DE1464296C - Verfahren zum Atzen eines Halbleiter bauelementes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ätzen eines Halbleiterbauelementes, bei dem adf der einen Oberflächenseite des Halbleiterkörpers zwischen zwei Elektroden ein ätzbeständiges Maskierungsmittel aufgebracht und die die Elektroden umgebende, nicht maskierte Oberfläche geätzt wird.
• Es ist bekannt, die Maskierungsmittelmenge dadurch zwischen den Elektroden anzubringen, daß der Halbleiterkörper mit den Elektroden in ein Maskierungsmittel, z.B. Lack, getaucht wird und daß schließlich, nachdem der Lack getrocknet ist, der Körper mit Hilfe eines Lösungsmittels für den Lack derart durch Spritzen gereinigt wird, daß dieser Lack nur auf dem zwischen den Elektroden liegenden Teil der Oberfläche des Körpers zurückbleibt. Dieses Verfahren erfordert somit zwei Beärbeitungsschritte, nämlich das Tauchen und das Reinigen durch Spritzen. Der letztere Bearbeitungsschritt muß sehr genau erfolgen.

Die Erfindung bezweckt unter anderem, ein einfacheres Verfahren zum Erreichen dieses Zieles zu schaffen. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß elektrische Zuleitungen, die manchmal nach, aber in den meisten Fällen vor dem Anbringen des Maskierungsmittels auf den Elektroden angebrächt werden, im letztgenannten Falle zum Führen des Maskierungsmitteis verwendet werden können.

Gemäß der Erfindung werden die Elektroden mit zwei etwa parallelen Zuleitungen verbunden und zwischen diesen Zuleitungen eine geringe Menge eines Mäskierungsmittels in der Weise angebracht, daß das Mäskierühgsmittel längs der Zuleitungen zu den Elektroden fließt und den Öberflächeriteii des Haibieiterkörpers zwischen diesen Elektroden bedeckt.

Vorzugsweise konvergieren die einander zugewandten Seiten der Zuleitungen in der Richtung auf die Elektroden. Diese Seiten können aber auch parallel!zueinander liegen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.

F i g. I bis 3 zeigen drei Phasen der Herstellung eines schematisch im Schnitt dargestellten Halbleitcrköfp'crs mit zwei iiebeneinandefliegenden Elektroden;

Fig. 4 bis 7 zeigen schematisch das Aüfbringürigsverfahren des Maskierurigsrnittcls; .

F i g. H zeigt eine Vorrichtung zum Entfernen eines Teiles einer halblcitendch Oberfläche mittels einer ebkifblytischeri Ätzbehandlung;

Fig. 9 lind IO zeigen im Querschnitt zwei fertige Tiartsistoreri. . ;,..·.

Alle Figuren sind in sehr großem Maßstab gezeichnet. . . .

Das Aiisgahgsmalerial ist in allen Beispielen ein Körper i, der aus Germanium vom p-Typ mit einem spezifischen Widerstand von ί il/crti besteht und tier ,clu'rcli Diffusion von Antimon in einen Oberliiiclicnleii 2 bis zu einer Tiefe vein 5 μίπ iit deii ii-Typ UInUeWa¹IuIeIt wird (s. Fig. I) tn'id aiif den daiiif zwei F.lekrodüii 3 und 4 aiiffegierl werden. Das iiiificjMCfic lyia'ieriui der eisten filekifode 5 besieht ai/s efiief ifjei Hui 2 Geyviciitspmzeiit Atttihtö/i eritiinllciidch' ί .epici uiif/, während die lileklröde 4 durch' Aiifie^iurimg des gleichen' IViaterials erhalten' wird, (l;is aii'Kci'dctn' etwa* Ki Gewichtsprozent Alümiiiiiini enthält. Das Auf legieren erfolgt z. B. bei einer Temperatur von 780° C während 3 Minuten. Nach der Abkühlung entsteht unter der Elektrode 3 eine segregierte Schicht 5 vom η-Typ, wodurch die Elektrode 3 einen ohmschen Kontakt mit der Schicht 2 herstellt, während unter der Elektrode 4 eine aluminiumhaUige segregierte Schicht 6 entsteht, welche einen Gleichrichterkontakt mit der Schicht 2 herstellt (s. F i g. 2). Dann wird die Unterfläche des

ίο Körpers 1 durch Ätzen entfernt und der Körper wird mittels einer Indiumschicht 7 auf einem aus Nickel bestehenden Träger 8 befestigt (F i g. 3).

Die Länge und die Breite des Körpers ί betragen z. B. 3 ram, die Stärke ist 100 μΐη. Die Breite des

durch die Elektroden 3 und 4 bedeckten Körperteiles beträgt z.B. für beide Elektroden 100μΐή, während der unbedeckte Teil zwischen diesen Elektroden eine Breite von 80 μπι haben kann.

Übrigens ist die Zusammensetzung dieses Aüs-

gähgsmateriäis nicht von wesentlicher Bedeutung; es ist aber von Wichtigkeit, daß der Öberflächenteil des Körpers 1, der die Elektroden 3 und 4 umgibt, mit Ausnahme des zwischen diesen Elektroden liegenden Teiles, Weggeätzt wird.

