DE1521057B2 - Verfahren zum Kontaktieren einer Halbleiterzone - Google Patents

Verfahren zum Kontaktieren einer Halbleiterzone

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kontaktieren einer Halbleiterzone beliebigen Leitungstyps in einem Halbleiterkörper aus Silizium, bei dem auf den zu kontaktierenden Oberflächenbereich der Halbleiterzone eine Nickelschicht und auf die Nickelschicht eine Edelmetallschicht aufgebracht wird.
Ein solches Verfahren ist durch die französische Patentschrift 1 213 751 bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird auf die Nickelschicht eine Goldschicht aufgebracht, und zwar durch elektrolytische Abscheidung. Dieses bekannte Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß sich keine dicke Metallschicht erzeugen läßt, die mechanisch hoch belastbar ist und die die elektrischen Parameter des Halbleiterbauelementes nicht negativ beeinflußt und sich außerdem für nachträgliche Temperaturbehandlungen bei relativ hohen Temperaturen ohne Schädigung der mechanischen und elektrischen Eigenschaften des Halbleitersystems eignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, welches die Nachteile des bekannten Verfahrens nicht aufweist. Zur Lösung dieser
ίο Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art nach der Erfindung vorgeschlagen, daß die Nickelschicht aufgedampft wird, daß auf die Nikkeischicht eine Silberschicht aufgedampft wird und daß auf der aufgedampften Silberschicht ein Silberbelag galvanisch abgeschieden v;rd.
Durch die deutsche Auslegeschrift 1 004 294 ist es bekannt, auf einen Halbleiterkörper eine Gold-, Platin- oder Rhodiumschicht durch Ionenaustausch aufzubringen und anschließend diese Schicht durch eine Silberschicht galvanisch zu verstärken. Durch die USA.-Patentschrift 3 268 309 ist es weiterhin bekannt, auf einen Halbleiterkörper eine Nickelschicht aufzubringen und auf diese Nickelschicht eine Goldschicht, wobei jedoch eine Zwischenschicht aus Kupfer vorgesehen ist. Schließlich ist es durch die~österreichische Patentschrift 2 131 007 bekannt, auf eine auf .einem Halbleiterkörper befindlichen Nickelschicht eine weitere NTckelschicht aufzubringen und auf der weiteren Nickelschicht eine Goldschicht stromlos abzuscheiden.
Die Erfindung findet beispielsweise mit Erfolg bei der Kontaktierung von Planaranordnungen wie Planardioden oder Planartransistoren Anwendung. Die Erfindung hat den Vorteil, daß Zonen beliebigen Leitungstyps, also Zonen von n- als auch von p-leitendem Halbleitermaterial, mit dem gleichen Kontaktmaterial kontaktiert werden können. Dabei hat die Verbindung von Halbleiter- und Kontaktmaterial einen sehr hohen Schmelzpunkt, so daß der Halbleiterkörper beim Montieren sehr hohen Temperaturen ausgesetzt werden kann. Außerdem sind die Kontakte thermisch ermüdungsfest.
Die Nickel- und die Silberschicht werden beispielsweise bei einer Temperatur der Siliziumscheibe vor 600 bis 700° C aufgedampft. Die Aufdampfzeit beträgt beispielsweise 10 Minuten. Für die aufgedampften Nickel- und Silberschichten empfehlen sich z.B Schichtdicken von 0,3 bis 0,6 μ.
Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel erläutert.
Bei der Herstellung einer Planardiode geht mar nach Fig. 1 von einem n+-leitenden Halbleiterkör per 1 aus Silizium aus. Auf den Halbleiterkörper 1 der als Substrat Verwendung findet, wird nach Fig. i eine epitaktische Schicht 2 aus Silizium aufgebracht die ebenfalls den n-Leitungstyp aufweist, jedoch schwächer dotiert ist als der Halbleitergrundkörper 1 Zur Herstellung einer Halbleiterzone 3 vom p-Lei
tungstyp wird die Oberfläche der epitaktischei Schicht 2 gemäß Fig. 2 mit einer diffusionshemmen den Schicht 4 versehen, die beispielsweise aus Silizi umdioxid oder aus Siliziumnitrid besteht.
In diese diffusionshemmende Schicht 4 wird nac! Fig. 2 ein Diffusionsfenster 5 eingebracht, durch da
fi.5 die Halbleiterzone 3 vom p-Leitungstyp in die epitak tische Schicht 2 vom n-Leitungstyp eindiffundiei wird.
Nach F i g. 3 erfolgt die Kontaktierung der Halblei
terzone 3 vom p-Leitungstyp dadurch, daß auf die Oberfläche der p-Zone im Bereich des Diffusionsfensters zunächst eine Nickelschicht 6 und unmittelbar anschließend daran eine Silberschicht 7 aufgedampft werden, so daß man zur Kontaktierung eine Nickelschicht mit einer darüber befindlichen Silberschicht erhält. Die Aufdampftemperatur beträgt beim Aufdampfen beider Schichten beispielsweise 600 bis 700° C, während der Aufdampfprozeß bei beiden Schichten ungefähr 10 Minuten dauert. Sowohl für die Nickel- als auch für die Silberschicht empfehlen sich Schichtdicken von 0,3 bis 0,6 μπι.
