DE1514285C3 - Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung

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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Description

3 4
Auf diese Weise läßt sich vorher genau feststellen, Die Erfindung wird an Hand der schematischen wo der Draht zerbrechen wird. Sowohl vor als auch Zeichnung näher erläutert, in der die
nach dem Zerbrechen hat dieser Draht eine vollkom- F i g. 1 und 2 in aufeinanderfolgenden Stufen vermen gerade Gestalt. Dies ermöglicht, das betreffende anschaulichen, auf welche Weise eine mit Kontakt-Streckglied zu bewegen, da es bekannt ist, über wel- 5 drähten zu versehene Halbleitervorrichtung unter chen Abstand der betreffende Drahtteil aus dem einem Kreuzdrahtsystem eines Mikroskops orientiert Streckglied herausragt. Es ist dann verhältnismäßig werden kann;
einfach, das eine Ende des im Streckglied gehaltenen F i g. 3 und 4 zeigen in einer Draufsicht und in
Drahtteiles an die Kontaktstelle und das andere Ende einem Schnitt längs der Pfeile IV-IV, auf welche
an die zugehörige Elektrode zu führen, da es genügt, io Weise gemäß der Erfindung dünne Kontaktdrähte
dieses Glied selber gegenüber der Halbleitervorrich- genau definierter Länge und Gestalt gegenüber den
rung zu orientieren, was für die Mechanisierung von Kontaktstellen und den zugehörenden Elektroden
Transistoren dieser Art günstig ist. Bei dem Verfah- einer Halbleitervorichtung im Aufbau orientiert und
ren nach der Erfindung ist somit nur einmal pro zwei befestigt werden können;
Drahtverbindungen ein Mikroskop notwendig, um 15 F i g. 5 bis 9 zeigen in einer Anzahl auf einanderfol-
die Stelle der Kontaktstellen und der Elektroden der gender Stufen, auf welche Weise die anzubringenden,
Halbleitervorrichtung gegenüber feststehenden dünnen Drahtteile reproduzierbar in zangenförmigen
Kreuzdrähten des Mikroskops zu orientieren. Die be- Streckgliedern untergebracht und gehaltert werden
treffenden Enden des Drahtteiles brauchen somit können.
nicht mehr mittels eines Mikroskops gegenüber einer 20 Die im Aufbau begriffene, schematisch in den Kontaktstelle orientiert zu werden. Fig. 1 bis 4 dargestellte Halbleitervorrichtung ent-Der Draht kann z. B. dadurch geschwächt werden, hält eine Tragplatte 1 mit einigen gegeneinander isodaß in der Querrichtung eine Kerbe angebracht wird. lierten, durchgehenden Elektroden 2 und 3; 4 be-Der Draht kann auch in anderer Weise geschwächt zeichnet den Halbleiterkörper, in dessen Oberfläche werden, z.B. durch Hochfrequenzerhitzung oder 25 Metallkontakte, hier Kontaktstellen5 und6, einle-Funküberschlag. giert sind. Diese Kontaktstellen haben je eine Ober-Vorzugsweise wird der Draht in der Querrichtung fläche von etwa 1000 μΐη2, und zwischen diesen Stelgeschwächt, nachdem eine Zugspannung erzeugt len liegt ein freier Abstand von etwa 25 μΐη. Diese worden ist, worauf der Draht dadurch zerbrochen Vorrichtung muß miT metallenen Kontaktdrahtteiwird, daß die auf beiden Seiten der geschwächten 30 len 7 oder 8 aus Gold oder Aluminium versehen wer-Stellen liegenden Drahtteile voneinander fort bewegt den, welche die Elektrode 2 mit der Kontaktstelle 5 werden. und die Elektrode 3 mit der Kontaktstelle 6 verbin-Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Ver- den. Zu diesem Zweck werden auf eine weiter unten fahrens nach der Erfindung werden die beiden zu erläuternde Weise