DE1489902A1 - Halbleiter-Kontakteinrichtung - Google Patents
Halbleiter-KontakteinrichtungInfo
- Publication number
- DE1489902A1 DE1489902A1 DE1965G0042916 DEG0042916A DE1489902A1 DE 1489902 A1 DE1489902 A1 DE 1489902A1 DE 1965G0042916 DE1965G0042916 DE 1965G0042916 DE G0042916 A DEG0042916 A DE G0042916A DE 1489902 A1 DE1489902 A1 DE 1489902A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- contact
- gold
- semiconductor
- layer
- copper
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/24—Alloying of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, with a semiconductor body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/013—Alloys
- H01L2924/0132—Binary Alloys
- H01L2924/01322—Eutectic Alloys, i.e. obtained by a liquid transforming into two solid phases
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
- H01L2924/1203—Rectifying Diode
- H01L2924/12035—Zener diode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
- H01L2924/1301—Thyristor
- H01L2924/13034—Silicon Controlled Rectifier [SCR]
Description
HAIrBT
^ITfB -
und lnebeeondere Xontaktbauteil· und -einrichtungen au*
Bekanntlich iet ea aueaerordentlioh wiobtie opd bei vielen *
Halbleitervorrichtungen auob eobwierig, elektrieebt Kontakte
herzustellen, dia ein gute» Wime- und alaktriaobaa
Leitvermögen ergeben und eine gute äwebanlaofa· FaatJikait»
Gans beaondara Bedeutune bat das Problem dann» wann ein
Kontakt bersuatellan let mit düonen, durob Diffusion auf«
gebrachten und wäraeeepfindliehen Sohiohten au· Halbleittrraaterial
(z.B. dünnen Schiebten mit alndiffundierten Verunreinigungen)
und wenn die Anordnung dee Kontaktee auf der Halbleiteroberfläche kritisch iet.
Bisher bekannte liethodan zur Herstellung τοη Kontakten an
Halbleiterkörpern umfaaaen herkörwliobe Legierunija- oder
Lötteohniken, Drüokkontakte mit all ihren Uänjaln, Plattieren
zum Metallisieren der Halbleiter und DUnnlöten, Plattieren
dee Halbleitern und anaohlieaaendea Jirwäraan, ao daaa
das Plattiermaterial eine tfelch- oder. HartIiJtlecierung
bildet und verechiedene Arten dea Oberziabena eines Kontaktleiterelementea
(mit manobmal mehreren l^beraUßan), da·
dann zuaammen mit dem Halbleiterteil erwärmt wird, ao dae*
das "berzueamaterial (oder die Cbenußenaterialien) ein ·
■»eioh- oder Hartlot bildet· Bei Anwendung der berkömmliebtn
- o^er LOtteohuiken laaaen die erforderlichen
909819/0566
,<™«,U89go2
höheren Temperaturen Mit AbkUhlungeapannungen oder mit
dtr Seraetiung der Grenz sch ion ten der Vorrichtungen auaaaMnhllngende
Probleme auftreten· Sie Abktthlungatpen-
*«ngen können ao hoob werdenv daaa ea au« Bruob der
^lMtcben kownt« ZueÄtiliche Probleme sind noch, eine
gute Benetiung and eine genaue Anordnung der Kontaktetelle
iu erreiohen· Wenn der Halbleiterkörper netalli·
eiert wird und dann tin Lot *ur Herstellung der Verbindungen
au der Vorrichtung benutit wird» iet ea schwieriß,
den Kontakt genau an die riobtige Stelle au bringen, und
auaearde« können die au« Brseugen einer guten Verbindung
erforderlioben höheren Temperaturen die Eigenschaften der Vorriohtutiß un^Unetig beeinfluaaen. Wird der Halbleiterkörper
plattiert und dann erhitzt, so dass das *laVtiermateriel ala'Lot wirkt» ao kommen eohädlich wirkende
Teaperaturen sur Anwendung,und das Plattiernaterial
kann oneaiaoh mit dea Halbleiterkörper reagieren, wenn
niobt ein gutea Plattiermoterial verwendet wird. Verwendet
wart Gold Tür diesen Zweck, eo läset die für eine gute
lindan^ erforderliohe Menge den Kontakt sehr teuer werden·
Bei deal Vorfahren, bei dem ein tContakteleiuent plattiert
und dann an den Halbleiterkörper weich oder hart angelötet wird, werden wahrscheinlich all die obengenannten
l'aohteile wirkaaä werden.
Ba let daner ein Ziel dieser Erfindung, verbesserte elek~
trlaohe Kontakte Bit Halbleiterkörpern zu erbalten·
-2-
909819/0566
Die Erfindung ergibt einen Weg ear Herstellung iron
iontakten und «inee Kontaktbackeilee für Halbleiterkörper,
der eine gute Haftfeatigkeit und einen guten
Kontakt bei geringer Eindringtiefβ ergibt, eine genaue |
Anordnung der Xontakteteile, Ktsbeatändigkeit und Be-*
handlang bei niedriger Temperatur «raögliobt.
Diese and andere Siele der Erfindung «erden naob Kennieiobeo
der letaterr| daduroh erreiobt, daea «an eine mehr·
eefaiohtige Abeobeidung alt Kontakteinrichtung auf den
Halbleiterkörper aufbringt· Dureb Auewabl der Koaibination
tod metallen laeeen aiob Bindringtiefe der Abeobeidung ,
«ad andere Sontaktparaaeter regulieren. Bei eine« Aueftlhrungebeiepiel
uafaaeen die Bobiebten Gold, Kupfer und
Gold in dieaer lelBenfolge. FOr ein anderes AoefUhrungabelepiel
warden (JoId, Arsen, Oold τβ mend et und fur nooh
ein anderee «erden voraugaweiae QoId, Indium, öolä verwendet.
