DE1273071B - Process for the production of doping spheres for AD transistors - Google Patents

Process for the production of doping spheres for AD transistors

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DE1273071B
DE1273071B DEP34927A DEP0034927A DE1273071B DE 1273071 B DE1273071 B DE 1273071B DE P34927 A DEP34927 A DE P34927A DE P0034927 A DEP0034927 A DE P0034927A DE 1273071 B DE1273071 B DE 1273071B
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DE
Germany
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balls
doping
antioxidant
transistors
spheres
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Pending
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DEP34927A
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German (de)
Inventor
Edward Uden
Rosemarie Vater
Manfred Wintzer
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Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Original Assignee
Philips Patentverwaltung GmbH
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/223—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating specially adapted for coating particles

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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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:

P 12 73 071.1-33 (P 34927)P 12 73 071.1-33 (P 34927)

21. August 1964August 21, 1964

18. Juli 1968July 18, 1968

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Aluminium enthaltenden Dotierungskugeln, wie sie zum Herstellen von pn-Übergängen bei nach der Legierungs-Diffusions-Technik (AD-Technik) hergestellten Transistoren verwendet werden.The invention relates to a method for producing doping spheres containing aluminum, as they are used to produce pn junctions using the alloy diffusion technique (AD technique) manufactured transistors are used.

Als Dotierungskugeln dienen Kugeln aus einem geeigneten Metall, z. B. Pb, Sn oder Sb, oder einer Legierung aus diesen Metallen.Balls made of a suitable metal, e.g. B. Pb, Sn or Sb, or one Alloy of these metals.

Es war bereits bekannt (österreichische Patentschrift 181629), Legierungsmaterial durch Eintauchen in ein geeignetes Pulver oder ein Bad mit dem Dotierungsstoff zu versehen. Dies Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß so eine Menge an Dotierungsstoff in die dann aus den Dotierungskugeln gebildete Schmelze gelangt, deren Größe nicht genau definiert war und sehr stark streute. Darüber hinaus dürfte es kaum möglich sein, dies Verfahren zum Aufbringen von Aluminium auf Dotierungskugeln für AD-Transistoren zu verwenden, da diese Kugeln sehr klein sind (Durchmesser etwa 60 μηι) und Aluminium sehr leicht oxydiert.It was already known (Austrian patent 181629) to alloy material by immersion to be provided with the dopant in a suitable powder or bath. This procedure has however, the disadvantage that such an amount of dopant is then formed from the doping spheres Melt arrives, the size of which was not precisely defined and scattered very widely. Furthermore it is unlikely to be possible to use this method for applying aluminum to doping spheres To use AD transistors, because these balls are very small (diameter about 60 μm) and aluminum very easily oxidized.

Um gleichmäßige und gute Eigenschaften der hergestellten Transistoren zu erreichen, ist es erforderlich, die auf die Dotierungskugeln aufgebrachte Menge an Dotierungsmaterial genau zu definieren und konstant zu halten.In order to achieve uniform and good properties of the transistors produced, it is necessary to to precisely define and constant the amount of doping material applied to the doping spheres to keep.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß aus einem geeigneten Trägermetall hergestellte Kugeln unter Vakuum bewegt und dabei mit Aluminium bedampft werden. Vorzugsweise werden dabei die Kugeln mit Hilfe eines Vibrators bewegt. This object is achieved according to the invention in that produced from a suitable carrier metal Balls are moved under vacuum and vaporized with aluminum. Preferably be moving the balls with the help of a vibrator.

Durch dieses Verfahren ist es möglich, die Aluminiummenge auf jeder Kugel gleich groß und auf einem optimalen Wert zu halten. Dies wirkt sich in besseren HF-Eigenschaften der hergestellten Transistoren aus.This process makes it possible to keep the amount of aluminum on each ball the same and on to keep an optimal value. This results in better RF properties of the transistors produced the end.

Zum Herstellen von Dotierungskugeln nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden auf bekannte Weise hergestellte Kugeln in eine Hochvakuum-Bedampfungseinrichtung eingebracht. Der die Kugeln aufnehmende Träger in der Einrichtung ist mit einem normal zur Trägeroberfläche wirkenden Vibrator verbunden. Durch den Vibrator wird dafür gesorgt, daß sich die Kugeln auf dem Träger bewegen und so verhindert wird, daß sie durch den aufgedampften Stoff gegenseitig und mit der Unterlage verklebt werden. Die Kugeln werden also mit einer durch die Aufdampfzeit und die anderen Konstanten der Einrichtung definierten Menge an Dotierungsstoff bedampft. For the production of doping spheres according to the method according to the invention, known Balls manufactured in this way are placed in a high-vacuum vapor deposition device. The bullets The receiving carrier in the device is provided with a vibrator acting normal to the carrier surface tied together. The vibrator makes sure that the balls move on the carrier and so on it is prevented that they are glued to each other and to the substrate by the vapor-deposited material. The balls are thus set up with one by the evaporation time and the other constants defined amount of dopant vaporized.

