DE1292758B - Elektrisches Halbleiterbauelement - Google Patents

Elektrisches Halbleiterbauelement

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DE1292758B
DE1292758B DEST22571A DEST022571A DE1292758B DE 1292758 B DE1292758 B DE 1292758B DE ST22571 A DEST22571 A DE ST22571A DE ST022571 A DEST022571 A DE ST022571A DE 1292758 B DE1292758 B DE 1292758B
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semiconductor component
semiconductor body
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contact electrodes
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Sandbank Carl Peter
Cullis Roger
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TDK Micronas GmbH
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Deutsche ITT Industries GmbH
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Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches gebrochen wird, so daß sich eine Anzahl von Plätt-Halbleiterbauelement mit einem plättchenförmigen chen in Form gleichseitiger Dreiecke ergibt, die je-Halbleiterkörper, der zwei planparallele Oberflächen- weils die Zonen eines Halbleiterbauelements entseiten aufweist, der aus im Diamantgitter kristallisier- halten.
tem Halbleitermaterial besteht und bei dem alle Kon- 5 Die Erfindung wird nun an Hand der Fig. 1 bis 3 taktelektroden an derselben Oberflächenseite des der Zeichnung näher erläutert. Halbleiterkörpers angeordnet sind und jede mit einer Fig. 1 zeigt den Grundriß des Halbleiterplätt-
zusätzlich angebrachten größeren Kontaktfläche ver- chens mit darauf angeordneten Kontaktelektroden sehen ist. und ihren zusätzlichen flächenhaften Teilen von
Aus den Zeitschriften »Scientia electrica«, 1963, ίο einem Transistor nach der Erfindung; H. 2, S. 67 bis 91, und »Electronics« vom 12.10. . F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch ein Halbleiter-1962, S. 47 bis 49, sind Halbleiterbauelemente be- plättchen nach der Fig. 1 längs der Schnittlinien A-A kannt, bei denen die Kontaktelektroden an derselben und B-B.
Oberflächenseite des Halbleiterkörpers angeordnet Die Form und der Aufbau des fertigen Halbleitersind und die gegebenenfalls mit einer Kontaktfläche 15 plättchens 10 des Transistors ist im Grundriß in versehen sind. F i g. 1 dargestellt und wird im folgenden an Hand
Ferner ist aus der französischen Patentschrift des Herstellungsverfahrens und der F i g. 1, 2 und 3 1279 792 eine aus zwei Transistoren bestehende inte- näher beschrieben. Das Verfahren geht aus von einer grierte Festkörperschaltung bekannt, deren Halb- Scheibe aus Silizium, welche quer von einem längleiterkörper dreieckig ausgebildet ist. Die einzelnen ao liehen Silteiumkristall abgeschnitten wurde. Ein Teil Kontaktelektroden und deren Zuleitungen befinden von einer dieser Siliziumscheiben 11 ist in den sich teilweise innerhalb des Halbleiterkörpers und F i g. 1, 2 und 3 dargestellt.
