DE1614982A1 - Verfahren zum Kontaktieren von Halbleiteranordnungen - Google Patents

Verfahren zum Kontaktieren von Halbleiteranordnungen

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Description

Anmelderί
TEB Werk für Fernsehelektronik
Berlin-OberschÖneweide
Verfahren zum Kontaktieren von Halbleiteranordnungen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kontaktieren von p-leitenden Zonen von Halbleiteranordnungen , die mindestens einen pn-übergang besitzen mittels galvanischer Abscheidung von Metallen. Vorzugsweise eignet sich das Verfahren zum Kontaktieren einer Vielzahl von Halbleiteranordnungen, die beispielsweise unzertrennt auf einer Kristallscheibe reihen- und/oder kolonnenförmig angeordnet sind·
Die Auswahl der zu verwendenden Materialien zum sperrfreien Kontaktieren von Halbleiteranordnungen hinsichtlich z. B. der Austrittsarbeit, der Ausdehnungskoeffizienten als auch der geometrischen Form sind vielfach untersucht .worden und die verschiedensten Ergebnisse bekannt geworden· Ein anderer Gesichtspunkt der Untersuchungen sind vor allem Verfahren zum Herstellen der Kontakte· Hierbei sind vorwiegend die gute Reproduzierbarkeit sowie der wirtschaftliche und technologische Aufwand bei einer Massenherstellung von Halbleiteranordnungen berücksichtigt, als auch das Erreichen der optimalen Stromdichtwerte des Metall-Halbleiterkontaktes angestrebt worden·
So werden Zuführungsdrähte einfach auf die Halbleiterelektrode aufgesetzt und durch thermische Behandlung angeschmolzen· Es werden auch metallische Zwischenschichten,
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deren Material auch zum Dotieren dient, auf den Halbleiterkristall aufgebracht und anschließend mit dein aufliegenden Teil zum gleichzeitigen Erzeugen eines pn-übergan^es einlegiert· Weiterhin isb bekannt, das Kontaktmaterial selbst oder Material für Zwischenschichten aufzustäuben oder auch aufzudampfen.
Jedoch mit der angestrebten höheren Grenzfrequenz der Halbleiteranordnungen entstand u. a. die Forderung nach kleineren pn-tJbergangsflachen und damit kleineren Kontaktierungsflächen. Der Aufwand und die Schwierigkeiten beim Kontaktieren kleinerer Flächen wachsen dadurch an. Vielfach werden sogenannte Bondervorrichtungen zum Kontaktieren, insbesondere von Halbleiteranordnungen, verwendet, deren Oberfläche vorwiegend an den Stellen, an denen pn-Übergänge hervortreten, durch Oxydschichten o, dgl. geschützt sind. Beim Kontaktieren von Halbleiteranordnungen werden im allgemeinen mehrere Halbleiterelemente auf einem zunächst noch zusammenhängenden Basis- bzw. Kollektorblech befestigt und anschließend in eine Aufnahme der Kontaktierungsvorrichtung gebracht. Dort wird unter einem Mikroskop ein in einer beweglichen Düse geführter Draht oder einzelne Metallperlen auf die einzelnen Kontaktflächen aufgesetzt und mittels Wärme und Druck (Thermokompression) mit den Halbleiterelementen elektrisch leitend verbunden. In ähnlichen Vorrichtungen werden auch anstelle der Thermokompression Ultraschallschweißverfahren angewendet.
Nachteilig bei diesen Verfahren ist der Aufwand der Justierung der Zuführungen als auch der Halbleiterelemente. Bei diesem Verfahren ist außerdem eine aufwendige Temperatur-Zeit-Steuerung einzuhalten. Insbesondere besteht der Nachteil, daß die Kontaktierung der einzelnen Halbleiterbauelemente einzeln durchgeführt wird, so daß bei einer Massenherstellung ein erheblicher Arbeitsaufwand entsteht.
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Ähnliche Schwierigkeiten bestehen auch bei dem Mikrolegier.nassverfahren, bei dem die Metallkörper durch kurzzeitige Erwärmung oder Impulsschweißung an den Halbleiterelementen befestigt werden.