Die Brfindttng wird aaobetenend in AuefUbruncebeiepieleq
anband der Zeichnungen nftber erläutert· Dabei aeigtt
ι einea balbleiterceateuerten öleichriehterβ i (
mit Kontakten naob der firfindungj
Figur 2 eine Tergruenert geeeiobnete Seiten-feil»
aohnittaneieht dee Oleiobriobterelementea
(einaoblieafiliob der Aneobltteee) dea geatttterten
Gleiobriobtera in Figur 1;
909819/0566
BAD ORIGINAL
36-68D-124
kitt« eines Gleichrichters denjenigen Type,
den «an als Zenerdiode bezeichnet, and des
iet «it Kontakten naob der ürfindang rerseben;
aod
Figur 4 eise vergröeeert geeeiohnete Anelobt des
Figur 4 eise vergröeeert geeeiohnete Anelobt des
Gleiohricnterelements der Diode τοπ figur 3
und seiner Anschlüsse.
In Figure 1 iet ein Halbleiter-Grenzechiobtfileiohriobter
dee ale ailiziuaceeteuerter Gleichrichter Dekanaten Type
in einer abgedichteten, in eich geschlossenen Einheit oder einea Oehäue· befestigt dargeeteilt, das allgemein
durch die Ziffer IO beselcbnet let. Die Erfindung wird
in dieser Fora dargestellt und beschrieben, weil dleae
Fora bei derartigen Vorrichtungen Tiel zur Anwendung
kooat und «eil ele bei der dargestellten Vorrichtung
beeondere brauchbar let· Die Arbeitsweise dee dargeetellten,
eiliaiuasttteuerten Gleichrichterβ wird nicht eingehend
beschrieben, weil eine rolletändige Kenntnis der
Arbeitsweise der Vorrichtung für das Verständnis der Erfindung nicht wesentlich iet, und well weiterbin die
Arbeitsweise derartiger Vorrichtungen an anderen, leicht
zugänglichen Stellen eingehend behandelt let«. Ho z.B. in
Kapitel 1 des GEMERAl, ELECTRIC CONTROLLED RECTIFIER iJiNUAL,
t I960; by Gener^^leetrip^pinpaiy. Hinsichtlich
r der^Beephrelbung. mag .e_e genügen festzustellen,
durch diρ CiJeichrichtereinb.eJ t
BAD 909819/0566
36-68D-124
10 verläuft zwischen einer oberen, flaoben Anaohluaeklernae
11 am Haupt» oder Katbodenanaoblues 12, einer
uneteren, mit Gewinde versehenen, boleenartigen, leitenden
Klemme 13» die auoh bum Abführen τοη f&rme dient
und duroh den Körper der Vorrichtung. Da der 8tro*fluaa
durch die Vorrichtung vom unteren Zapfen 13 duroh den
körper der Vorrichtung zum oberen leitenden Anaobloaa 12
erfolgt, wird der obere leitende Anaobluee 12 häufig al·
die cathode der Vorrichtung angesehen und der untere
Zapfen 13 ale die Anode. Sine Leitung In entgegeneeaeteter
Hichtung findet - aunindeet in beträchtliche» TJafange
- nlobt statt, und die stattfindende Leitung wird in Übereinstimmung alt den Kennwerten der Vorrichtung
gesteuert durch einen Stros (toretrom genannt), der de»
Gleichrichter duroh einen Toraneobluee 14 zugeführt wird,
der angrenzend an den Kathodenaneehluee 12 oben aue des
Gebäuae 29 heraueregt. Der Toraneoblues 14 let ebenfalle
mit einer flachen, leitenden Klemme 15 an aeinea oberen ^
.finde versehen·
Das wirksame Steuerelement der Vorrichtung, d.h· derjenige
Teil der Vorrichtung, der die (Ueiohrioht- und Steuerwirkunc
liefert, ist das aoheibenfornlge öleiohriohterhalbleiterpinttohen
16 (s. Pi&ur 2), dae ein Kiement in de»
li^'.'PtleitungEweg darstellt. Das Halbleiterplättoben 16
ist ein monokrietallinee Halbleitermaterial (Siliaiu«
bei der dargestellten Vorrichtung) mit drei Grenzechiohten
üwieohon vier Schichten abweohaelnden Leitungetype.
909819/0566
BAD ORiGlNAL
36-683-124
Sae heleet, die vier Schiobten haben abweobselnd einen
über β cb u ei· an freien Elektronen (η-leitend) and an positiven
Löchern (p-leitend). Bine derartige Vorrichtung
wird ala ein pnpn-Holbleiterschalter beseiohnet· Die
Sohiohten der bier beachriebenen Torriehtang sind eämtlioh
aufdiffundiert. Bei der dargestellten Einheit hat
dee Halbleiterplättchen eine Fläche Ton 180 ail im Quadrat
und eire Dicke von 9 mil· Wie dick dae ist« kann man sieb
an besten daran klar maohen, daaa ee ein wenig dünner iat
als die Scheiben, die man erbalten >vtlrde, wenn man eine
10-Cent-fcUnze quer in vier Soheiben gleicher Sicke zerlegen
würde. Offensichtlich ist ein ao dünnes Stück aue aehr epr ödem Liaterial ausperordentlioh zerbrechlich und die
Lage der einzelnen Grenzschichten ist sehr kritisch. Daraus ergibt eich, dass ea schwierig let, Kontakte an der
Vorrichtung anzubringen, die keine uneweoknfte»ig hohe mecbenieche
Dehnung dee spröden Plättchen* erzeugen oder die elektrischen Eigenschaften des JPlättchena nicht beeinträchtigen
.