auf den beiden gegenüberliegenden Oberflächenseiten. Das Halbleiterplättchen 10 des Transistors wird
Bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen nach dem Planarverfahren hergestellt. Bei diesem geht man gewöhnlich aus von einem länglichen Halb- as Verfahren werden zwei aufeinanderfolgende Diffuleiterkristall, der quer zu seiner Längsrichtung in sionen in einen einheitlichen, vorzugsweise einkristal-Scheiben zerschnitten wird, welche beispielsweise eine linen Halbleiterkörper angewandt, und zwar in der Fläche von etwa 6,5 cm2 haben. Jede Scheibe wird Weise, daß die Ränder aller pn-Übergänge und mindann in einzelne Plättchen zerteilt, aus denen die destens einige der Kontaktelektroden an einer ebenen Halbleiterbauelemente hergestellt werden. Es ist 30 Fläche des Halbleiterkörpers angeordnet sind. Jede üblich, jede Scheibe in zwei Richtungen mit rechtem Diffusion in den Halbleiter wird durch eine Öffnung Winkel zueinander zu zerschneiden, um rechteckige hindurch ausgeführt, die mit einem fotografischen oder quadratische Plättchen zu erhalten, jedoch ist Ätzverfahren in eine auf dem Halbleiterkörper andie Ausbeute an Plättchen von jeder Scheibe immer geordnete, schützende Oxydschicht geätzt wurde. Der etwas geringer als 100 %>, weil einige zerbrechen oder 35 pn-übergang, der durch die Diffusion erzeugt wird, weil der Bruch an der falschen Stelle eintritt usw. tritt unterhalb der Oxydschicht an die Oberfläche des
Bei fertigen Transistoren ist das Halbleiterplätt- Halbleiterkörpers. An der freigelegten Halbleiterchen auf einer Unterlage angebracht. Fertige Tran- fläche wird die Oxydschicht wieder erzeugt. Dann sistoren weisen eine Kollektorzone, eine Basiszone wird an einer geeigneten Stelle in der Oxydschicht und eine Emitterzone auf, die mit Kontaktelektroden 40 eine Öffnung für die nächste Diffusion erzeugt. Wenn versehen sind. Die hauptsächlichen konstruktiven alle erforderlichen Schichten für das Halbleiterbau-Schwierigkeiten bei dem Anbringen der Kontakt- element auf diese Weise gebildet wurden, werden elektroden an dem Halbleiterplättchen und dem An- schließlich Öffnungen in der Oxydschicht erzeugt, bringen der Zuleitungen an den Kontaktelektroden um Flächen an den Zonen freizulegen, während die entstehen daraus, daß es sich notwendigerweise um 45 pn-Übergänge durch die Oxydschicht geschützt bleisehr geringe Abmessungen handelt, denn die Zonen ben. An den so freigelegten Zonenteilen werden dann sind sehr klein und liegen nahe beieinander. Obwohl Metallschichten als Kontaktelektroden angebracht, das Halbleiterplättchen unvermeidlicherweise klein Die ganze Oberfläche der Siliziumscheibe 11 von
ist, ist es wünschenswert, Kontaktelektroden zu n-Leitungstyp wird zuerst oxydiert, um die Oxydhaben, die so weit wie möglich auseinander liegen, da- 50 schicht 12 zu bilden. Dann wird ein lichtempfindmit die Zuleitungen leicht angebracht werden können. licher Lack auf die Oxydschicht 12 aufgebracht und Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein durch eine Maske belichtet, die an den Stellen un-Halbleiterbauelement der eingangs beschriebenen Art durchsichtig ist, wo die Oxydschicht 12 entfernt werden so auszubilden, daß es besonders vorteilhaft vom soll. Die Maske ist bezüglich der Siliziumscheibe 11 Standpunkt seiner Herstellung und für das Anschlie- 55 so angebracht, daß das Einritzen und Zerbrechen in ßen an Mikrominiaturschaltungen ist. den Richtungen guter Spaltbarkeit durchgeführt wer-
Die Erfindung, die diese Aufgabe löst, besteht den kann. Eines dieser Gebiete, in denen die Oxyddarin, daß der plättchenförmige Halbleiterkörper schicht 12 entfernt werden soll, ist die in F i g. 1 mit dreieckig ausgebildet ist, und daß jeder der zusatz- 13 bezeichnete unsichtbare Fläche. Bei der Entwicklichen flächenhaften Teile der Kontaktelektroden sich 60 lung wird der nicht belichtete Fotolack entfernt und in je eine Ecke des dreieckigen Halbleiterkörpers anschließend wird die Oxydschicht 12 von der nicht hineinerstreckt. belichteten Fläche 13 chemisch weggeätzt, so daß
Ein Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbau- sich ein Fenster in der Oxydschicht 12 bildet. Der elementen nach der Erfindung besteht darin, daß die entwickelte Fotolack wird dann mit einem Lösungsbenötigten Zonen in einer Scheibe aus im Diamant- 65 mittel entfernt. Ein Störstellenstoff vom p-Typ wird gitter kristallisiertem Halbleitermaterial an einer anschließend durch dieses Fenster eindiffundiert, um Oberfläche erzeugt werden, daß die Scheibe in Rieh- die Basiszone 14 des Transistors zu bilden. Diese tungen guter Spaltbarkeit geritzt und anschließend Diffusion wird in einer oxydierenden Atmosphäre
durchgeführt, so daß anschließend wieder die ganze Oberfläche der Siliziumscheibe 11 mit einer Oxydschicht 12 bedeckt ist. Die selektive Ätzung mit Hilfe des Fotolacks und einer Maske wird dann wiederholt, um die in F i g. 1 mit 15 bezeichnete unsichtbare Fläche freizulegen. Dann wird ein Störstellenstoff vom η-Typ eindiffundiert, um die Emitterzone 16 des Transistors zu bilden, wobei die Oberfläche der Siliziumscheibe 11 wieder mit einer Oxydschicht 12 überzogen wird.