zangenförmige Glieder 9 bzw. Streckglieder derart über einen einstellbaren Abstand 35 10 mit Drahtteilen 7 und 8 bestimmter Länge und bewegt, daß der Abstand zwischen den nach dem Gestalt versehen, deren Enden 15, 16, 17, 18 in Zerbrechen des Drahtes fluchtrecht zueinander lie- einen kurzen Abstand über die Elektroden 2,3 und genden Drahtteilen dem gewünschten Abstand zwi- die Kontaktstellen 5,6 orientiert werden. Darauf sehen den Drahtteilen in der gewünschten festen werden die Enden der Drahtteile 7 und 8 mittels der Lage am Halbleiterkörper entspricht, die sie nach 40 Scheitel von vier gleichzeitig abwärts bewegten Heft-Befestigung am Halbleiterkörper einnehmen. Bei die- meißeln 11 bis 14 gegen die Kontaktstellen bzw. die sem Verfahren können somit gleichzeitig zwei Draht- Elektroden geführt und durch Wärme-Druck befeteile mit den betreffenden Enden über den beiden stigt, worauf die Glieder 9 und 10 entfernt werden. Kontaktstellen einer Halbleitervorrichtung im Auf- Der Wärme-Druckvorgang an sich liegt außerhalb bau orientiert werden. 45 des Rahmens der Erfindung, so daß weitere ErWenn gerade Kontaktdrähte an einem Ende an läuterung sich erübrigt. Der Vorgang ist weiter foleiner Kontaktstelle und an dem anderen Ende an der gender.
zugehörenden Elektrode befestigt werden sollen, Eine mit Kontaktdrähten zu versehene, im Aufbau kann vorteilhaft das Verfahren so weitergebildet wer- begriffene Halbleitervorrichtung nach F i g. 1 wird den, daß der von einer Vorratspule abgewickelte 50 gegenüber den Kreuzdrähten χ undy eines in einer Ausgangsdraht an dem Ende von einem Klemmglied festen Kontrollstellung gehaltenen Mikroskops derart unter Aufrechterhaltung eines solchen Gegenmomen- verschoben, daß die Vorrichtung die Lage nach tes an der Stelle der Spule gehalten wird, daß dieser F i g. 2 einnimmt. Die x-Achse muß die Kontaktstel-Draht stets gerade ist, worauf an zwischen der Spule len 5 und 6 und die Elektroden 2 und 3 schneiden, und Klemmglied liegenden, vorbestimmten Stellen 55 während die y-Achse in der Mitte zwischen den Stelder Draht von Streckgliedern gefaßt und erst ge- len 5 und 6 verlaufen soll. Gegenüber diesen Kreuzspannt, geschwächt und zerbrochen wird, nachdem drähten* undy können die Heftmeißel 11 bis 14 das Klemmglied den Draht freigegeben hat, worauf eine genau bestimmte geführte Bewegung vollführen, die mit je einem Drahtteil versehenen Streckglieder Diese Meißel sind auf einer gemeinsamen drehbaren in axialer Richtung des Drahtes an dem Klemmglied 60 Achse 28 befestigt. Wenn die Halbleitervorrichtung vorbeibewegt werden und der noch mit der Spule gegenüber den x- und y-Achsen richtig orientiert ist, verbundene Drahtteil wieder durch das Klemmglied gelangen die Scheitel der dieser Vorrichtung zudrehgefaßt und getrennt wird, worauf schließlich die so barer Heftmeißel 11 bis 14 gerade an die Kontakterhaltenen beiden Drahtteile einer genau vorge- stellen 5 und 6 und die Elektroden 2 und 3. Die mit schriebenen Gestalt und Länge an je einer Vorzugs- 65 Drahtteilen 7 und 8 zu versehenden zangenförmigen weise zwischen ihren Enden liegenden Stelle von Glieder 9 und 10 sind auch derart beweglich, daß in einem Streckglied gehalten und gegenüber der Halb- der Lage, in der sie der Tragplatte 1 völlig zugeleitervorrichtung orientiert werden. wandt sind, die Glieder gegenüber den Kreuzdräh-
5 6
