATING
DE1261586B (en) Fusible link for electrical fuses