Bekannt ist auch das Tauchkontaktierverfahren, bei dem vorbereitete Halbleiterkristallscheiben in schmelzflüssiges Ketall getaucht werden. Die Kristallscheiben sind vorher voi Istfindig mit einem Glas bedeckt und die vorgesehenen Kontaktstellen durch Freiätzen von Löchern in der Glas-Pchicht freigelegt. Zur Anwendung bei diesem Verfahren ko^iii.en nur niedrig schmelzende Metalle, z. B. Blei oder Zinn. Es handelt sich hierbei um einen Benetzungsvorgang, cc λε.3 die Höhe des kugelkappenförmig entstehenden Kontaktes von der Oberflächenspannung des verwendeten Kontaktmetalls und von dem Durchmesser der freigelegten Kontakt-1 richer abhängt. Für Bauelemente mit hoher Grenzfrequenz oder kurren Schaltzeiten sind sehr kleine pn-Ubergangsflachen notwendig. Die Hö'he de3 Kontaktes, der nach dem o. a. Tauckkontaktierverfahren hergestellt ist, ist wegen der notwendig kleinen Kontaktflächen zu .j-erinr, um eine sichere Kontaktgäbe zu gewährleisten.
Andererseits ist es auch bekannt, auf luetallkontakte von Kalbleiteranordnungen zum Verstärken der metallischen Schicht weiteres Material galvanisch niederzuschlagen. Allgemein ist es bekannt, die Oberflächen von Halbleiteranordnungen, elektrolytisch zu behandeln, insbesondere um Halbleitermaterial abzutragen und anschließend durch Umpolen des Elektrolytvorganges die Oberflächen zu elektroplattieren. Auf diese Weise wurden beispielsweise Gernianiumtransistoren hergestellt, indem auf gegenüberliegenden Seiten des Germanium-Einkristalls die'beschriebene Behandlung vorgenommen wurde. Die Germanium-Zwischenschicht dient dabei als Basis, die durch vorhergehendes Abätzen auf bestimmte Stärke abgetragen wurde, während die abgeschiedenen Metallschichten als Emitter und Kollektor dienen und mit entsprechenden Kontakten versehen werden. BAD ORIGINAL
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Dienes Verfahren wird hauptsächlich, wie bereits angegeben, zum Auftragen des Materials zum Erzeugen eines bestiiunten Leitfähigkeitstype angewendete Für die Anwendung des Verfahrens bleibt eine Plächenbegrenzung, z. B. mittels Fotolack, notwendig.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, das die aufgezeigten Mängel des Standes der Technik vermeidet, vor allem für das Kontaktieren sehr kleiner Flächen und für eine Massenherstellung von Halbleiteranordnungen geeignet ist.
Die Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zum Kontaktieren von p-leitenden Zonen von Halbleiteranordnungen, die mindestens einen pn-übergang besitzen, mittels galvanischer Abscheidung von Metallen zu finden. Hierbei soll unter Halbleiteranordnung das vorgefertigte Teil eines einzelnen Elementes verstanden werden.
Die Lösung besteht darin, daß die Halbleiteranordnungen in ein das Kontaktmaterial enthaltendes galvanisches Bad eingetaucht werden, und eine eine Wechselspannung oder eine alternierende, insbesondere periodisch alternierende, Gleichspannung abgebende Spannungsquelle an der Basiselektrode oder an einem Kontakt mindestens einer n-leitenden Zone der Halbleiteranordnungen und einer vorzugsweise aus dem Kontaktmaterial bestehenden Gegenelektrode angeschlossen wird.
Am vorteilhaftesten ist die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei Halbleiteranordnungen, die noch unzertrennt auf einer Kristallscheibe reihen- und/oder kolonnenförmig angeordnet sind. Die fertig leontaktierten Halbleiter anordnungen werden abschließend in üblicher Weise, beispielsweise durch. Brechen der Kristallscheibe, in einzelne Elemente aufgeteilt.
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Zweckmäßig ist es, während des galvanischen Kontaktierens nach der Erfindung den resultierenden Flußstrom durch die Halbleiteranordnungen zu messen.