ten.r undy stets genau die vorgeschriebene Stellung (Fig. 6). Dann wird das zangenförmige Glied 10
haben. zwangsweise, vorzugsweise gegen eine Federwirkung,
Die reproduzierbare Anbringung der Drahtteile 7 nach rechts in Richtung des Pfeiles 35 in F i g. 7 be- und 8 in den zangenförmigen Gliedern 9 und 10, wo- wegt, während das Glied 9 an seiner Stelle bleibt, bei die Enden der Teile genau gegenüber diesen 5 Zwischen den Gliedern 9 und 10, die hier als Streck-Gliedern orientiert sind, wird an Hand der F i g. 5 glieder wirksam sind, wird der Draht 22 gespannt, bis 9 erläutert. In diesen Figuren bezeichnet 19 eine Nach dem Erzeugen dieser Vorspannung im Draht Vorratsspule mit einer Aufwicklung von Kontakt- wird in einem vorherbestimmten Abstand von der draht mit einer Dicke von z. B. 9 ,um. Mittels eines stillstehenden Bezugsebene 33 der Draht in der Gebläses 20 wird eine der Abwicklungsrichtung ent- io Querrichtung, z.B. durch Funken mittels einer Elekgegengesetzte Kraft in Richtung des Pfeiles 21 ausge- trode 38, geschwächt. Darauf wird das Glied 10 weiiibt, so daß beim Abwickeln der Spule 19 eine na- ter nach rechts in Richtung des Pfeiles 35 bewegt, so hezu konstante Spannung im Draht 22 beibehalten daß der Draht 22 an der geschwächten Stelle zerwerden kann. In einem gewissen Abstand von der bricht. Darauf wird das Glied 10 gegen den Anschlag Spule 19 ist eine Klemmvorrichtung mit beweglichen 15 31 geführt (F i g. 8). Es hat sich ergeben, daß ein vor-Backen 23 und 24 vorgesehen. Zwischen dieser herbestimmter Abstand zwischen den einander zuge-Klemmvorrichtung und der Spule 19 können die wandten Enden des Drahtes 22 und dem Drahtteil 8 Glieder 9 und 10 als Streckglieder wirksam sein. auf diese Weise reproduzierbar erhalten werden Letztere Glieder haben Backen 9 A, 9 B, welche ge- kann. Dieser Abstand wird beibehalten, solange das genüber den Teilen 25 und 26 drehbar sind und Bak- 20 Glied 10 auf dem Anschlag 31 ruhen bleibt. Wenn ken 10 A und 10 B, welche gegenüber den Gleitstük- die Backen 23 und 24 geöffnet sind, werden die Glieken 29 und 30 drehbar sind. Letztere sind in Rieh- der 9 und 10 in der Längsrichtung des Drahtes 22 an tung des Doppelpfeiles 27 in den Teilen 25 und 26 den Backen 23 und 24 vorbeibewegt, bis das Glied 9 verschiebbar. Der Abstand der gemeinsamen Ver- mit der Bezugsfläche 33 in einen vorbestimmten Abschiebung dieser Gleitstücke wird durch einen am 25 stand von der Bezugsfläche 34 der Backen 23 und 24 Teil 26 vorhandenen Anschlag bedingt. gelangt (Fig. 9). In dieser Lage wird mittels eines
Anfangs werden die Glieder 9 und 10 in einem mi- Schneideglieds 39 der Draht 22 getrennt, nachdem
nimalen gegenseitigen Abstand an eine solche Stelle die Backen 23 und 24 wieder geschlossen worden
zwischen der Spule 19 und den Backen 23 und 24 sind. Es entsteht somit der zweite Drahtteil 7. Die
geschoben, daß die Bezugsebene 33 des Teiles 25 in 30 Enden 15, 16, 17 und 18 dieser Drähte sind dann in
einen vorgeschriebenen Abstand von der Bezugs- vorherbestimmter Weise gegenüber den Gliedern 9
ebene 34 der Backen 23 und 23 gelangt. In dieser und 10 orientiert. Die Glieder 9 und 10 können dann
Lage (s. Fig.5) sind die Backen 9 A, 9B und 10Λ, längs einer vorherbestimmten Bahn gerade über die
10 B geöffnet und die Backen 23, 24 geschlossen. Halbleitervorrichtung in die Stelle nach den F i g. 3
Der Draht 22 wird dann im gespannten Zustand ge- 35 und 4 geführt werden, wobei die Fläche 33 wieder als
