DE1542500A1 - Verfahren zur selektiven Herausloesung eines Materials aus einer Kombination verschiedener Materialien mit einer AEtzloesung - Google Patents

Verfahren zur selektiven Herausloesung eines Materials aus einer Kombination verschiedener Materialien mit einer AEtzloesung

Info

Publication number
DE1542500A1
DE1542500A1 DE1965T0030205 DET0030205A DE1542500A1 DE 1542500 A1 DE1542500 A1 DE 1542500A1 DE 1965T0030205 DE1965T0030205 DE 1965T0030205 DE T0030205 A DET0030205 A DE T0030205A DE 1542500 A1 DE1542500 A1 DE 1542500A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
glass
etching solution
copper
materials
concentration
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
Application number
DE1965T0030205
Other languages
English (en)
Inventor
Rafael Landron Jun
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Texas Instruments Inc
Original Assignee
Texas Instruments Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Texas Instruments Inc filed Critical Texas Instruments Inc
Publication of DE1542500A1 publication Critical patent/DE1542500A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C27/00—Joining pieces of glass to pieces of other inorganic material; Joining glass to glass other than by fusing
    • C03C27/02—Joining pieces of glass to pieces of other inorganic material; Joining glass to glass other than by fusing by fusing glass directly to metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10—Etching compositions
    • C23F1/14—Aqueous compositions
    • C23F1/16—Acidic compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10—Etching compositions
    • C23F1/14—Aqueous compositions
    • C23F1/16—Acidic compositions
    • C23F1/18—Acidic compositions for etching copper or alloys thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/24—Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases
    • H01J9/32—Sealing leading-in conductors
    • 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 potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/02—Containers; Seals
    • H01L23/04—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls
    • H01L23/043—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls the container being a hollow construction and having a conductive base as a mounting as well as a lead for the semiconductor body
    • H01L23/047—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls the container being a hollow construction and having a conductive base as a mounting as well as a lead for the semiconductor body the other leads being parallel to the base
    • 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
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49541—Geometry of the lead-frame
    • H01L23/49548—Cross section geometry
    • H01L23/49551—Cross section geometry characterised by bent parts
    • 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
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49579—Lead-frames or other flat leads characterised by the materials of the lead frames or layers thereon
    • 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
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49861—Lead-frames fixed on or encapsulated in insulating substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—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
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/0555—Shape
    • H01L2224/05552—Shape in top view
    • H01L2224/05554—Shape in top view being square
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4912—Layout
    • H01L2224/49171—Fan-out arrangements
    • 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
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • 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
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • 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
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • 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
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01014—Silicon [Si]
    • 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
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01019—Potassium [K]
    • 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
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01025—Manganese [Mn]
    • 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
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01079—Gold [Au]
    • 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
    • H01L2924/14—Integrated circuits
    • 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
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/1515—Shape
    • H01L2924/15153—Shape the die mounting substrate comprising a recess for hosting the device
    • 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
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/15165—Monolayer substrate
    • 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
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/161—Cap
    • H01L2924/1615—Shape
    • H01L2924/16195—Flat cap [not enclosing an internal cavity]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Description