Un den kritischen Forderungen nach Kontakten mit niedrigen
>iderstand am Halbleiter plättchen 16 zu £en:;gen, enthält
die Erfindung ein Syetem von in mehreren Schichten aufgebrachten
kontakten, das ee ermöglicht, die Kigenechaften
mehrerer Metelle auszunutzen. Gleichzeitig eignet eich das
Syetea für eine nur einmalige Behandlung in einer Verdampfuneeplattieranloge
und liefert einen Kontakt, der als Puffer wirkt und die übertragung von Spannungen von den Anschlüssen
909819/0B66 BADOHiGINAL
36-68D-124
der Vorriohtunc (die «it den £ontakten rerbunden sind)
auf daa HUt tonen 16 der Yorriohtum verhindert.
Die Kathoden- und Torkontakte 17 und 18 (Pijur 2) auf dir
Oberseite von Plättchen 16 und der Anodenkontokt 19 auf
der Unterseite dee KLHttohena 16 stellen eine Torruriehende
Kontaktanordnung dar und «erden duroh ein Torsu^aweiee
ansuwendandea Vorfahren gebildet. Vb enteprecheade Schichten
oder Schichtungen Jedes der Kontakte 17t 18 und 19 jeweila A
slaiotaseltig hergentellt werden» eind ate auch durob «nt«
aprecnende Ziffern bezeichnet. Beta bier dargestellten
AuafUbrungebelapial tat die erste Sahloht 20 (die Sohlobt
auf dem blättchen 16) jedeo Kontuktta aua Gold und let etwa
O9Ul mil atark, die zweite Sohicht 21 (Hlttelachlchtung)
1st eine etwa 0,10 mil eterke üupfaraohicht und die äuaaere
Schiebt 22 lat eine weitere Goldechioht mit·einer Stärke
▼on etwa 0,01 eil.
Daβ vorauziehende Terfahren zum Aufbringen der Kontakte 17«
1Π und 19 iat dna, bei de» «an das Halbleitermaterial (daa "
entweder Plftttohen- oder ?offelfom hat) naoh einer herkömmlichen &Iaskiertechnik (z.ä. mit Sillziuedioxyd) so ιώιβ-kiert,
daep Zonen frei bleiben, in denen Kontakte gebildet "
werden βοΐΐοη, Daa Helhieiteraatefiai wird darin in eine
^bliebe Vo^uundampfplattierählage eingebracht. Chargen der"
l'lattierraaxcrinlien v.rrden'ebenfalle in den Ofen -^ebraöBi.1 ·
IHe Chaisen bestehen 3na Βοΐό'ηϋή; nennen und werden*ϊη ööl- '
chci: Abst'-v·.".i'n von KeTöiei'^c'rra'äterial rn.^ebrflnetiT daee
9849/056 6:· .;;;·/
BAD ORIGINAL
36-68D-124
über die Berechnung der Mengen und ihrer Anordnung findet
men in L. Holland "Vakuumabsoheidung dUnner Filme", erschienen
im Vorlag John .Viley and Son«, Inc. New York 1956 und im 3ulletln Ho. 14-3 "Bibliographie über Ietr.llyerdampfen
und -spritzen" der Consolidated Sleotrodynamloa
Corporation, Betrieb Rooheeter, Rochester 3 (Hew York). Far
die dargestellte Vorrichtung werden die beiden Goldohargen fUr die Hueeeren Schichten 20 und 22 der Kontakte 17, 16
und 19 in die Anlege eingebracht und eine Charge Kupfer, die zuletzt die Mittelschicht 21 bildet. Die Chargen werden wie
Ublioh In Wolframdrfthte gelegt, die in der rlohtigen Reibenfolge
(eret QoId, dann Kupfer und dann wieder Gold) gezündet
worden, um auf daa Halbleitermaterial die rlohtige Reihenfolge von Soblohten aufzubringen.
Nachdem die Kontakte 17, 18 und 19 gebildet lind, können an jeden die zugehörigen AneohlUeee angeeobloeeen werden.
P Der Anodenkontakt 19 dea flättohena 16 wird mit dem Kupferzapfen
13 durch einen Teil des OehHusee 29 der Vorrichtung
verbunden. Bas beiett, das PlHttohen 16 ist innerhalb eines
zylindrischen Xupferbechere 23 dedurch befestigt, daea
man den Anodenknntakt 19 mit einem Weiohlot (z.B. aus 92,5 $
Blei, 2,5 i> Silber und 5 £ Zinn) am Boden des Bechers anlötet.
Der Becher 23 peinerfleite ist weich oder hart in eine
Vertiefung auf einem vergrößeerten Kopf oder Fuse 24 dee
-lupf erzapf ens 13 eingelötet. KathoderiansohluaB 12 und Toraneohluse
14 sind mit demselben oder einem ähnlichen Lot an 909819/0566
36-6BB-124
ihre Kontakte 17 bzw. 18 gelötet, um die elektrischen Verbindungen
zum Plättchen 16 und »einen Kontakten au vervollständigen.