halten. Darauf werden die Backen 9 A, 9B, IQA Bezugsfläche dient, aber jetzt gegenüber den Kreuz-
und 10 B geschlossen und die Backen 23, 24 geöffnet drähten χ und y.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 Patentansnrüche- ^'e Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- " lung einer Halbleitervorrichtung, die einen mit nahe
1. Verfahren zur Herstellung einer Halbleiter- aneinander liegenden Kontaktstellen versehenen vorrichtung, die einen mit nahe aneinanderlie- Halbleiterkörper und eine zu jeder Kontaktstelle gegenden Kontaktstellen versehenen Halbleiterkör- 5 hörende, gegenüber diesem Körper feststehende, per und eine zu jeder Kontaktstelle gehörende. durch einen metallenen Kontaktdraht mit einer gegenüber dem Körper feststehende, durch einen Dicke von 5 bis 30 um verbundene Elektrode enthält, metallenen Kontaktdraht mit einer Dicke von 5 wobei für jede herzustellende Verbindung ein gerabis 30 um verbundene Elektrode enthält, wobei der, zwischen zwei Streckgliedern gespannter Draht für jede herzustellende Verbindung ein gerader, io über eine Kontaktstelle und deren Elektrode orienzwischen zwei Streckgliedern gespannter Draht tiert und dann vorzugsweise durch eine Wärmeüber eine Kontaktstelle und deren Elektrode Druckverbindung befestigt wird. Ein solches Verfahorientiert und dann vorzugsweise durch eine ren ist aus der deutschen Patentschrift 1 116 826 beWärme-Druckverbindung befestigt wird, da- kannt und wird z. B. bei der Herstellung von Hochdurch gekennzeichnet, daß der zwi- 15 frequenz »Mesa« Transistoren benutzt. Es müssen sehen zwei voneinander fortbewegten Streckglie- dabei sehr dünne, metallene Kontaktdrähte aus Gold dem 9 und 10 gespannte Teil des Kontaktdrahtes oder Aluminium an nahe nebeneinanderliegenden, in an einer zwischen diesen Gliedern liegenden, die Oberfläche eines Halbleiterkörpers legierte oder durch äußere Einflüsse geschwächten, vorge- auf sie aufgedampfte Metallkontaktstellen befestigt schriebenen Stelle in zwei Teile getrennt wird. 20 werden. Die Oberfläche jeder Kontaktstelle und der worauf mindestens eines der Streckglieder mit Abstand zwischen diesen Stellen sind besonders einem geraden Drahtteil, das an beiden Seiten klein, z.B. 1000 um2 bzw. 25 um. Beim Anbringen aus dem Streckglied über einen bestimmten Ab- der Drähte ist daher die Anwendung von Mikroskostand hervorragt, gegenüber der in die ge- pen unvermeidlich, wodurch die Herstellungsgewünschte Lage geführten Halbleitervorrichtung 25 schwindigkeit verzögert wird. Das Bestreben geht soorientiert wird, wobei zur Befestigung des gera- mit dahin, die Anzahl von Vorgängen möglichst zu den Drahtteiles das eine Ende sich an der Kon- beschränken, bei denen Mikroskope unentbehrlich taktstelle 5 bzw. 6 des Halbleiterkörpers 4 und Bei dem bekannten Verfahren wird zu diesem das andere Ende sich an der zugehörenden Elek- Zweck ein Kontaktdfaht zwischen zwei Zangen getrode 2 bzw. 3 auf der Tragplatte 1 befindet. 30 spannt, der mittels Mikroskope gegenüber der HaIb-
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- leitervorrichtung derart orientiert wird, daß die zwei kennzeichnet, daß der Draht in der Querrichtung Kontaktstellen und die zugehörenden zwei Elektrogeschwächt wird, nachdem eine Zugspannung er- den gerade unter dem Draht liegen. Zu diesem zeugt worden ist, worauf der gespannte Draht da- Zweck kann z. B. die Halbleitervorrichtung gegendurch zerbrochen wird, daß die auf beiden Seiten 35 über den feststehenden Kreuzdrähten des Mikroder geschwächten Stelle liegenden Drahtteile von- skops orientiert werden. Mittels einer Anzahl längs einander abbewegt werden. einer genau vorgeschriebenen Bahn gegenüber den