Verfahren zur selektiven Herauslösung eines Materials aus einer Kombination verschiedener Materialien mib
einer Äbzlösung
Die Erfindung betrifft eine Methode zur chemischen Abtrennung eines Metalls von einem anderen durch selektive Auflösung} indem man verschiedene Metalle einer bestimmten Säurekonzentration aussetzt. Insbesondere betrifft die Erfindung die Abtrennung einer bestimmten !■!enge Kupfer von einer lglasabdi ent end en Metallegierung, indem man die beiden Metalle HNO.- mit einer besonderen Konzentration aussetzt. G-emäss einer spezifischen Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Methode zur Herstellung einer Glas-Metallabdichtung in einem Metall-.s ο ekel, auf welchem eine elektronische Komponente, z.B. ein Halbleiterplättchen, angebracht werden kann.
Dr.Ha/Ma
009 813/14 03
Die
BAD ORIGINAL
Die Erfindung geht von einem Stand der Technik aus, wie er durch die USA-Patentschrift Nr. 2 352 352 gegeben ist.
Das am häufigsten in Packungen für Halbleitervorrichtungen verv/endete Material ist eine unter der Handelsbezeichnung "Kqvar" bekannte Metallegierung. Diese Legierung ist wegen ihrer glasabdichtenden Eigenschaften besonders geeignet; diese Eigenschaft ist darauf zurückzuführen, dass die Legierung von geschmolzenem Glas benetzt wird und den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt v/ie bestimmte harte G-lassorten. Die Zusammensetzung dieser Legierung variiert etwas und beträgt beispielsweise 54 fo Eisen, 28 >& Nickel, 18 Kobalt oder 20 fa Nickel, 17 i» Kobalt, 0,2 ji Mangan, Rest Eisen. Dieses Material wird nachstehend als glasabdichtende Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung bezeichnet.
Bei der Herstellung bestimmter G-las-MetalLabdichtungen, v/ie sie beispielsweise zur Herstellung integrierter Schaltungen verwendet v/erden, ist es. allgemein üblich geworden, einen unter der Einwirkung eines Gewichts stehenden Graphitstopfen zu verwenden, um das geschmolzene Glas an die gewünschten Stellen, "beispielsweise rund um die Metallzuführungen, zu pressen und auch um
009813/H03 den
BAD ORIGINAL
den Hohlraum zu schaffen, welcher das Halbleiterplättohen aufnehmen soll. Dieser Graphitstopfen ist die Ursache vieler Probleme, da, nachdem einmal das Glas rund um ihn geschmolzen ist„ der Stopfen nur noch durch Sandbeblasung oder auf ähnliche Weise entfernt werden kann. Die Sandbestrahlunß-i£?t teuer, erfordert eine individuelle Handhabung und eine sehr grosse Geschicklichkeit, da eine zu starke oandbestrahlung zur Folge hat, dass Glas von der Dichtung entfernt und der Sockel so beschädigt wird-» Der. Gra.-hitstOT-jf en verursacht auch eine Blasenbildung in dem Gla.s einiger Abdichtungen, wodurch noch mehr Sockdl beschädigt werlen.
Hauptaufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Methode zur Erzeugung einer Glas-Metall-Abdichtung auf wirksame uni "WirtschaftIiehe Weise.
Eine "weitere Aufrrabe ■ i.3t die Schaffung einer Methode zur selektiven A-b^r-miron^ eines Metalis von einerc anderen !■letal L, irciera man'beide Metalle einer Säure lösung aussetzt.
Die- ürfln tun.-·; soll Glas-Metall-Abiiehtungen ergeben, die nahezu bla^enire: sind.
Eine 009813/ 14 0 3.
BAD ORIGINAL
_ Δ —
Eine spezifische Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Methode zur Herstellung einer elektronischen Halbleitervorrichtung.
Die Erfindung wird aufgrund der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung sind gleiche Teile jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen. In der Zeichnung zeigen:
Pig. 1 die relative Löslichkeit von Kupfer und Kovar in Abhängigkeit von verschiedenen HIiO,-Konzentrationen,
Pig. 2a und 2b Sclinittansichten eines Sockels gemäss der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, und
Pig. 3 eine schaubildliche Darstellung einer gemäss der Erfindung erhaltenen Halbleitervorrichtung, wobei Teile weggeschnitten sind.
Da sich ein Stopfen aus einem anderen Material als Graphit
