DE1273073B - Halbleiterbauelement mit Druckkontakten - Google Patents

Halbleiterbauelement mit Druckkontakten

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DE1273073B DE1962S0079056 DES0079056A DE1273073B DE 1273073 B DE1273073 B DE 1273073B DE 1962S0079056 DE1962S0079056 DE 1962S0079056 DE S0079056 A DES0079056 A DE S0079056A DE 1273073 B DE1273073 B DE 1273073B
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
HOIl
Deutsche KL: 21g-11/02
Nummer: 1273 073
Aktenzeichen: P 12 73 073.3-33 (S 79056)
Anmeldetag: 18. April 1962
Auslegetag: 18. Juli 1968
Die Erfindung betrifft ein Halbleiterbauelement mit einem scheibenförmigen Halbleiterkörper mit durch Diffusion hergestelltem pn-übergang und vernickelten, parallel zueinander verlaufenden Kontaktflächen, mit Anschlußkontaktkörpern mit je einer ebenen Kontaktfläche, die mindestens so groß ist wie die Kontaktflächen des Halbleiterkörpers, und mit Einspannmitteln, durch die die beiden Anschlußkontaktkörper mit ihren Kontaktflächen gegen die Kontaktflächen des Halbleiterkörpers mit einem Druck von mindestens 0,2 kp pro Quadratzentimeter gepreßt werden.
Bei einem Halbleiterbauelement gemäß diesem Vorschlag wurde eine Verschlechterung der Druckkontakte im Lauf der Zeit festgestellt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dies zu verhindern.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die vernickelten Kontaktflächen des Halbleiterkörpers zusätzlich mit einer Goldschicht überzogen sind.
Es ist nun bekannt, die Elektroden eines Halbleiterkörpers mit durch Diffusion hergestelltem pnübergang im Interesse eines möglichst niederohmigen Kontakts zu vernickeln. Auf einer solchen, sehr dünnen Nickelschicht ist eine Befestigung von Anschlußdrähten, ζ. Β. durch Verschweißen, nicht möglich, ohne dabei die Struktur der unter der Nickelschicht liegenden Halbleiterschicht zu verändern. Man hat daher die Nickelschicht mit einer Goldschicht überzogen und die dünnen Anschlußdrähte bei verhältnismäßig niedriger Temperatur durch eine Art »Diffusionslötung« mit der Goldschicht verbunden.
Der Nickel- und Goldüberzug auf dem Halbleiterkörper bei dem Halbleiterbauelement gemäß Erfindung wird vorzugsweise durch stromlose Abscheidung hergestellt.
Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
In der Zeichnung bezeichnet 1 einen Halbleiterkörper, ζ. B. aus schwach p-leitendem Silizium. In diesem sind durch eine Eindiffusion eines Überschußstörstellen erzeugenden Materials, wie z. B. Phosphor, von der oberen Oberfläche B aus und eines Mantelstörstellen erzeugenden Dotierungsmaterials, wie z. B. Bor, von der unteren Oberfläche C des Halbleiterkörpers 1 aus in dem Halbleiterkörper zwei stark dotierte Zonen 1 b von elektrischem n-Leitungstyp und eine stark dotierte Zone Ic vom elektrischen p-Leitungstyp erzeugt worden. Auf die Oberflächen B bzw. C der dotierten Bereiche Ib bzw. lc des Halbleiterkörpers 1 sind dann nach dem stromlosen Abscheidungsverfahren je eine Nickelschicht 2 an der
Halbleiterbauelement mit Druckkontakten
Anmelder:
Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, 8520 Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50
Als Erfinder benannt:
Udo Lob, 8000 München
oberen Oberfläche B und eine Nickelschicht 3 an der unteren Oberfläche C des Halbleiterkörpers 1 aufgebracht worden. Auf jede dieser Nickelschichten 2 bzw. 3 ist alsdann nach dem stromlosen Abscheidungsverfahren eine Goldschicht 4 bzw. 5 aufgebracht worden. Mit jeder dieser Goldschichten 4
ao bzw. 5 arbeitet als Edelmetall- und duktile Schicht eine Silberschicht 6 bzw. 7 zusammen, auf die dann im Schichtenaufbau des Systems je ein Einspannkörper 8 bzw. 9 aus Kupfer folgt, der an seiner Oberfläche noch zusätzlich mit einer Plattierung 10 bzw. U, z. B. aus Silber, versehen sein kann, wie es auch bereits in dem Ausführungsbeispiel angedeutet ist, in welchem 6 bzw. 7 als besondere duktile Zwischenlagen ausgebildet sind. Es kann jedoch auch ausreichend sein, entweder nur mit insbesondere duktilen Zwischenlagen aus Edelmetall oder aufplattierten Edelmetallüberzügen bzw. Belägen zu arbeiten. Es kann sich nun an mit Nickelkontaktschichten versehenen Halbleiterelementen mitunter die Erscheinung zeigen, daß diese Schichten, wenn sie mit einer Dicke, die gewisse Werte überschreitet, auf den Halbleiterkörper bzw. dessen dotierte Bereiche aufgebracht werden, nur eine relativ schlechte Haftfähigkeit an der Oberfläche des Halbleiterkörpers besitzen. Diese nachteiligen Erscheinungen lassen sich jedoch in Verbindung mit der Erfindung dann vermeiden, wenn die Nickelkontaktschichten, vorzugsweise auf chemischem Weg, nach einem stromlosen Abscheidungsverfahren auf die Halbleiteroberfläche nur mit einer Dicke bis zu etwa 3 μ aufgebracht werden. Sie zeigen dann im allgemeinen eine wesentlich größere Haftfestigkeit an der Oberfläche des Halbleiterkörpers, als wenn die Schichten mit größerer Dicke aufgebracht werden.

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Halbleiterbauelement mit einem scheibenförmigen Halbleiterkörper mit durch Diffusion
809 570/422
hergestelltem pn-übergang und vernickelten, parallel zueinander verlaufenden Kontaktflächen, mit Anschlußkontaktkörpem mit je einer ebenen Kontaktfläche, die mindestens so groß ist wie die Kontaktflächen des Halbleiterkörpers, und mit Einspannmitteln, durch die die beiden Anschlußkontaktkörper mit ihren Kontaktflächen gegen die Kontaktflächen des Halbleiterkörpers mit einem Druck von mindestens 0,2 kp pro Quadratzentimeter gepreßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die vernickelten Kontaktflächen des Halbleiterkörpers zusätzlich mit einer Goldschicht überzogen sind.
2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktflächen der Anschlußkontaktkörper mit einer Schicht aus Edelmetall überzogen sind.
3. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1
10 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Kontaktflächen des Halbleiterkörpers und der Anschlußkontaktkörper eine Zwischenschicht aus Edelmetall liegt.
4. Halbleiterbauelement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Edelmetall Gold oder Silber dient.
5. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkontaktkörper aus einem Strom und Wärme gut leitenden Metall, z.B. aus Kupfer, bestehen.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1095 615;
USA.-Patentschriften Nr. 2784121, 2989 650;
SEL-Nachrichten, Bd. 7, 1959, H. 2, S. 80 bis 83,
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
809 570/422 7.68 © Bundesdruckerei Berlin
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