In Yirklichkeit werden alle elektrischen Verbindungen zu den Kontakten 17, 18 und 19 auf einmal hergestellt,
indem man das Lot auf die zu bildenden GrenzflHoben
bringt und dann auf eine Temperatur zwischen 290 und 3000C.
erwHrmt. Biese Temperatur ließt unterhalb der Sohmelztemperatur
des Eutektikurai? Gold/Silizium von 3770C, eo daee
das Gold der ersten Schicht 20 daß Silizium nicht etört,
was dann wichtig ist, wenn man es auf ein PlHttohen mit dünnen, durch Diffusion aufgebrachten und «rärmeempflndliohen
Sohichten auftragt. Das Blei und andere Beetandteile dee
Lote3 UberepUlen zwar lie Kussere Goldsohioht 22 der Kontakte
(und stellen ei-:e feste Verbindung damit her)* es
verhindert aber die innere Kupfersohloht 21, dass das Blei
die Goldechicnt 20 stört, die an das Silizium angrenzt. Diese Anordnung liefert nicht nur eine feste mechanische
Bindung und die bei einer derartigen Verbindung erwUnsohten Elektrisitftts» und 'fHrmeUbertragungseigensoh'aften, sondern
sorgt auoh für einen Puffer, der verhindert, da Spannungen von auapen her (z.B* Kupferbeoher 24) auf das Plättchen
16 übertragen werden.
Um einen luftdichten Absohlues zu erhalten und um gleichzeitig
slektrieche Anschlüsse zu den Kathoden- und Torklecimen
II und 15 zu erhaltent ist ein Deckel 25 vorgesehen. Der
Deckel 25 hat einen zylindrischen üetallteil 26, der in das
—9«.
909819/0566
909819/0566
"" """'"" H89902
obere 2nde des Ketallbechers 23 passt und mit eimern nach
ausflen gerichteten Plansch 27 versehen i?t, Der Plansöh
27 iat so ausgebildet, does er auf die obere Kante des
Beoners 23 passt und ait der letzteren etwa duroh Weich- oder Hartlöten dicht verbunden werden konn. Innerhalb dea
zylindriec.hen Metallteils 26 befindet sich ein Isolierwerkstoff
wie etwa »;las, dessen Aufgabe es ist, ein ;Catbo~
denröhrohen 28 und ein Torröhrohen 30 aufzunehmen und diese
Röhrchen gegen den «[etallbeoher 23 zu ipolieren, wenn
die Vorrichtung zusammengebaut wird· Kathoden- und Toransohlusu
werden In ihren Röhrchen 23 bzw. 30 nach oben geführt.
Naohdem das Gehäuse 29 evakuiert worden ist, werden die .'iöhrohen 28 und 30 zugequetaoht, um mit den darin eingepreaeten
AnaohlUaeen (12 und 14) gute elektrische Verbindungen
zu bilden und um die Kathoden- und Toriclerarae 11
bzw. 15 der Vorrichtung zu bilden.
Bei der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Zenerdiode 3~
können andere AuefUhrungebeieplele der Erfindung zur Verwendung· Derjenige Teil der Vorrichtung, der der letzterer) He
erwUnechten Eigenschaften verleiht, ist ein Siliziumpläfctchen
35· Die Hauptmapee des Taterials ist p-leitend,und ea
let nur eine dünne, η-leitende Zone eindiffundiert (Pi^ur 4).
Auf der p-leitenden Seite befindet sich ein uniorer Kontakt
30 (in tier Figur unten) und auf der dünn einci if fundierten
η-leitenden Seite ein oberer Kontakt 37. Beide iion ■
takte sind schientgeformt, und zwar naoh den oben beschriebenen
Daapfplattierverfahren, f.:it anderen '.Vorten: Beide
-10-
90981 9/0566
bad c:
36-683-124
Kontakte sind na oh den Konzeptionen der Erfindung aufgebaut
und nach den Verfahrenakonaeptianen derselben hergeetellt.
Der untere Kontakt 36 mit dem p-leitenden Material
iat naoh einem Dreifachplattlerverfahren aufgebracht, wie
ea oben beachriaben worden int. Die erste Sohloht 38 (an
iJlättohen 35 angrenzend) ist Gold (etwa 0,01 mlSh, diok),
die zweite oder mittlere Schioht 39 let Indium (etwa 0,01
dlok) und die äueaere Sobloht 40 let kupfer (etwa 0,10
a mil dlok).
'/ Der Kontakt 37 mit der diffundierten n-leitend«n Sohloht bat eine ernte Schioht 41 (angrenaend an daa Plattohβη 35)
aua Gold (nnniihernd O1Ol mil dlok) eine Huaaere 8ohioht 42,
die entweder Arsen oder Antimon sein kann (annähernd 0,01
all diok) und eine ftueaere Schicht 43 aus Kupfer (etwa 0,10
mil diok).
Die Auaeenleltung 44 (lftnger ale dargestellt) und 45 dar
Vorrichtung kann vorteilhafterweiee aua Werketoffen wie
Fernioo, i.olybdftn, »Yolfram uaw. cebildtt werden« deren (
WHrmeauadehnungelcotfflzient dta dee Halbleitermaterial· dea'
tlHttobena 1lj angepasst int und die ein brauohbaree ElektrisltHtB-u.ici
.'Hreielei!vermögen haben.