Insbesondere ist es vorteilhaft, während des erfindungsgemäßen Kontaktierens durch Verändern der Badwechselspannung den resultierenden Flußstrom auf einen Arbeitspunkt unterhalb des sog. ohmschen Bereiches der Kennlinie etwa in der Größenordnung von 10 bis 10 ~"·3 A einzuregeln.
Um das Kontaktierungsverfahren für p-leitende Zonen von Halbleiteranordnungen, die als einzelne Elemente unzertrennt reihen- und/oder kolonnenförmig auf einer Kristallscheibe angeordnet sind, deren Oberfläche bis auf die späteren Kontaktstellen mit einer Schutzschicht isoliert ist, und die jede mindestens einen pn-übergang besitzen, auch für n-leitende Zonen anzuwenden, ist es zweckmäßig, vor dem Eintauchen in das Bad auf der Isolierschutzschicht der Kristallscheibe mit Hilfe z. B. chemiegraphischer Verfahren metallische Hilfsleiterbahnen aufzubringen derart, daß sie jeweils mit einer p-leitenden Zone eines benachbarten Elementes elektrisch verbunden sinde
Je nach der Anwendung ist es zweckmäßig, die einzelnen p-leitenden Zonen mit den η-leitenden Zonen der jeweils benachbarten Elemente durch Hilfsleiterbahnen zu verbinden οder.p-leitende Zonen benachbarter Elemente.
Sollten die p-leitenden Zonen der vorhandenen Elemente für das Anwenden des Verfahrens ungeeignet sein, ist es zweckmäßig, .in die Kristallscheibe zusätzlich p-leitende Zonen einzubringen* die nach dem Kontaktieren beim Zerlegen der Scheibe in einzelne Elemente von diesen abgetrennt werden·
Insbesondere für die Herstellung integrierter Schaltkreise ist es vorteilhaft, zum Erzielen bestimmter Höhenstrukturen die HiIfsleiterbahnen selbst an ihrer Oberfläche teilweise zu isolieren.
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Das erf indune; α gemäße Verfahren beruht auf der Ausnutzung der Leitungsunsymmetritj eines ρη-Überganges. Als Ausgangsmaterial für die Anwendung des Verfahrens wird eine n-leitende Halbleiterkristallscheibe verwendet, in der in üblicher Weise p-leitende Zonen für einzelne Halbleiterelemente in reihen- und kolonnenförmiger Anordnung bereits erzeugt wurden» Diese Kristallscheibe ist auf der gegenüberliegenden Oberfläche mit einer .';eueinsamen Basiselektrode versehene Liegt an der ^e;aeinsamen Basiselektrode negatives Potential an, so werden die pn-Übergänge mittels Leitung über das galvanische Bad und über die Gegenelektrode in Durchlaßrichtung betrieben. Beim Vorliegen dieser Potentialverhältnisse tritt eine Abscheidung des Metalles aus dem Elektrolyten auf die gesamte Kristalloberfläche auf. Umgekehrt, wenn an der Basiselektrode positives Potential anliegt, wird von der Kristallscheibe das abgeschiedene Material an den Stellen wieder abgetragen, die nicht durch einen pn-übergang von der Basiselektrode getrennt sind. Das heißt, da die pn-Ubergänge bei dieser Potentialverteilung in Sperrichtung betrieben v/erden, wird Material nur von den η-leitenden Zonen abgetragen, v/ährend auf den p-leitenden . Gebieten das abgeschiedene Material aus der vorhergehenden Abscheidungsperiode ira v/esentlichen verbleibt. Die Umpolung der Badspannung muß erfindungsgemäß periodisch erfolgen, dabei kann allerdings das Tastverhältnis der Perioden hinsichtlich der Polarität unterschiedlich sein, wenn nur die Ladungsmengen in beiden Abschnitten mit unterschiedlicher Polung gleich sind. Es hat sich überraschender Weise gezeigt, daß zur Abscheidung auf den p-leitenden Zonen keine mechanische Begrenzung durch Masken o. dgl· notwendig ist, da an den Rändern zwischen p- und η-Gebiet kein Kurzschluß durch abgeschiedenes Metall auftritt. Vermutlich ist in dem Elektrolyten der Umbau der Ladungsverteilung so träge, daß unmittelbar in der Randlinie des pn-überganges an der Oberfläche eine gewisse Abtragung bis in das p-Gebiet erfolgt.