Zu diesem Zweck werden, wie in den F i g. 3 und 5 gezeigt, nebeneinander zwei aus Nickel bestehende Zuleitungen 11 und 12 auf den Elektroden 3 und 4 festgelötet. Die Zuleitungen haben hier die Form von Drähten, die aufwärts etwas divergieren. Zwischen diessn Drähten wird nun mittels einer Nadel ein kleiner aus einer Lösung von Nitrozellulose in Amylacetät bestehender Tröpfen 14 angebracht. Unter dem Einfluß der Schwerkraft und/oder infolge der Wirkung der Oberflächenspannung der Flüssigkeit zwischen den Drähten bewegt sich dieser Tropfen 14 in Richtung der Elektroden 3 und 4, bis er einen Teil der Oberfläche des Körpers ί zwischen den Elektroden bedeckt (s. F i g. 5). An dieser Stelle läßt man das Maskierurigsmittel trocknen.

. Nach der in F i g. 6 gezeigten Variante bestehen die Zuleitungen aus den . beiden Schenkeln 21 und 22 einer Gabelplatte 23. Der Tropfen 24 wird im übrigen in der gleichen Weise wie bei der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Vorrichtung angebracht.

Bei der in F i g. 7, gezeigten Variante sind die Elektroden 31 und 32 streifenförrnig, und die Zuleitungen bestehen aus Nickelstreifen 33 und 34 mit einer Breite von 500 μηί Und einer Stärke von 50 jim. Das Maskieruhgsrriittel wird hier auf den

einarider zugewendeten Seiten dieser Streifen, Öder gegebenenfalls auf nur einer dieser Seiten, angebracht, worauf es auf den zwischen deri Elektroden 31 ürid32 Hegenden Öberflächenteil des Körpers,ί abfließt, wo es getrocknet wird. Die getrocknete Schicht 1st durch

35 angegebnen. / , .....

Dann wird eine in dieser Weise Hergestellte Anordnung in eiti Bail 4Ö eingeführt, das aus einer 30%igert Lösung ^1US Kaliümh'ydro.xyd iri Wässer besteht (s. F i g. 8), wobei die Plüskicmme einer SfroiticJüeHe

41 mit dem' Träger 8 verbünden ist. Die Min'ü'skleinrhe dieser Stfohuiüelie ist ifiit einer im Bad befiridliblieri Kathode 42 verbüiideii. Die niit Üctii. Bad Ui BerUH-rürig köniiiiende Öbcrfiäclie des Körpers i. wird tiiiii wciiigstcns über die giüize Eiridriiigtiefe der

D'iffüsKin'ssChiciit 2 vo'iri ,n'-'iyp. gelost., per Teil zwischen' den Elektroden* 3' iin'd 4 wird (labei. durch eine diifch das gcirpcRjieti; ivfa'skieriingsfiiittei gebildete Maske 4¹J ucsciiuizt. Schließlich¹ wird die Maske

44 mit Hilfe von Azeton entfernt. Das endgültige Ergebnis wird in F i g. 9 dargestellt.

Obgleich das oben beschriebene Beispiel sich auf einen Legierungsdiffusionstransistor mit nebeneinariderliegenden Elektroden (Basis 3 und Emitter 4) bezieht und die Erfindung sich besonders zur Anwendung bei der Herstellung solcher Transistoren eignet, kann sie auch bei anderen Halbleitervorrichtungen, bei denen eine halbleitende Oberfläche zwischen zwei Elektroden maskiert werden muß, Anwendung finden. Weiterhin wird bemerkt, daß die Erfindung auch verwendet werden kann, wenn bei einer Halbleiteranordnung drei oder mehrere Elektroden hebeneinahderliegeri. F i g.10 zeigt ein Beispiel einer solchen Anordnung. Diese Halbleiteranordnung, gleichfalls ein Legierüngsdiffüsionstrarisistor, tinterscheidet sich hur dadurch von der in F i g. 9 gezeigten Anordnung, daß zwei Basiselektroden 3 vorhanden sind. Die Herstellungsverfahren dieser beiden Transistoren sind ebenfalls nur darin verschieden, daß bei ab dem in Fig. 10 gezeigten Transistor zweimal eine gerihge Menge Maskierungsmaterial angebracht wird.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Ätzen eines Halbleiterbauelementes, bei dem auf der einen Oberflächenseite des Halbleiterkörpers zwischen zwei Elektroden ein ätzbeständiges Maskierungsmittel aufgebracht und die die Elektroden umgebende, nicht maskierte Oberfläche geätzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden mit zwei etwa parallelen Zuleitungen verbunden werden und daß zwischen diesen Zuleitungen eine geringe Menge eines Maskierungsmitteis in der Weise angebracht wird, daß das Maskierungsmittei längs der Zuleitungen zu den Elektroden fließt und den Oberflächenteil des Halbleiterkörper s zwischen diesen Elektroden bedeckt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewendeten Seiten der Zuleitungen in der Richtung auf die Elektroden konvergieren.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Maskierüngsmittei aus einem löslichen Lack besteht.

Hierzu i Blatt Zeichnungen