Da das als Dotierungsstoff verwendete Al leicht Verfahren zum Herstellen von Dotierungskugeln für AD-TransistorenSince Al used as a dopant is easy to use, a method of making doping balls for AD transistors

Anmelder:Applicant:

Philips Patentverwaltung G. m. b. H.,Philips Patent Administration G. m. B. H.,

2000 Hamburg 1, Mönckebergstr. 72000 Hamburg 1, Mönckebergstr. 7th

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Edward Uden,Edward Uden,

Rosemarie Vater,Rosemary's father,

Manfred Wintzer, 2000 HamburgManfred Wintzer, 2000 Hamburg

oxydiert, ist es zweckmäßig, gleich anschließend an das Aufdampfen des Al ohne Zwischenbelüftung der Bedampfungseinrichtung einen geeigneten Oxyda-oxidized, it is advisable to immediately after the vapor deposition of the Al without intermediate ventilation of the A suitable oxidizing device

ao tionsschutzstoff aufzudampfen. Dieser Oxydationsschutzstoff kann so gewählt werden, daß er beim Auflegieren der Kugeln auf dem Halbleiterkristall als Flußmittel wirkt. Als hierfür geeignete Stoffe haben sich schwer oxydierende, den Halbleiterkristall gut benetzende Metalle, z. B. Blei, und Halogen-Salze bewährt.evaporation protection agent. This antioxidant can be chosen so that he at Alloying the balls on the semiconductor crystal acts as a flux. Have suitable substances for this Hardly oxidizing metals which wetting the semiconductor crystal well, e.g. B. lead, and halogen salts proven.

Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, daß es an sich bekannt ist (französische Patentschrift 1 331 825), eine Kugel aus einem LegierungsmateriiJ mit einer Oxydhaut zu versehen, die beim Auflegieren des Kügelchens auf den Halbleiterkristall erst bei einer hohen Temperatur zerreißt und so eine schlagartige Benetzung des Kristalls durch das flüssige Kugelmaterial sicherstellt.For the sake of completeness, it should be noted that it is known per se (French patent specification 1 331 825) to provide a ball made of an alloy material with an oxide skin, which when alloyed of the bead on the semiconductor crystal only ruptures at a high temperature and so a sudden Ensures wetting of the crystal by the liquid ball material.

Die Bedampfung der Kugeln mit Dotierungs- und Oxydationsschützstoff gemäß der Erfindung geschieht, vorzugsweise mit Hilfe der Bewegung der Kugeln, allseitig. Dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich.The spheres are vaporized with doping and anti-oxidation substances according to the invention, preferably with the help of the movement of the balls, on all sides. However, this is not absolutely necessary.

Das beschriebene Verfahren kann insbesondere dazu dienen, Dotierungskugeln für den Emitterkontakt eines Transistors herzustellen. Es ist jedoch auch denkbar, nach dem beschriebenen Verfahren hergestellte Kugeln zur Herstellung sowohl des Emitterais auch des Basiskontakts eines Transistors zu verwenden und den nach dem Auflegieren auch beim Basiskontakt entstandenen pn-übergang durch einen elektrischen Impuls zu zerstören.The method described can in particular serve to create doping balls for the emitter contact of a transistor. However, it is also conceivable to manufacture them according to the method described To use balls to make both the emitter relay and the base contact of a transistor and the pn junction created after alloying with the base contact through a destroying electrical impulse.

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zum Herstellen von Aluminium enthaltenden Dotierungskugeln für AD-Transistoren, dadurchgekennzeichnet, daß aus1. Process for the production of doping spheres containing aluminum for AD transistors, characterized in that from 809 570/420809 570/420 einem geeigneten Trägennetall hergestellte Kugeln unter Vakuum bewegt und dabei mit Aluminium bedampft werden.balls made of a suitable inert metal are moved under vacuum and with aluminum be steamed. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln mit Hilfe eines Vibrators bewegt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the balls with the help of a Vibrators are moved. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln unmittelbar anschließend im selben Arbeitsgang, ebenfalls unter Vakuum bewegt, mit einem das aufgebrachte Aluminium vor Oxydation schützenden Stoff bedampft werden.3. The method according to claim 1, characterized in that that the balls immediately afterwards in the same operation, also moved under vacuum, with one of the applied Aluminum can be steamed to protect against oxidation. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Oxydationsschutzstoff verwendet wird, der beim Auflegieren der Kugeln auf den Halbleiterkristall als Flußmittel wirkt.4. The method according to claim 3, characterized in that an antioxidant is used which acts as a flux when the balls are alloyed onto the semiconductor crystal. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Oxydationsschutzstoff ein Halogen-Salz verwendet wird.5. The method according to claim 4, characterized in that an antioxidant Halogen salt is used. 6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge-. kennzeichnet, daß als Oxydationsschutzstoff ein schwer oxydierendes, den Halbleiterkristall des Transistors gut benetzendes Metall verwendet wird.6. The method according to claim 3, characterized in that. indicates that as an antioxidant heavily oxidizing metal that wets the semiconductor crystal of the transistor well will. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Oxydationsschutzstoff Blei verwendet wird.7. The method according to claim 6, characterized in that lead as an antioxidant is used. In Betracht gezogene Druckschriften:
Österreichische Patentschrift Nr. 181629;
französische Patentschrift Nr. 1331825.Considered publications:
Austrian Patent No. 181629;
French patent specification No. 1331825. 809 570/420 7.68 © Bundesdruckerei Berlin809 570/420 7.68 © Bundesdruckerei Berlin
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT181629B (en) * 1950-09-14 1955-04-12 Western Electric Co Device for signal conversion with a body made of semiconducting material and method for producing the same
FR1331825A (en) * 1961-08-24 1963-07-05 Philips Nv Semiconductor alloying process

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