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Kreuzdrähten beweglicher Heftmeißel wird dieser gekennzeichnet, daß die beiden Streckglieder der- Draht vorzugsweise durch eine Wärme-Druckverbinart über einen einstellbaren Abstand bewegt wer- 40 dung sowohl an den zwei Elektroden als auch an den den, daß der Abstand zwischen den nach dem dazwischen vorhandenen Kontaktstellen befestigt. Zerbrechen des Drahtes fluchtrecht zueinander Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß liegenden Drahtteilen dem gewünschten Abstand nachher der zwischen den Kontaktstellen vorhandene zwischen den Drahtteilen in der gewünschten fe- Teil des befestigten Drahtes entfernt werden muß, da sten Lage am Halbleiterkörper entspricht. 45 ein Kontaktdraht lediglich die Verbindung zwischen
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge- einer Kontaktstelle und der zugehörenden Elektrode kennzeichnet, daß der von einer Vorratsspule ab- herstellen soll. Das Entfernen des betreffenden Teiles gewickelte Ausgangsdraht an dem Ende von des befestigten Drahtes ist ein schwierig durchführeinem Klemmglied unter Aufrechterhaltung eines barer, zeitraubender Vorgang, bei dem naturgemäß solchen Gegenmomentes an der Stelle der Spule 50 wieder ein Mikroskop unentbehrlich ist.
gehalten wird, daß dieser Draht stets gerade ist, Die Erfindung bezweckt, ein Verfahren anzugeworauf an zwischen der Spule und dem Klemm- ben, bei dem die Entfernung überflüssiger Teile des glied liegenden, vorherbestimmten Stellen der Verbindungsdrahtes sich erübrigt.
Draht von Streckgliedern gefaßt und erst ge- Das Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gespannt, geschwächt und zerbrochen wird, nach- 55 kennzeichnet, daß der zwischen zwei voneinander dem das Klemmglied den Draht freigegeben hat, fortbewegten Streckgliedern gespannten Teil des worauf die mit je einem Drahtteil versehenen Kontaktdrahtes an einer zwischen diesen Gliedern Streckglieder in axialer Richtung des Drahtes an liegenden, durch äußere Einflüsse geschwächten, dem Klemmglied vorbeibewegt werden und der vorgeschriebenen Stelle in zwei Teile getrennt wird, noch mit der Spule verbundene Drahtteil von die- 60 worauf mindestens eines der Streckglieder mit einem sem Klemmglied gefaßt und getrennt wird, wor- geraden Drahtteil, das an beiden Seiten aus dem auf schließlich die so erhaltenen beiden Draht- Streckglied über einen bestimmten Abstand hervorteile einer genau vorgeschriebenen Gestalt und ragt, gegenüber der in die gewünschte Lage geführten Länge an je einer vorzugsweise zwischen ihren Halbleitervorrichtung orientiert wird, wobei zur Bc-Enden liegenden Stelle von einem Streckglied gc- 65 festigung des geraden Drahtteiles das eine Ende sich halten und gegenüber der Halbleitervorrichtung an der Kontaktstelle des Halbleiterkörpers und das orientiert werden. andere Ende sich an der zugehörenden Elektrode auf der Tragplatte befindet.
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C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
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