Die Voi-richtun^okontakte 36 und 37 werden mit den Auaeenleltern
44 und 45 bei niedriger Temperatur mit einem geeigneten
Weichlot (Lot auf Blei« oder Zinnbaaia) rerlötet,
ι um unter geringen Koßten gute elektrleohe und «eohanleohe
E^enachafter zu erhalten. 909819/0566
-11-
BAD
36-68D-124
um die Vorrichtung luftdicht abzusohlieesen, ist ein Glaszylinder
46 mit beiden elektrischen Anschlüssen oder Leitungen A4 und 45 verschmolzen.
Eb eind zwar hler bestimmte AusfUhrungsbeiepiele der Erfindung
dargestellt und beschrieben worden, ee versteht eich
jedoch, dass die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist, weil jeden Fachnonn viele Abänderungen zur
Anpasnung an bestimmte Betriebsbedingungen klar sein werden.
Ee kann die Erfindung - ohne von ibrer Konzeption
abzugehen - zur Erfüllung (ihn] icher Aufgaben benutzt wer»
den, und es können ihre besonderen Eigenschaften auoh in anderen Halbleitervorrichtungen ausgenutzt werden, wenn
man andere ale die hier beschriebenen tferketoffe verwendet.
Demgemäefi wird die Erfindung nicht ale durch die zua
Zweck der Beschreibung ausgewählten Beispiele begrenzt
angesehen und alt den Ansprüchen let beabsichtigt, all die
Abänderungen zu erfapeen, die in den wahren Bahnen der Erfindung
fallen.
909819/0566 -12-
Claims (17)
- PatentanaprUobe
/IJ r,ine Halbleitervorrichtung dee Orenssoblehtgleioh* riohter-Typa, dlt elektriaohe Aussenansoblllaee benötigt, und die umfasst einen Körper au» Halbleitermaterial und eine an diesem Körper aus Halbleitermaterial befeetigte Kontakteinrichtung, wobei dieae Kontakteinrichtung zumindest drei getrennte Sohiohten aue mindestens awei verschiedenen, leitfähigen Materiellen uafaeet. - 2. Sine Halbleitervorrichtung der la Anepruoh 1 definierten Art, bei der die Kontakteinrichtung eine erate Sohicht aue Gold umfasst, die direkt auf den Halbleiterkörper aufgebracht let, eine 'ohloht aua Kopfer, die direkt auf dieae erate Bohioht aua Gold aufgebracht iet und eine «weite Sohioht aue Gold, die direkt auf die ßohiobt aua Kupfer aufgebracht iet·
- 3. Sine Halbleitervorrichtung dar in Anaprueh 1 definierten Art, bei der die Kontakteinrichtung Scnlohttn aua Gold, tupfer und eine Sobioht aua oindeetene eines Katerial, daa aus der Gruppe Arsen, Antimon und Indium ausgewählt iet, umfasst·
- 4. lsine Halbleitervorrichtung der in Anepruofa 1 definierten Art, bei der die Kontakteinrichtung umfasst eine erste , Sohloht aus Gold, die direkt auf den Halbleiterkörper aufgebracht 1st, eine erste Sohloht aue eine« Ketall, daa aua der Gruppe Arsen, Antimon und Indium ausgewählt iat, dia direkt auf die erate Schient aufgebracht ist, und eine dritte Sohioht aus Kupfer, öle direkt auf die zweite Sohicht aufgebracht ^srt>BAD ORIGINAL909819/056636-68D-124
- 5. £lne Halbleitervorrichtung, die In Kombination umfasst einen Körper aus Halbleitermaterial, eine an diesem Halbleiterkörper befestigte Kontakteinrichtung und eine elektriaohe leitung, die an diese Kontakteinriobtungen angeschlossen istι wobei diese Kontakteinrichtung mindestens drei getrennte Sohiohten aus mindestens zwei verschiedenen, leitenden Materialien umfasst*
- 6, Sine Halbleitervorrichtung der in Anapruoh 5 definierten Art» bei der die Kontakteinrichtung eine erste Sohioht aus Gold umfasst, die direkt auf den Halbleiterkörper aufgebracht 1st, eine direkt auf die erste Sohiobt aufgebrachte Sohiofat aus Kupfer und eine »weite Schioht aus QoId, die direkt auf die Kupferschiobt aufgebracht ist.
- 7· 2ine Halbleitervorrichtung der in Anspruch 5 definierten Art, bei der die Kontakteinrichtung Sohiohten aus Gold und Kupfer umfasst und eine Schicht aus mindestens einem Material, das ausgewählt ist aua der Gruppe Arsen, Antimon und Indium.
- 8« Sine Halbleitervorrichtung der in Anepruoh 5 definierten Art, bei der die Kontakteinrichtung eine erste, direkt auf den Halbleiterkörper aufgebrachte Schicht aus Gold umfasst,, eine erste Sohiobt aus einem !detail, das ausgewählt ist aus der Gruppe Arsen, Antimon und Indium, die direkt auf die erste Schioht aufgebracht ist und eine dritte Schicht aus Kupfer, die direkt auf die zweite Schioht aufgebrachtiet· 909819/0566BAD ORIGINAL36-68D-124
- 9. Das Verfnhren eur Herstellung eines Oha'sehen Kontaktes mit niedrigem /iderntand auf einem Halbleiterkörper und eum Ttenulieren der Bindrinßtiefe, dos ucifasat» Abscheiden dreier getrennter Schiohten aun zumindest zwei verschiedenen, leitffihigcn llateriolien auf dem Halbleiterkörper in der mit einem Kontakt zu versehenden Zone.