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Dar; erf indunr£n:eir.äi:e Verfahren g< sv- itot, mit fterin.rem A ifv.and eine Vielzahl von Kalbleiter^nordnungen, die als ninzelne Elemente unz er trenn»; zu beispielsweise 1000 Stück auf einer einzigen Kristallscheibe --m.-eordnet sind, iileichzeiti»· zu kontaktieren* Aa.:erde"! köii.-.en die aufwendigen '.'!••el zur Begrenzung der. i.erzustuli'-.nnen Kontaktflächen, '/.. B. Fotolochinasken, beim Anwenden den er findunf-Sf-einten Verfahrens entfallene
Die Anwendung des Verfahrens· wird im.-.^nd von zwei Ausfihi'ungsbei spielen näher erl'iru-rt.
Die Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einer Kristallncheibe zur Diodeniierstellun^, während in Fig·.. 2 die Vorrichtung zur D irchf üi:rung des Verfahrens schematic cn dargestellt wird. An t inen zweiten Ausfuhruntsbeispiel v/ird das Kcntaktierurirsverfahn-n für die Transistcri.erstellung beschrieben, und zwnr werden in Fi^c 5 die einzelnen Verfahrensschritte und in Fig. *+ wird ein Ausschnitt ά-r fertigen Kristillsc.eibe in der Aufsicht veranschaulicht.
Eine Kris teilscheibe 1 ist r.a.~ Kontaktieren bereits izit einer gt-xeinsäaen Basiselektrode . versehen. A ;f der gctu-nuberl legenden Seite der Kr ist al I scheibe 1 ir-t die gai:::e Oberfläche mit einer Siliziundio:-^rdschicht J bedeckt. Kolonnen— und reihenföriaig sind in der Siliziu:,;:lioxydschicht ? öffnungen 4 angeordnet. Durch diese öffnungen sind in üblicher Weise mit Dotierungsmaterial rn-Ubergänge erzeugt worden. Die bei der Dotierung entstandenen Isolierschichten oberhalb der p-Zonen 6 sind durch Ätzen bereits beseitigt· Gleichzeitig wird bei dieser Ätzbehandlung ein gatterförmiges Raster 5 in die Siliziumdioxydschicht 3 geätzt. Das Raster 5 ist zwischen den einzelnen pn-Übergangen angeordnet und unterteilt die gesagte Kristallscheibe 1 in einzelne Halbleiterelemente· Die derart vorbehandelte Eristallscheibe 1 wird in ein galvanisches Bad eingebracht. Die Basiselektrode 2 wird über eine Zuleitung 7 mit einem Pol der Spannungsquelle 8 verbunden. Der andere Pol der
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Spannungsquelle 8 ist mit der Gegenelektrode 9 verbunden, die bei deni angeführten Beispiel aus einem Silberblech besteht. Die BadflÜ3sigkeit 10 ist ein handelsübliches zyanidisches Glanzsilberbad. In den elektrischen LeitungBzug sind außerdem ein Strommesser 11 und ein einstellbarer Widerstand 12 eingeschlossen. Mit dem Strommesser 11 zur Messung des arithmetischen Mittelwertes wird der durch die pn-übergänge fließende resultierende Flußstrom gemessen. Dieser Stromwert stellt unmittelbar die AbsGheidungsrate auf den Kontaktstellen dar. Der am Strommesser 11 gemessene Strom wird zum Beginn der Kontaktierung so eingeregelt, daß sich pro Diodenelement etwa eine Stromdichte von etwa 10 mA/cm bezogen auf eine einzelne Kontaktfläche von etwa 80 /um Durchmesser ergibt, d. h« es fließt ein Strom von etwa 10 "~ A. Dieser Strom wird während des Kontaktierens ständig gesteigert, bis sich eine Stromdichte von etwa 100 mA/cm für die einzelnen Diodenelemente einstellt. Durch diese Veränderung des Abscheidestromes wird die Kontaktierungsdauer erheblich verkürzt, so daß etwa in 3 bis 4- Stunden bei einer Kr ist all scheibe mit etwa 800 einzelnen Diodenelementen auf den Kontaktflächen mit dem genannten Durchmesser eine Abscheidung in Höhe von etwa 100 /um erreicht wird. Die Kristallscheibe wird anschließend in destilliertem Wasser gespült und die einzelnen Kontaktflächen in üblicher Weise geschützt.