Durch selektive Ätzung mit Hilfe des Fotolacks und einer Maske wird wieder die Siliziumscheibe 11 so behandelt, daß die Oxydschicht 12 mit Ausnahme der in F i g. 1 unsichtbaren Flächen 17, 18 und 19 der Siliziumscheibe 11 bestehen bleibt. Dann wird Aluminium auf die ganze obere Fläche der Siliziumscheibe 11 aufgedampft. Durch selektive Ätzung mit Hilfe des Fotolacks und einer Maske, welche das Negativ der Maske zur Freilegung der Flächen 17, 18 und 19 der Siliziumscheibe 11 darstellt, wird an diesen Flächen die Aluminiumschicht übrig gelassen. Die Siliziumscheibe 11 wird dann erhitzt, um eine Aluminium-Silizium-Legierung zu erzeugen, welche einen guten Ohmschen Kontakt ergibt. Die Aluminiumkontaktelektroden an der Kollektor-, der Basis- und der Emitterzone sind in F i g. 3 mit 17 a, 18 a und 19 α bezeichnet.
Anschließend werden auf den Kontaktelektroden aus Aluminium zusätzliche größere, flächenhafte Teile angebracht. Diese größeren, fiächenhaften Teile der Kollektor-, der Basis- und der Emitterkontaktelektrode 17 α, 18α bzw. 19α sind in den Fig. 1 und 3 mit 20, 21 und 22 bezeichnet. Sie können beispielsweise aus einer metallischen Gold-Chrom-Schicht mit abgestufter Zusammensetzung von reinem Chrom anschließend an das Aluminium und die Siliziumoxydschicht bis zu reinem Gold bestehen. Sie werden nach dem folgenden Verfahren hergestellt. Die Gold-Chrom-Schicht mit abgestufter Zusammensetzung wird auf die ganze obere Fläche der Siliziumscheibe 11 aufgedampft. Die Änderung der Zusammensetzung der Gold-Chrom-Schicht wird in der Weise erzielt, daß die relativen Mengen von Chrom und Gold in der Zusammensetzung des Dampfes während des Aufdampfens geändert werden. Diese Gold-Chrom-Schicht mit abgestufter Zusammensetzung hat eine gute Haftfestigkeit an der Aluminium-Silizium-Legierung und an der Siliziumoxydschicht und die obere Schicht aus Gold hat eine gute Leitfähigkeit und läßt sich Weichlöten. Durch selektive Ätzung mit Hilfe von Fotolack und einer Maske wird die Gold-Chrom-Schicht bis auf die in F i g. 1 und 3 dargestellten flächenhaften Teile 20, 21 und 22 weggeätzt.
Die größeren, flächenhaften Teile der Kontaktelektroden können gegebenenfalls auch aus einem anderen Metall bestehen, welches sich gut löten läßt, beispielsweise aus einer Nickelschicht, die nach einem stromlosen Verfahren aufgebracht wird.