- 10. Das Verfahren zur Herstellung eines Ohm'flohen Kontaktes mit niedrigem Widerstand auf einen Halbleiterkörper und eura Regulieren der Eindringtiefe, das die ßohritte umfasstι !einbringen dos Halbleiterkörpern in eine kontrollierte AtnosphUrev Abeoheiden einer ersten Sohiclit aus Gold auf einem Halbleiterkörper in der mit einem Kontakt zu versehenden Zone, Abscheiden einer Aupfersehicht auf der ersten Goldsohioht, und Abscheiden einer zweiten Sohioht aus Gold mti der kupferschicht, so dass dobel drei getrennte Metallsohiohten auf dem Halbleiterkörper gebildet werden.
- 11. Dnβ Verfnhren zur Herstellung eines Ohm'sehen Kontaktes mit niedrigem ./ideretand auf einem Halbleiterkörper und zum Regulieren der Kindringtiefe, das die Schritte umfasst: Einbringen dee Halbleiterkörpern in eine kontrollierte Atmosphäre, Abeoheiden einer ersten Schicht aus Gold auf dem Halbleiterkörper in der mit einem Kontakt zu versehen- ■ den Zone, Abscheiden einer zweiten Schicht aus einem l'atericl, das ausgewählt ist aus der Gruppe Arsen, Antimon und Indium■, .suf dieser ersten Sohicht aue Gold, und Abpoheiden einer Tchicht aus Kupfer auf der zweiten Schicht, so909819/0566BAD ORIGINALJ6-68D-124flats dabei drei getrennte, leitend· Sohioaten auf dem Halbleiterkörper gebildet werden.
- 12. Dae Verfahren eur Hereteilung eine« Ohm'aohen Kontaktes mit niedrig·» Widerstand auf einem Halbleiterkörper, das uiafaaets laaekieren d«e ICurpers in den nloht mit einem Kontakt EU verebbenden Zonen, Einbringen dea Halbleiterkörper β in eine Vakuum-Dampf abaoheldungaanisge. Einbringen von mindesten· swei veraohiedenen JContaktaateriilien In die Yakuum-Daapfebaoheidungtanlaße, liur ob führe d diä«r getrennter Deapfsbsoheidungspbaaen Io dieser Anlage» tm drei getrennte Schichten de· Kontekteateriale auf de« Halbleiterkörper au bilden.
- 13« Saa Terfabren sur Hcratelluag eine· Obav'aohen Kontaktes mit niedrigem uideretand auf einem Halbleiterkörper nach Anwpruoh 12, bei dem die in die Takutw-Dampfabeoheidungeanlage eingebraobten Kontektaeterialien öold und Kupfer eind, bei dem die erste der drei DampfabeoneidUBgephaeen mit QoId durchgeführt wird, um auf dem Halbleiterkörper •ine erste Sohlen* aua Gold zu bilden» bei dem die zweite Dampfabeoheldungepbase mit Kupfer duroh£efUhrt wird, um eine Pohloht aua Kupfer auf der ersten Goldaohlobt zu bilden» und bei den die dritte Dampfabaoheidungaphaae mit Cold durchgeführt wird, um auf der Xupferaoblebt eine awelte Sohioht aua Gold eu bilden.
- 14. Paa Terfahren *ur Herstellunß eines öho^oben Kontaktee mit niedrigem .iideretand auf einem Halbleiterkörper nach909819/056636-68D-I24Anspruch 12, bei dem die in die Vakuum-Dampfabaoheidungaanlage eingebrachten Kontaktmaterialien öold und Kupfer sind und QLn Materie! ausgewählt bus der Gruppe Arsen, Antimon und Indium, bei de» die ernte der drei Dampfabaobeidunganbyeen mit Gold durchgeführt wird, um auf den Halblei tar*· korpar eine erete Schicht aua Gold zu bilde*}» bei den die zweite Dampf abeaheidungap>>|iee nib einen dar Materialien aus der Gruppe durchgeführt wird, um ein· iwelte Sobient auf der ersten Schicht aua Gold zu bilden, und bei da« die dritte Dampfebeoheidungeptaaae alt Kupfer durchgeführt wird» um auf der «weiten Schiebt eine dritte, aua Kupfer bestehende Sohloht zu bilden·
- 15» Daa Verfahren zum Erhalten einer; Ohra1 sehen Verbindung mit niedrigem v/iderstand zwischen einem leitenden feil und einem halbleitenden Körper, daa die Sottritte umfasst j überziehen dee HalbleiterWrperβ mit drei getrennten Soblehten aua mindestens zwei vereohindenen· Kater lallen und Verbinden dee leitenden Teile alt den so gebildeten Schiebten*
- 16. Daε Verfahren zum Erhalten einer Obra'eoben Verbindung mit niedrigen Widerstand zwischen einem leitenden Teil und eine© halbleitenden Körper, daa umfaaats Bilden einer leitenden Kontakteinrichtung auf dem Halbleiterkörper und anaohliessendea Verbinden dee leitenden Teile mit dleeea Kontaktteil, wobei die Bildung der leitenden Kontakteinrichtung die Schritte umfasst! Einbringen dee Halbleiterkörper» in eine kontrollierte Atcioephäre, Abechelden einer909 8 19/056 6 öAD36-68D-124ersten Schicht aus UoU auf dom Haibianerltttrpor in der mit einem Kontakt zu vernähenden Zone, Abscheiden einer Hohiont 8UB jiupfar auf der ernten Schicht aus ttold, und Abscheiden einer zweiten Bohleht aun Gold auf dar Schicht aus iCupfar, ho Aoaa dabei drei getrennte i'etalLachichtön auf dem Hfilbleltorkrirper gebildet worden«