Gegenüber dem bekannten Tauchkontaktierverfahren und der bekannten galvanischen Abscheidung mittels Gleichstrom, angewendet bei Planar struktur en ist es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, die Anwendung von Ritzgattern für ein einwandfreies Ritzen und Brechen der Kristallscheibe in die einzelnen Diodenelemente durchzuführen.
Während es bei den bekannten Kontaktierungsverfahreη nur mit großem Aufwand oder überhaupt nicht möglich ist, insbesondere oxydschichtbegrenzte sehr kleine Metallhalbleiterflächen mit leitenden Abetandstücken zu versehen,
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sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren hinsichtlich der Verkleinerung der Kontaktflächen nur insofern Grenzen gesetzt, daß durch die galvanische Abscheidung noch eine ausreichende Haftfestigkeit erreicht wird. Dadurch wird das Heraufsetzen der Grenzfrequenz von Halbleiteranordnungen mit geringem technologischen Aufwand realisierbar.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist auch darin zu sehen, daß Kontaktkörper oder sog«, Abstandsstücke mit einer zur Halbleiteroberfläche parallelen Deckfläche entstehen«» Gegenüber beispielsweise kugelkappenförmiger Kontaktkörper ergibt sich dadurch eine größere Kontaktfläche zu den weiteren elektrischen Zuleitungen» Damit werden die thermischen Eigenschaften der Halbleiterbauelemente wegen der höheren Wärmeleitung und der geringeren Stromdichte an den Kontaktübergängen verbessert.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel wird das erfindungsgemäße Verfahren für das Kontaktieren von Transistoren mit den Mg. 31 4- veranschaulicht.
Nach Fig. 3a wird zunächst auf einer η-leitenden Kristallscheibe 1 nach üblichen. Verfahren wieder eine Oxydschicht aufgebracht, in die öffnungen 13 eingeätzt werden. Durch diese öffnungen 13 wird Akzeptormaterial zum Erzeugen einer p-leitenden Zone 14 in die Kristallscheibe eindiffundiert· Bei der Eindiffusion des Akzeptormaterials entsteht auf der gesamten Oberfläche der Kristallscheibe 1, also auch-in den öffnungen 13» eine neue Oxydschicht 15· In diese Oxyäse'hicht 15 werden wiederum kleinere öffnungen nach übri^ehin Verfahren eingeätzt. Durch diese öffnungen wird dann Donätormaterial in hoher Konzentration eindiffundiert, so daß innerhalb der vorher eindiffundierten p-leitenden Zone 14 eine η-leitende Zone 17 erzeugt wird. Diese Bearbeitungsstufe ist in Fig. 3t> dargestellt. Nach der Darstellung in Fig. 3c wird die Oxydschicht 3 auf der gesamten Oberfläche der Kristallscheibe 1 gleichmäßig
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verstärkt. Danach werden oberhalb der p-leitenden Zone 14- und der η-leitenden Zone 17 jeweils öffnungen 16j 18 auf der Halbleiteroberfläche freigelegt. Mit Hilfe einer Maskenbedampfung werden entsprechend Fig. 3<i auf der Oberfläche der Kristallscheibe 1 metallische HiLfsleiterbahnen 19 derart aufgebracht, daß jeweils die p-leitende Zone 14- eines Elementes mit der η-leitenden Zone 1? des benachbarten Elementes elektrisch verbunden ist.
Gleichzeitig mit dem Freiätzen der öffnungen 16; 18 wird zum Erleichtern des späteren Trennvorganges beim Vereinzeln der Halbleiterelemente Ritzgatter 20 in der Oxydschicht angeordnet. Die Ritzgatter 20 sind nach Fig. 4- an den Übergangsstellen der Hilfsleiterbahnen 19 unterbrochen, so daß auch hier die Hilfsleiterbahnen 19 gegenüber der Halbleiteroberfläche isoliert sind. Auf der gegenüberliegenden Seite der Kristallscheibe 1 wird eine allen Elementen gemeinsame Elektrode 21 angeordnet, die mit einer Zuleitung 22 versehen ist.