als notwendig erwies, fiel nach Untersuchungen verschiedener Materialien die Wahl letztlich auf Kupfer als Material für den Stopfen. Dieses Material war jedoch nicht sofort zu-
friedenstellend,
• ' 111
009813/U03
BAD ORIGINAL
_ 5 —
friedens tellend, da ein f es tec Kupf erstopf en ähnlich wie ein Graphits topfen -Blasen in dem Glas erzeugt. Das Biaaenproblem wurde dann dadurch beseitigt, dass man den Stopfen porös machte,' beispielsweise .nach der bekannten' pulvermetallurgischen Methode, eina'chlLesslioh einem Unterbrennen der Stopfen.
Bin anderes bei der Verwendung von Kupfer ais Stopfen auftretendes Problem bestand darin, dass kein''Lösungsmittel bekannt v/ar, welches den Kupfer stopfen ohne Beschädigung der glasabdichtenden, für den Rahmen des .Sockels'verwendeten Mekailegierung bekannt war, Eine Untersuchung verschiedener Lösungsmittel zeigte, days' ■-HIiO-, bei Konzentrationen von über -.etwa TO, 5 n, vorzugs-7/eise 12 η oder höher, Kupfer löst, ohne dass -Kovar, die .üblicherweise zur G-lasabdichtung .verwendete Me bali-legierung, gelöst wird.- Die Untersuchungen zeigten auch, wie in Fig. 1 dargestellt ist, dass eine sehr geringe HIiQ^-Konzentration von etwa 1,5 η oder niedriger die bevorzugte glasabdichbende Eisen-Nickei-Kabalt-Legierung, jedoch nicht Kupfer, lösen v/ürde, während bei einer bestimmten Zwischenkoiizenbration von etwa 9 η sowohl die giasabdiehtende Legierung als auch Kupfer gelöst würde.
Ein 0.0 9-81 3 /.1-4 0-3
BAD ORIGINAL
Ein weiteres, sich bei -der "Verwendung von Ku ρ for α Ls Stopfenmaberiai ergebendes Problem bestand darin, dass Kupfer sehr t'^.sfc an der Glanabdichbung und auch an den aufgesebaten HetaLigewichban haftet. Dieses Problem vAirde dadurch überwunden, dass man den Stopfen in sine flüssige Graph ibsu/sp-mii Lon eintaucht und ihn ansehtieasend etwa K) Hinuten in eLriem 2:K) G warmen Ofen trocknen. Es erwies sich, dass dar so erhaltene Graphit überzug ]:sine DLasijti verursachte, -./ie di-jcj fester Graphit; tab, und da a 3 dadurch aber das rroblom des Anhaftens von Kupfer an G Las und -toil Ku pt-or an K-n Metal Lgev/icht ^n beo-..-itigü wurde.
7/egen d^s hohen v/'iruioausdohnungskoeffizienuen /on Kupfer, ebv/a 1:3 ;c 10 u ;ΐη/οηι/ 0, vergLiehen mit. den 7m Gl i:j von abv/a 0 :; Iu ° Hii/cm/1 (J, .;i ,-hb sich daa KupL^r >jbar.leer znj a turn en als das GLh::-; und ii:;r, sich v/ährend d--jr Abkühlung babijäohliiih 7on J.?;«» -J-L-a.-j ab. iio wurde beobaciiüeb, dass ein ig ο du*?. ;:>'bopf-*£i '::3in^ Hiiu;,-Behandlung b^iobigea, da sich aufgrund der verschiedenen WärmeausdehmiiigsIroeff.L,?;!-» enben der Stopfen 70s Rest deο Sockels von seLbst ablöst. Ii1Ur Vorrichtungen, bei ./o I. ή ma sich der Stop 1 en nicht von selbst beim ilbkühlan lualösb, ist die Behandlung im HWO-,-Bad die nächste Verfahrensfcufe, und da die oäure sich unter den Kupferstopfen einfrisst, kann dieser sogar schon vor seiner vollständigen Auflösung entfernt warden. G09813/U03
b gig. 2
BAD ORIGINAL
Fig, 2 zeigt eine Schnittansicht der "bevorzugten Anwendung der Erfindung. Pig. 2a zeigt das auf die Kovar-Zufülirungen 6 aufgeklammerte Schmelzgestell 3» 4 aus Graphit. Der Teil A besitzt eine Basisplatte r5 aus Kovar, auf welcher eine- Menge eines Versiegelungsglases 8A, beispielsweise Oorning-Glas 7052, aufgebracht wird. Dann wird der graphitüberzogene, poröse Hupf erstopf en 9 auf das Glas gesetzt. Man bringt das Metallgewi ent 1 auf dem Kupferstopfen 9 in Stellung und hält es in der Führung 2. Der Sockelringrahinen 7 aus Kovar befindet sich innerhalb des Schmelzgestells, ao dass nach dem Schmelzen die in Fig. 2b dargestellte Glas-Metall-Abdichtung erzielt wird. Wie weiter aus Fig. 2a ersichtlich, bedeutet 8B einen später von dem Glas 8A auszufüllenden Raum. Die ganze Anordnung, wie sie in Fig. 2a dargestellt ist, wird dann in einen nicht gezeigten Schmelzofen gebracht und auf etwa 10000G erhitzt. Fig. 2b zeigt, wie das geschmolzene Glas 3 durch den Stopfen 9 und das Gewicht 1 um die Zuführungen 6 und den Rahmen 7 aus Kovar unter Vervollständigung der Glas-Metall-Abdichtung herunrepresst wird'. Das ochsiel Z1: es teil und '' wird dann entfernt (einfach abgeklammert), dar? Gewicht .1 wird von dem Kupferstopfen ■;■*■ abgenommen und der das Glas 8r die Zuführungen 6 und--den Ringrahmen 7 aus Kovar enthaltende
