DE1521486A1 - Verfahren zur reduktiven Metallabscheidung - Google Patents

Description

SIEMEN3-3QHUCKBR!StÄ«KE |·Ι|>| j . Erlangen, den ·* **m^ AktiengeöellBOhaft l^{; ;} ' Werner-von-Slegens-Str.

?LA 65/1897 . PLA 9/190/831 .

Verfahren zur reduktive« Metallabscheidung* h

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren *zura redukti,ven Abscheiden eines Metalles A.aus einem reduktiven Bad auf einen Körper »lift einem Metall oder einem Halbleiter B, wobei das!Metall B edler als das Metall A ist und bei dem dae Material B aitJ einen Metall C ge-» impft wird, das gleichedel oder unedler als dani Metall A ist.

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Bekannt ist ee, ein edleres Metall A auf ein Metall B *u*r einem Bad reduktiv abzuscheiden. Ist dag Metall B edler al» das Metall A,-so muß die Oberflüche des Gegenstandes aus dem Metall B mit einem Metall C geimpft werden j das gleichedel oder unedler al» d»as abzuscheidende Metall A ist. Pur das Impfen eind folgende Maßnahmen bekannt. Der Gegenstand aus dem Metall B wiy_k<J in Körbe«J

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BAD ORIGINAL

" . PIA 65/1897

aus dem Metall G oder an Haken aus dem Ve tall C in (Jas Bad gehängt

J 'oder mit einen 2t ^;ick aus dem IJetall C"berührt, bevor man ihn in Bad einbringt. Diese bekannten Verfahren haben den llachteil, daß man zum Abscheiden der Metallschicht lungere Zelt braucht und daß man bei komplexen Formen des Gegenstandes aus dem Metall B«, bei bohren z. B«., im Inneren derselben keinen gleichmäßigen f.Ietallüber zug erhalt. Überdien iat es mit den geschilferten Maßnahmen nicht möglich, Metallüberzüge auf Halbleiterkörpern herzustellen, da die * Haftfestigkeit diener BIetallUbera-Uge auf Halbleiterkörpern wicht ausreichend"int.

Qei¹ Brfinlung liegt die Aufgabe zugrunde» das reduktive.Abscheiden eine» Metalle A aut einen Halbleiter B ztt ermöglichen und die Behandlung s zeit bei den bekannten Verfahren der einleitend genannten Art zu verkürzen.

S vdri die.ie Aufgab© dadurch gelöst, daß daa Metall CJ pulverisiert und in dem 3ad d ti roh Umrühren oier Erhitzen des Baden zun Siedepunkt aufgeschwööiafwird,

Die. sum Abscheiden von, iietall auf Metall nötige Zeit wird gegenüber Je» bekannten Verfahren auf ei«'Viertel gefeürst uni auch auf komplizierten Me tall formen üncT »auf Halbleiterkörpern Wird einereatbQftend© Metallschicht abgesenie-ien.

Im folgen Jen Wird das Verfahren nach der Erfindung, ar: h an I einiger Au»fU'hrun_r~sbei3piele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen n-iher e lliutert. Biese Beinpiele beschreiben die Herstellung-von Thermo-· eleiaentschenkeln aus acheibenfoi-migem Halbleitermaterial.. Von .den ..■"..■ - """ "'" . 3chö/Kn

009834/1145

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Zeichnungen zeigt: " «5

Figur 1 das Bad 1 mit dem Rührraotor 2· und der Haltevorrichtung 3 fUr die Halbleiterscheiben, ,

Figur 2 die Draufsicht auf eine Halbleiterscheibe 4 mit den Schnitten 8, die zum Zerteilen der Scheibe im Thermoelementschenkel; nötig sind, ' ' · ■

Figur 3 den Schnitt iurch einen Thermoelementschenkel 5» mit zwei ernten Metallüberzügen 6, die auf zwei gegenüberliegende Flächen des Schenkels aufgebracht sind und mit einem zweiten t'etall überzug 7, der sämtliche Flachen des Thermoelemonts-chenkelB-überzieht. ' '

Beispiel 1 ; Halbleiterscheiben 4 werden zur Reinigung und Oberflächer.-

■ -3 · —3

vergrößerung mit Sandstrahlen cfer. Korngröße 10.10 biß 30.10 ram behan.lelt. Die Scheiben werden "in-Methanol 5 Ilinuten bei 70⁰C gekocht und weitere 5 Ilj^rj-ten in Methanol bei 2t^;O0 gespült. Anschließend

werden sie in ein reduktivee Bad folgender Zusammensetzung eingebracht:

\ . ■ ■ 1 2 .