Auf der aufgedampften Silberschicht wird nach Fig. 3 schließlich noch ein Silberbelag 8 galvanisch abgeschieden, der sich auch seitlich auf die diffusionshemmende Schicht erstreckt. Dieser Silberbelag erhebt sich so weit über die Halbleiteroberfläche sowie auch über die diffusionshemmende Schicht, daß er und damit auch die Halbleiterzone 3 vom p-Leitungstyp - in einfacher Weise durch einen aufgesetzten Kontakt kontaktiert werden kann.
, Die fertige und in einem Halbleitergehäuse untergebrachte Planardiode zeigt die Fig. 4. Das Halbleitergehäuse besteht im Ausführungsbeispiel aus einem Glasröhrchen 9, in dessen Enden auf beiden Seiten die Kupfer-Mantel-Drähte 10 und 11 eingeschmolzen sind. Zwischen den beiden Kupfer-Mantel-Drähten mit einem Eisen-Nickel-Kern befindet sich das Halbleitersystem, dad durch die beiden Kupfer-Mantel-Drähte kontaktiert wird. Während durch den Kupfer-Mantel-Draht 10 der Silberbelag 8 und damit die p-Zone in der auf dem Siliziumkörper befindlichen epitaktischen Schicht aus Silizium kontaktiert wird, erfolgt die Kontaktierung des Halbleitergrundkörpers 1 durch den Kupfer-Mantel-Draht 11, auf dem der Halbleiterkörper unter Verwendung einer aufgedampften Nickel-Silber-Schicht aufliegt. Genau auf dieselbe Weise wird verfahren, wenn an Stelle der oben beschriebenen p-leitenden Zone eine n-leitende
ίο Zone mit einem Nickel-Silber-Silber-Kontakt versehen wird.
Die Planardiode der Fig. 3 stellt eine sehr stabile Halbleiteranordnung dar, da einerseits der Kontakt zwischen dem Silberbelag und dem Kupfer-Mantel-Draht 10 sowie der Kontakt zwischen dem Halbleiterkörper und dem Kupfer-Mantel-Draht 11 sehr gut sind, andererseits aber auch die Kupfer-Mantel-Drähte vakuumdicht mit der Glasrohre 9 verschmolzen sind.
Aus der Planaranordnung der Fig. 2 erhält man in einfacher Weise einen Transistor, wenn ebenfalls nach der Planartechnik in die p-leitende Halbleiterzone 3 noch eine Halbleiterzone vom n-Leitungstyp eingebracht wird, die als Emitterzone Anwendung* findet, während die Halbleiterzone 3 vom p-Leitungstyp dann- als Basiszone dient. Analog der im Ausführungsbeispiel beschriebenen PlanarcBode können auch bei einem Transistor Halbleiterzonen wie beispielsweise die Emitter- oder Basiszone kontaktiert werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Kontaktieren einer Halbleiterzone beliebigen Leitungstyps in einem Halbleiterkörper aus Silizium, bei dem auf den zu kontaktierenden Oberflächenbereich der Halbleiterzone eine Nickelschicht und auf die Nickelschicht eine Edelmetallschicht aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Nickelschicht aufgedampft wird, daß auf die Nickelschicht eine Silberschicht aufgedampft wird und daß auf der aufgedampften Silberschicht ein Silberbelag galvanisch abgeschieden wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nickel- und die Silberschicht bei einer Temperatur des Halbleiterkörpers von 600 bis 700° C aufgedampft werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufdampfzeit 10 Minuten beträgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der aufgedampften Nickel- und Silberschicht 0,3 bis 0,6 μ beträgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung einer Planardiode, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein Diffusionsfenster in einer auf einem Halbleiterkörper vom bestimmten Leitungstyp befindlichen diffusionshemmenden Schicht eine Zone vom entgegensetzten Leitungstyp in den Halbleiterkörper eindiffundiert wird, und daß anschließend auf den zu kontaktierenden Oberflächenbereich der Zone vom entgegengesetzten Leitungstyp eine Nickelschicht und auf die Nickelschicht eine Silberschicht aufgedampft werden und daß auf der aufgedampften Silberschicht ein Silberbelag galvanisch abgeschieden wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterzone vom entgegengesetzten Leitungstyp in eine auf einem Halbleitergrundkörper befindliche epitaktische Schicht vom Leitungstyp des Halbleitergrundkörpers eindiffundiert wird, deren Leitfähigkeit jedoch geringer ist als die des Halbleitergrundkörpers.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch seine Verwendung zur Kontaktierung n- oder p-leitender Halbleiterzonen von Planardioden oder Planartransistoren.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3542838A1 (de) * 1985-12-04 1987-06-11 Bbc Brown Boveri & Cie Ueberbrueckungselement