Sockel 0 09813/1k03
BAD ORIGINAL
15A2500
— ο —
Sockel wird dann zusammen mit dem Stopfen 9 abkühlen gelassen. In dem Masse, in dem sich das Kupfer des Stopfens 9 während der Abkühlung zusammenzieht, löst es sich in einigen Fällen von dem Glas 8 ab. Wenn sich der Stopfen 9 nicht selbst ablöst, wird der Sockel mit dem Stopfen dann in 12,η oder noch höher konzentrierte HNO, eingetaucht, bis die Säure den Stopfen so weit unterminiert hat, dass er sich von dem Glas abtrennt oder bis der Stopfen vollständig aufgelöst ist, je nachdem, wie es gewünscht wird.
Ein v/eiterer Vorteil dieser Methode zur Entfernung des Kupfers besteht darin, dass, wenn einmal die Konzentration der UNO, mindestens 12 η ist, die Lösung bis zum Verbrauch der Säure verwendet werden kann. Das widerspricht den Erwartungen, da anzunehmen war, dass bei schwächer werdender Säure das Kovar beginnen würde, sich aufzulösen. Es wurde jedoch gefunden, dass die Reaktionsprodukte von Kupfer und HNO-, in irgendeiner Weise die Reaktion mit Kovar verhindern. Die Gesamtgleichung zwischen HNO-, und Kupfer ist die folgende:
3 Gu + 8 HI1JO, -> 3 Cu (NO, )2+2 NO t + 4
Dieses 009813/U03 :* :.; -
_ 9 —
Dieses überraschende Ergebnis, dass die Säure bis au ihr.em vollständigen .Verbrauch verwendet werden kann, macht das erfindungsgemässe Verfahren noch wirtschaftlicher und einfacher.
Fig. 3 zeigt eine schaubildliche Darsbel Lung, wobei Teile weggeschnitten sind, einer fertigen Halbleitervorrichtung. Nachdem der Kupferstopfen 9. von Pig. 2 entfernt ist, sieht man, dass er in dem Glas 8 eine Ausnehmung 14 zurückgelassen hat. Die Ausnehmung 14 dient somit als Monbierungsflache für ein Halbleiberplättchen 10. Die elektrischen Zuführungsdrähte 12 verbinden Anschlussstellen auf dem Halbleiberpläbbchen 10. .mit den. Vorsprüngen 11, v/elche aus den innen freiliegenden Teilen der Zuführungsdrähbe 6 beebehon. Einkerbungen 13 in dem Meballegierungsrahmen 7 erlauben die Durchführung von Zuführungsdrähten durch den Rahmen und nach dem Schmelzen des Glases 8 sind diese Einkerbungen mit dem Glas'gefüllt" und zwischen den Zuführungen 6, dem G-las 8 und dem Rahmen 7 besteht dann eine G-las-Meball-Abdichbung. Es sei bemerkt, dass das so montierte HaIhIeiterpläbbchen oder mehrere solche Plättchen aus einer beliebigen Kombination von η-leitenden oder p-leitenden MaberIaIIen und z.B. aus Germanium, Silicium,
(rallium-0098 13/U03 ■■
BADORJGINAL
- IO -
GaLLLumarsenid oder dergLeichen bestehen können und eine beLiebige ÄnzahL von Triinsistoren, Widers baden UBV/. darin gebildet enthalten können.
Dor Rahmen 7 erstreckt sich bis zu der Basisplabbe 5f ho dann gegebenenfalLs an den Rahmen eine DeckpLatte angesohweLssb werden kann, v/ob ei der Schweisssbrom senkrecht durch den Hahnien geht» Die Platte 15 kann auch mit be Ls ELektroden an den Rahmen angeschweißt werden, ,/oLohe nur die Platte und die Seite des Rahmens erregen, so dass kein Sehweissstrom durch dio Basisp Latte zu gehen braucht,
Die Ausnehmung 11 in der füGbe des (I Las es *> kann bis im dar Hasisplatte 5 durchgehen,' so dass das Halbleiterplättohen 10 direkt auf der Bas Lap Lab te aufLiegen kann.
Ob v/o hl die Erfindung vorstehend in Bezug aifaKß besondere be'/oraugte Ausführungsforai beschrieben ϊ/ur-.lej sind natür-LLoh Abänderungen möglich und die Erfindung kann für andere Fälle Anwendung finden, bei denen entweder eine gLasabdichtende Metallegierung, s.B. Kovar, von Kupfer oder Kupfer-von einer solchen Legierung abgetrennt werden soll, ohne dass dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird.
009813/14 03 Patentansprüche BAD ORIGINAL