- 17. Das Vorfahren zum lirhnlten einer Oha1 sehen Verbindung mit niedrigem Widerstand zwieoben einem leitenden Teil und einem halbleitenden Körper» das umfass ti Bilden einer leitenden Kontakteinrichtung auf dem Halbleiterkörper und anachllessendee Verbinden dee leitenden Teils mit dem Kontaktteil, wobei die Bildung der leitenden Kontakteinriohtuncen die Schritte umfasst: Einbringen des HalbLeiterkörpers In ein» kontrollierte Atmosphäre, Abscheiden einer ersten Soblobt aus Sold auf dem Halbleiterkörper Io der mit einem Xontakt EU versehenden Zone, Abscheiden einer zweiten Schicht aus einem aus der Gruppe Arsen, Antimon und Indium au?,~;e~ wählten Material auf der ersten Sohlent aus QoId, und Abscheiden einer Schicht aus Kupfer auf dor zweiten Schicht, bo date dabei auf dem Halbleiterkörper drei getrennte, leitende i-ohichten gebildet werden.10· Das Verfahren sum Erhalten einer Obm'sehen Verbindung mit niedrigem Widerstand zwischen einem leitenden 1SeIl und tineu halbleitenden Seil und einem Halbleiterkörper (s. Original), das umfassts Bilden einer leitenden Kontaktein richtung auf dem Halbleiterkörper und aneohliessendes Ver binden des leitenden Teile mit dem Kontaktteil-ä wobei die9 0 9 8 19/0566 BADU89902 /J36-683-124Bildung der leitenden Kontakteinrichtung umfaaett Maskieren des Körpers in den nicht mit einem Kontakt eu Tereehenden Zonen, Einbringen deρ Halblelterkurpere in eine Vakuua-Darapfabaoheidungeanlage, Einbringen mindeetene cweier verschiedener Kontaktmaterlalien in die Eeapfabeoheiäungeanlage, Durchfuhren dreier getrennter Dampfabaohaidnag·- phöeen in der Anlacet so dese dabei aef des Halbleiterkörper drei getrennte Schichten sue des. Kontaktuterial * gebildet werden·19· Paa Verfahren eu« Erhalten einer Ohm1«ohen Verbindung mit niedrigem ffideratand «witohβη eine» leitenden Teil und eine» halbleitenden Ktfrper, wie ca in Anspruch definiert letν bei dem die in die Vakuum-Dampfabaoheidunseanlage eingebrachten Kontaktmaterialien OoId und Kupfer Bind, bei den die erste der drei Danpfabeoheidungephaaen mit Gold duroheafUbrt wird, um auf den Halbleiterkörper eine erste Schicht aus QoId BU bilden, bei dem die «weite Dampfabüohtl* ι dungapimae mit Kupfer durchgeführt wird, um auf dar eraten Ooldechioht eine Schloht aue Kupfer su bilden, und hei de« die dritte Dampfabacheidungephaat mit Oold durchgeführt wird, um auf der Kupferechicht eine aweite Schiebt aue Gold zu bilden. -20· Dae Verfahren eum Erhalten einer Ohm'eohen Verbindung mit niedrigem './ideratend zwischen einem leitenden Teil und einem halbleitenden Körper nach Anspruch in, bei dem die in ciie Vakuum-DainpfabBcheiäungeanlaße eingebrachten Kontakt-9 0 9 819/0566 BAD ORIGINAL36-68B-124Materialien Gold und Kupfer sind und ein aus der Gruppe Arsen? Antimon und Indium auegewähltes Material, bei den die erste der drei Dampfabscheidungephaaen mit Gold durohgeführt wird, um auf dem Halbleiterkörper eine erete Schicht aus Gold zu bilden, bei dem die zweite Dampfabeoheidungephnöe mit eiern einen Material aus der Gruppe durchgeführt wird, um auf der ersten Schicht aus Gold eine aweite Schicht zu bilden, und bei dem die dritte Dampfabeoheidungepheee mit Kupfer durchgeführt wird, um auf der zweiten Schicht eine dritte, aus Kupfer bestehende Fohioht zu bilden.9098 19/0566BAD ORJGiNAL
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US34686864 US3370207A (en) | 1964-02-24 | 1964-02-24 | Multilayer contact system for semiconductor devices including gold and copper layers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1489902A1 true DE1489902A1 (de) | 1969-05-08 |
Family
ID=23361369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1965G0042916 Pending DE1489902A1 (de) | 1964-02-24 | 1965-02-24 | Halbleiter-Kontakteinrichtung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3370207A (de) |
DE (1) | DE1489902A1 (de) |
FR (1) | FR1427314A (de) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH448213A (fr) * | 1966-03-16 | 1967-12-15 | Secheron Atel | Dispositif de contrôle à semi-conducteurs pour courant alternatif |
DE1283970B (de) * | 1966-03-19 | 1968-11-28 | Siemens Ag | Metallischer Kontakt an einem Halbleiterbauelement |
US3434020A (en) * | 1966-12-30 | 1969-03-18 | Texas Instruments Inc | Ohmic contacts consisting of a first level of molybdenum-gold mixture of gold and vanadium and a second level of molybdenum-gold |
US3480841A (en) * | 1967-01-13 | 1969-11-25 | Ibm | Solderable backside ohmic contact metal system for semiconductor devices and fabrication process therefor |
US3519895A (en) * | 1968-02-06 | 1970-07-07 | Westinghouse Electric Corp | Combination of solderless terminal assembly and semiconductor |