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4113578A (en) * 1973-05-31 1978-09-12 Honeywell Inc. Microcircuit device metallization
US3919055A (en) * 1974-11-04 1975-11-11 Gte Laboratories Inc Bubble domain detector contact
US4187599A (en) * 1975-04-14 1980-02-12 Motorola, Inc. Semiconductor device having a tin metallization system and package containing same
NL7704186A (nl) * 1977-04-18 1978-10-20 Philips Nv Werkwijze voor het galvanisch versterken van een geleidend basispatroon en inrichting ver- kregen met behulp van de werkwijze.
US4293637A (en) * 1977-05-31 1981-10-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of making metal electrode of semiconductor device
US4407871A (en) * 1980-03-25 1983-10-04 Ex-Cell-O Corporation Vacuum metallized dielectric substrates and method of making same
US4431711A (en) * 1980-03-25 1984-02-14 Ex-Cell-O Corporation Vacuum metallizing a dielectric substrate with indium and products thereof
JPS59215790A (ja) * 1983-05-23 1984-12-05 マルイ工業株式会社 印刷回路板の製造法
US6768210B2 (en) * 2001-11-01 2004-07-27 Texas Instruments Incorporated Bumpless wafer scale device and board assembly
US7910471B2 (en) * 2004-02-02 2011-03-22 Texas Instruments Incorporated Bumpless wafer scale device and board assembly

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3542838A1 (de) * 1985-12-04 1987-06-11 Bbc Brown Boveri & Cie Ueberbrueckungselement

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Publication number Publication date
GB1181986A (en) 1970-02-18
US3737380A (en) 1973-06-05
DE1521057C3 (de) 1980-01-31
DE1521057A1 (de) 1969-08-14

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