Konzentration in μ/1

Nickelchlorid IiIOl₂.6Hp - 30 45 j

Katriumlr'pophoiipli-lt UaH_nPQ₀,H₀O 10 11

liatriumnitrat. Hä«J_rH_RÖ.~.4-'S₉O — · <1OO

5 6 5 7 2. ,

Ammoniumchlorid -UH.^l "50 5O^-

pH-7/Qrt · 8-10V B-IO

Temperatur in ⁰C , 90-99 , 90-99

In dem Bad wird T- g pro Liter Aluminiumpulver der Korngröße 15.1O^- mn

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BAD ORlQWAL

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aufgeschwemmt. Das Bad v/i rd bis zum Sieden erhitzt, nach 15 Minuten

—3 ist 'auf den Halb,]-eitersohclben eine. Nickelschioht von 3.10 ram Di cke , abgeschieden, !lach Beendigung des Abscheidens werden die Scheiben in fließendem Leitungswasser gespült. Anschließend werden sie wieder in Methar.C/1 5 Minuten ausgekocht un'J ebenfalls in Methanol" bei Zimmertemperatur 5 !!!nuten gespült. Nach dem Säubern ,werden die Scheiben getrocknet und bei 12O⁰G ca. 20 "S'td. getempert. Hun· wer.ien aus den Halbleiterscheiben Thermoelementsehenkel 5 herausgeschnitten und anschließend na-·.·] oben "beschriebenem "Verfahren-mit einer zweiten Fiekelschicht 7 von 10 ram Stärke versehen. Dieser /,weite Nicke] überzug bewirkt, daß beim Kontaktieren auch die Kanten der Thermoelementschenkel gut mit Ιο:. benetet. werden. - " ''.-

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Beispiel ?? um aus Halbleiterscheiben Thermoelementschenkel mit einem Kobalt-Kickel-Über."ur; herzustellen, werden die Halbleiterscheiben wie im Beispi-el 1 vor- und nachbehandelt. Als-reduktives Bad wird eine Lösung folgender Zusammensetzung verwendet ι

Kobaj teh1ο rii GoCIp.6H_?0 . Nickelchlorid NiGl₂.6H₂O ilatriumglykolat ITaC₂H₃O₅ Na t r iurr:} 1 j ρc ph 0 s phi t Ii aH₂PO ₂." ■pH-tfert- ■■■"-■■ Temperatur in ⁰J

-Konzentration

g/l

3Θ- ■ 100 ■20 .5,0" 90-99

in dem Bad wird ebenfalls wieder 1 g pro Liter Aluminiumpulver der Korngröße 15.10" mm aufgefschwemmt. Die Dauer des Abscheidevorgangs und die Schichtdicke des Kobalt-lfickelTÜberzugs unterscheiden sich nicht von den im Beispiel 1 angeführten -Zahlenangaben.

Claims (6)

1. Patentansprüche

   i. Verfahren :i\m reduktiven Abscheiden eines Metalles A auseinem rcdiilctiven Bad auf einen Körper aus einein Metall
   oder einem Halbleiter B, v/o "bei das Metall B edler als
   Metall A ist und bei dem das Material B mit einem Metall
   C geimpft wird, Jas gleiohedel oder unedler als das Metal/1

   A ist, dadurch £ekenn;;ei'jhnet, daß diener, Metall ^r.) pulver-iniert und in dem Legierungsba·:! durch Umrühren· o<3er Erhitzen M den Bales bin ;:üm »Siedepunkt aufgeschwemmt v/ir.l.
2. 2. Verfahren nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet, -iaß als Metall A Nickel verwendet'wird. · '
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafl als

   Metall A eine Kobaltniokellegierung verwendet wird.
   ■ » ■ ■ .
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, daäurah. gekennzeichnet, daß zum

   Impfen Aluminiumpulver mit einer jCbriigrÜße Von etwa 15"· TO" mm

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   verwendet
5. 5. Verfahren nach Annpruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß Halb- _x leiterscheijjtea. (A) mit einem Metallüberzug (6) .von etwa 3«1O"⁵inia

   Dicke versehen werden.' '*·■>
6. 6. Vcrfah'ren naoh Anspruch. 5, dadurch gekennzeichnet, Jaß die

   909Θ3Α/1.185 - _bad

   metallisierter: '.irx'L bleitersehei ben ;;n Thennoelemoiit^-ihunkcln

   (5) "erteil:: ■;:·..I nn:;chlie.'3en.l 'lie _;>:hcr:kel ir.it einen ;.',volton Metall ;oer:Mg ("') von etwa '0~ mm Dicke vernchen v/er Jen.

   BAD ORIGINAL

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   \ 909834/11ÖG