Schließlich wird die Siliziumscheibe 11 längs der Linien guter Spaltbarkeit geritzt und gebrochen, wobei sich Siliziumplättchen 10 in Form von gleichseitigen Dreiecken ergeben.
Bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel eines Siliziumplanartransistors hatte das Siliziumplättchen zwei ebene parallele Flächen und die Form eines gleichseitigen Dreiecks, deren Seitenflächen rechtwinkelig zu diesen Flächen verlaufen, d. h. aus einer planparallelen Platte wurde ein Dreieck herausgebrochen. Die Kollektor-, die Basis- und die Emitterelektrode sind an derselben Fläche des Siliziumplättchens angeordnet und die zusätzlichen größeren, flächenhaften Teile der Kontaktelektroden sind auf diese drei Kontaktelektroden und die Siliziumoxydschicht aufgebracht.
Auf diese Weise wird ein Maximum für den Abstand der drei Kontaktelektroden innerhalb eines Minimums der Plättchenfläche erzielt, wenn das HaIbleiterplättchen die Form eines gleichseitigen Dreiecks hat und die Kontaktelektroden sich in die Ecken des Dreiecks hinein erstrecken. Das Transistor-Halbleiterplättchen mit den drei in Abstand voneinander und in einer Ebene angeordneten Kontaktelektroden ist besonders dazu geeignet, auf eine Dünnfilmschaltung aufgelötet zu werden, bei der drei metallisierte Flächenteile, an welche der Transistor mit seinen Kontaktelektroden angelötet wird, Teile einer bekannten Dünnfilmschaltung auf einer isolierenden Unterlage bilden.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel eines Transistors nach der Erfindung können die Basis- und die Emitterzone in einer epitaktischen Schicht angeordnet sein, d. h. in einer Schicht aus Halbleitermaterial, die nach den Epitaxialverfahren auf einem Teil des dreieckigen Halbleiterplättchens aufgewachsen ist. Die Dicke einer solchen epitaktischen Schicht ist klein im Vergleich zur Dicke des Halbleiterplättchens. Ein solcher Transistor eignet sich auch dazu, auf eine Dünnfilmschaltung aufgelötet zu werden.
Außer Silizium haben auch Germanium, Galliumarsenid und andere III-V-Verbindungshalbleiter ein Diamantgitter und ergeben eine höhere Ausbeute an Halbleiterplättchen, wenn sie längs der Linien guter Spaltbarkeit geritzt und so gebrochen werden, daß sich Halbleiterplättchen in Form von gleichseitigen Dreiecken ergeben.
Obwohl gleichseitige Dreiecke vom Standpunkt der Ausbeute an Halbleiterplättchen und des maximalen Abstandes der Kontaktelektroden am vorteilhaftesten sind, können jedoch bestimmte Eigenschaften eines Transistors auch durch eine andere spezielle Form des Dreiecks erzielt werden. Die Vorteile des Abstandes der Kontaktelektroden in den Ecken eines nicht gleichseitigen Dreiecks sind auch bei dem bisher benutzten viereckigen Halbleiterplättchen vorhanden.

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Elektrisches Halbleiterbauelement mit einem plättchenförmigen Halbleiterkörper, der zwei planparallele Oberflächenseiten aufweist, der aus im Diamantgitter kristallisiertem Halbleitermaterial besteht und bei dem alle Kontaktelektroden an derselben Oberflächenseite des Halbleiterkörpers angeordnet sind und jede mit einem zusätzlich angebrachten, größeren, flächenhaften Teil versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der plättchenförmige Halbleiterkörper (11) dreieckig ausgebildet ist und daß jeder der zusätzlichen flächenhaften Teile (20, 21, 22) der Kontaktelektroden (17 a, 18 a, 19 d) sich in je eine Ecke des dreieckigen Halbleiterkörpers (11) hineinerstreckt.