US3571913A (en) * | 1968-08-20 | 1971-03-23 | Hewlett Packard Co | Method of making ohmic contact to a shallow diffused transistor |
JPS5152277A (ja) * | 1974-09-24 | 1976-05-08 | Hitachi Ltd | Handotaisochi |
DE3127457C2 (de) * | 1981-07-11 | 1985-09-12 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Stromrichtermodul |
US4666569A (en) * | 1984-12-28 | 1987-05-19 | Standard Oil Commercial Development Company | Method of making multilayer ohmic contact to thin film p-type II-VI semiconductor |
US4680611A (en) * | 1984-12-28 | 1987-07-14 | Sohio Commercial Development Co. | Multilayer ohmic contact for p-type semiconductor and method of making same |
US4998158A (en) * | 1987-06-01 | 1991-03-05 | Motorola, Inc. | Hypoeutectic ohmic contact to N-type gallium arsenide with diffusion barrier |
AU3617193A (en) * | 1992-02-25 | 1993-09-13 | Techco Corporation | Control valves having parasitic leakage orifices |
FR2768261B1 (fr) * | 1997-09-08 | 2002-11-08 | Valeo Equip Electr Moteur | Embase pour diode de puissance d'alternateur de vehicule automobile |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2829422A (en) * | 1952-05-21 | 1958-04-08 | Bell Telephone Labor Inc | Methods of fabricating semiconductor signal translating devices |
US2814589A (en) * | 1955-08-02 | 1957-11-26 | Bell Telephone Labor Inc | Method of plating silicon |
BE555318A (de) * | 1956-03-07 | |||
BE559732A (de) * | 1956-10-31 | 1900-01-01 | ||
US3007092A (en) * | 1957-12-23 | 1961-10-31 | Hughes Aircraft Co | Semiconductor devices |
BE575275A (de) * | 1958-02-03 | 1900-01-01 | ||
US3000085A (en) * | 1958-06-13 | 1961-09-19 | Westinghouse Electric Corp | Plating of sintered tungsten contacts |
NL269131A (de) * | 1960-10-25 |
-
1964
- 1964-02-24 US US34686864 patent/US3370207A/en not_active Expired - Lifetime
-
1965
- 1965-02-24 DE DE1965G0042916 patent/DE1489902A1/de active Pending
- 1965-02-24 FR FR6803A patent/FR1427314A/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1427314A (fr) | 1966-02-04 |
US3370207A (en) | 1968-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102007027378B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauelements | |
DE1489902A1 (de) | Halbleiter-Kontakteinrichtung | |
DE1764951B1 (de) | Mehrschichtige metallisierung fuer halbleiteranschluesse | |
DE3601326A1 (de) | Halbleiter, insbesondere hochspannungs-mos-feldeffekt-halbleiter | |
DE1955221A1 (de) | Integrierte Halbleiter-Schaltkreise | |
DE1282196B (de) | Halbleiterbauelement mit einer Schutzvorrichtung fuer seine pn-UEbergaenge | |
DE1614928A1 (de) | Verfahren zur Kontaktierung von Halbleiter-Bauelementen | |
DE2510757C2 (de) | Verfahren zum Herstellen von Trägersubstraten für hochintegrierte Halbleiterschaltungsplättchen | |
DE1965799B2 (de) | Verfahren zur herstellung eines halbleiterbauelementes | |
DE1614148B2 (de) | Verfahren zum herstellen einer elektrode fuer halbleiter bauelemente | |
DE2123595A1 (de) | Halbleiteranordnung | |
DE1302005B (de) | ||
DE2643147A1 (de) | Halbleiterdiode | |
DE2218230A1 (de) | Halbleiterbauelement mit guter Wärmeableitung | |
DE1639262A1 (de) | Halbleiterbauelement mit einer Grossflaechen-Elektrode | |
DE1639349A1 (de) | Halbleitervorrichtung mit einem Feldeffekt-Transistor mit isolierter Torelektrode,Verfahren zur Herstellung einer solchen Halbleitervorrichtung und Schaltungsanordnung mit einer solchen Halbleitervorrichtung | |
DE1639441A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer dielektrischen Isolation fuer integrierte Schaltungen sowie gemaess dem Verfahren hergestellte Anordnung | |
DE1564066B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von elektrischen Verbindungen zu Kontaktschichten an der Oberfläche des Halbleiterkörpers von Halbleiteranordnungen | |
DE2141718A1 (de) | Verfahren zum Herstellen elektri scher Kontakte auf der Oberflache eines Halbleiterbauteils | |
DE1811136A1 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Planartransistors | |
DE2603745C3 (de) | Mehrschichtiger Metallanschlußkontakt und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE2433299A1 (de) | Halbleiterbauelement | |
DE1163977B (de) | Sperrfreier Kontakt an einer Zone des Halbleiterkoerpers eines Halbleiterbauelementes | |
DE1923314A1 (de) | Elektrische Verbindungen und Kontakte fuer Halbleitervorrichtungen | |
DE2100731A1 (de) | Dotierter metallischer, elektrischer Dünnschicht Verbindungsleiter fur mikroelektromsche Konfigurationen, insbesondere für Sihcium-Planardioden, Transistoren und monolithische integrierte Schaltungen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 |