Claims (10)

Pa t ent a η s ρ r υ c h e
1) Verfahren zur selektiven Auflösung mindestens eines Materials aus einer Vereinigung mehrerer verschiedener Materialien durch Einwirkung einer Atzlösung auf alle Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ätzlösung verwendet wird, welche ein Material bei ein-er bestimmten Konzentration selektiv angreift und die anderen Materialien bei einer anderen Konzentration angreift.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Atzlösung Salpetersäure verwendet wird.
3) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Material Kupfer ist.
4) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die anderen Materialien eine Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung enthalten.
5) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Salpetersäurelösung mit einer Konzentration von über etwa 10,5 η verwendet wird.
£1 G09813/r/,03
6) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Salpetersäurelösung mit einer Konzentration von etwa 1,5 η verwendet wird.
7) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als das eine Material ein poröser Kupferstopfen verwendet wird.
8) Verfahren nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, dass der poröse Kupferstopfen einen Graphitüberzug trägt.
9) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Material ein Metall und das andere
Material eine Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung ist.
10) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Material die Form eines Kupferstopfens aufweist und sich vor Einwirkung der Ätzlösung mit geschmolzenem Glas in Kontakt befindet.
009813/U03
Leerseite
DE1965T0030205 1964-12-31 1965-12-31 Verfahren zur selektiven Herausloesung eines Materials aus einer Kombination verschiedener Materialien mit einer AEtzloesung Pending DE1542500A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US422801A US3464805A (en) 1964-12-31 1964-12-31 Method for making a composite glass-to-metal seal with one transitory metal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1542500A1 true DE1542500A1 (de) 1970-03-26