2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, das als Transistor ausgebildet ist, dadurch gekenn-
zeichnet, daß die Basis- und die Emitterzone (14, 16) in einer auf der Oberfläche des Halbleiterkörpers (11) epitaktisch aufgebrachten Halbleiterschicht angeordnet sind und die Kollektorelektrode (17 ά) auf dem Rest der epitaktischen Halbleiterschicht angebracht ist.
3. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, das als Transistor ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektor-, die Basis- und die Emitterzone (17, 18, 19) an dieselbe Seite des Halbleiterkörpers (11) stoßen.
4. Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden planparallelen Flächen des Halbleiterkörpers (11) die Form von gleichseitigen Dreiecken haben und die Seitenflächen senkrecht zu diesen Flächen angeordnet sind.
5. Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen flächenhaften Teile (20, 21, 22) der Kontaktelektroden aus einer Metallschicht aus Chrom und Gold mit abgestufter Zusammensetzung bestehen.
6. Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper (11) aus Silizium besteht.
7. Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Halbleiterbauelements nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die benötigten Zonen in einer Scheibe aus im Diamantgitter kristallisiertem Halbleitermaterial an einer Oberfläche erzeugt werden, daß die Scheibe in Richtung guter Spaltbarkeit geritzt und anschließend gebrochen wird, so daß sich eine Anzahl von Halbleiterplättchen in Form gleichseitiger Dreiecke ergibt, die jeweils die Zonen eines Halbleiterbauelements enthalten.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3374537A (en) * 1965-03-22 1968-03-26 Philco Ford Corp Method of connecting leads to a semiconductive device
US3444441A (en) * 1965-06-18 1969-05-13 Motorola Inc Semiconductor devices including lead and plastic housing structure suitable for automated process construction
US3387190A (en) * 1965-08-19 1968-06-04 Itt High frequency power transistor having electrodes forming transmission lines
US3469017A (en) * 1967-12-12 1969-09-23 Rca Corp Encapsulated semiconductor device having internal shielding
DE3681291D1 (de) * 1986-12-18 1991-10-10 Itt Ind Gmbh Deutsche Kollektorkontakt eines integrierten bipolartransistors.
US5149958A (en) * 1990-12-12 1992-09-22 Eastman Kodak Company Optoelectronic device component package

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1279792A (fr) * 1960-02-08 1961-12-22 Pacific Semiconductors Transistor composite

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1081571B (de) * 1955-06-20 1960-05-12 Siemens Ag Mit einer ausgehaerteten Masse umpresstes elektrisches Bauelement, insbesondere elektrischer Kondensator, und Verfahren zu seiner Herstellung
NL251064A (de) * 1955-11-04
FR1256116A (fr) * 1959-02-06 1961-03-17 Texas Instruments Inc Nouveaux circuits électroniques miniatures et procédés pour leur fabrication
NL251301A (de) * 1959-05-06 1900-01-01
FR1284534A (fr) * 1959-05-06 1962-02-16 Texas Instruments Inc Fabrication de dispositifs semi-conducteurs
FR1337348A (fr) * 1961-09-08 1963-09-13 Pacific Semiconductors Transistors de couplage
US3981877A (en) * 1972-08-14 1976-09-21 Merck & Co., Inc. Piperidylidene derivatives of carboxy-5H-dibenzo[a,d]cycloheptene

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1279792A (fr) * 1960-02-08 1961-12-22 Pacific Semiconductors Transistor composite

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Publication number Publication date
NL6408106A (de) 1965-02-09
DE1439529B2 (de) 1974-10-17
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BE651446A (de) 1965-02-08
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NL6409849A (de) 1965-03-26
DE1292761B (de) 1969-04-17
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CH423995A (de) 1966-11-15
BE653537A (de) 1965-03-25
US3244939A (en) 1966-04-05
DE1282188B (de) 1968-11-07
DE1439529A1 (de) 1968-10-31

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