Family

ID=40377658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1965T0030205 Pending DE1542500A1 (de) 1964-12-31 1965-12-31 Verfahren zur selektiven Herausloesung eines Materials aus einer Kombination verschiedener Materialien mit einer AEtzloesung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3464805A (de)
DE (1) DE1542500A1 (de)
FR (1) FR1461906A (de)
GB (1) GB1126713A (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3850604A (en) * 1972-12-11 1974-11-26 Gte Laboratories Inc Preparation of chalcogenide glass sputtering targets
US4178164A (en) * 1978-05-11 1979-12-11 Gte Sylvania Incorporated Method for making a glass-to-metal seal for electrochemical cells
CA1221896A (en) * 1983-06-06 1987-05-19 Norvell J. Nelson Aqueous process for etching copper and other metals
US4545850A (en) * 1984-08-20 1985-10-08 Psi Star Regenerative copper etching process and solution
US4676817A (en) * 1986-08-25 1987-06-30 Harshaw/Filtrol Partnership Method and apparatus for forming a hermetic seal between glass and metal

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1583464A (en) * 1924-09-13 1926-05-04 Western Electric Co Method of forming glassware
US2084811A (en) * 1936-01-10 1937-06-22 Us Rubber Prod Inc Method of making glass nozzles
US2266349A (en) * 1937-07-10 1941-12-16 Wempe Bernhard Method of producing holes in thin sheets of metal or glass
US3091104A (en) * 1958-05-05 1963-05-28 Jr Vaughan Morrill Method for shaping a glass tube preform

Also Published As

Publication number Publication date
US3464805A (en) 1969-09-02
FR1461906A (fr) 1966-11-02
GB1126713A (en) 1968-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2822901C2 (de) Verfahren zum Herstellen von Halbleiterbauelementen
DE1278804B (de) Verfahren zum Voroxydieren von Werkstuecken aus Chromeisen und Chromnickeleisenlegierungen zur Erleichterung des Anschmelzens derselben an Glas
DE1803377A1 (de) Verfahren zum Reduzieren von schmelzfluessigem Stahl Zahnantriebsmittel,insbesondere fuer mechanische Spielzeuge
DE10007179B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Dotieren einer Schmelze mit einem Dotierstoff
DE2122192A1 (de) Behandlungsverfahren für Verbindungshalbleiter
DE1542500A1 (de) Verfahren zur selektiven Herausloesung eines Materials aus einer Kombination verschiedener Materialien mit einer AEtzloesung
DE112008000877T5 (de) Einkristall-Zuchtverfahren und Ziehvorrichtung für Einkristalle
DE1199098B (de) Verfahren zum AEtzen von im wesentlichen einkristallinen Halbleiterkoerpern
DE2226264C2 (de) Verfahren zum zweistufigen Ätzen einer Ausnehmung
DE1193766B (de) Verfahren zur Stabilisierung der durch AEtzen erzielten Sperreigenschaften von Halbleiteranordnungen
DE615939C (de) Galvanisches Element
DE1218257B (de) Verfahren zum Weichloeten mittels Roehrenloetzinn
DE1119625B (de) Verfahren zum AEtzen der Oberflaeche eines Halbleiterkoerpers
DE19922784B4 (de) Verfahren zur Herstellung magnetischer Granat-Einkristallfilme mit niedrigem Bleigehalt und magnetostatische Wellenvorrichtung
DE1261252C2 (de) Elektronisches, bistabiles sperrschichtfreies Halbleiterschaltelement und Verfahren zu seiner Herstellung
DE1093911B (de) Verfahren zur Befestigung einer metallischen Kontakt-Elektrode an dem Koerper aus halbleitendem Material einer Halbleiteranordnung
DE2722899B2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Fest-Elektrolytkondensators
DE1075223B (de) Verfahren zum Auflegicren ^mcs eutektischen Legierungsmatenals auf einen Halbleiterkörper
DE1546030C (de) Ätzlösung zum Ätzen von Silizium
DE1965182A1 (de) Verfahren zum UEberziehen,insbesondere Weichloeten von Materialien und Anwendung des Verfahrens zur Herstellung einer Kontaktschicht auf einer Materialoberflaeche
DE1187803B (de) Verfahren zum Reinigen von Germanium
AT237751B (de) Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelementes
DE1054583B (de) Verfahren zur Herstellung von pn-UEbergaengen auf Halbleiterkoerpern
DE1184423B (de) Verfahren zum Herstellen einer Schutzschicht auf einem Halbleiterbauelement
DE963261C (de) Verfahren zum vakuumdichten Einschmelzen einer elektrischen Durchfuehrung in die Glaswand eines Alkalimetalldampf enthaltenden Entladungsgefaesses