Gegebenenfalls werden die Hilfsleiterbahnen 19 teilweise an ihrer Oberfläche durch Lackschichten 23 abgedeckt, so daß an diesen Stellen keine Metallverstärkung bei der späteren galvanischen Abscheidung auftritt. Die derart vorbehandelte Kristallscheibe 1 wird entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren in einem galvanischen Bad 10 wie im ersten Beispiel behandelt. Nach dieser Behandlung sind auf den unbedeckten Oberflächen der Hilfsleiterbahnen Kontakte 24-| 25 auf den p-leitenden bzw· n-leitenden Zonen 14-j 1? entstanden. Beim Zerlegen in einzelne Halbleiterelemente werden die Hilfsleiterbahnen 19 an den Übergangsstellen zertrennt.
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Claims (9)

I6H982 Patentansprüche:
1. Verfahren zum Kontaktieren ν η p-leitenden Zonen von Halbleiteranordnun--en, insbesondere Dioden, die mindestens einen pn-Über-jarit3 besitzen mittels galvanischer Abscheidung von luetallen, dadurch gekennzeichnet, daT: die Halblei t-ran Ordnungen in ein das Ko nt altmaterial ent:.altendes Btid (10) eingetaucht werien, und eine eine y/eohselcpannung oder eine alternierende, insbesondere jeriodioch alternierende, Gleichspannung abgebende Stannunrpquelle (ü) an der Basiselektrode (2) oder an einem Kontakt mindestens einer η-leitenden Zone der Kalbleiteranordnungen und einer vorzugsweise aus de:;: Kontaktmaterial bestellenden Gegenelektrode (^) angeschlossen wird.
2· Verfaiiren nach-Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dai: KalbleiteranordnunEen, die nr^h unzertrennt auf einer ICristallscheibe reih-.-n- "iii-3/oder kolonnenförmig angeordnet sind und ei:.·? ger::e:..aoj:.e Basiselektrode (2) besitzen, verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch -rte-kennzeichnet, da3 während des galvanischen Kontaktierens der resultierende Flußstrom in bekannter Weise gemessen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während des galvanischen Kontaktierens durch Verändern der Badwechselspannung der resultierende Plußstrom auf einen Arbeitspunkt unterhalb des sog. ohmschen Bereiches der Kennlinie eines Diodenelementes etwa in der Größenordnung von 10 bis 10 ~* JL eingeregelt wird.
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5. Verfahren zum Kontaktieren von p-leitenden Zonen
von Halbleiteranordnungen, insbesondere Transistoren, die als einzelne Elemente unzertrennt reihen- und/oder kolonnenförmig auf einer Kristallscheibe angeordnet und deren Oberflächen bis auf die späteren Kontaktstellen mit einer Schutzschicht isoliert sind, nach Anspruch 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß auf der Isolierschutzschicht (3) der Kristallscheibe (1) vor dem Eintauchen in das Bad (10) mit Hilfe chemiegraphischer Verfahren metallische Hilfsleiterbahnen (19) aufgebracht werden derart, daß sie jeweils mit einer p-leitenden Zone (14) eines Elementes elektrisch verbunden sind.
6, Verfahren nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß Hilfsleiterbahnen (19) die einzelnen p-leitenden Zonen (14-) mit den η-leitenden Zonen (17) der jeweils benachbarten Elemente verbinden.
7· Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsleiterbahnen die einzelnen p-leitenden Zonen (14) mit den p-leitenden Zonen (14) der jeweils benachbarten Elemente verbinden.
8· Verfahren nach einen der Ansprüche 1 bis 7> dadurch gekennzeichnet, daß in die Kristallscheibe (1) zusätzlich p-leitende Zonen eingebracht werden, die nach dem Kontaktieren beim Zerlegen der Scheibe in einzelne Elemente von diesen abgetrennt werden»
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsleiterbahnen (19) an ihrer Oberfläche teilweise isoliert sind.
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Leerseife
DE1614982A 1966-11-09 1967-09-15 Verfahren zum galvanischen Kontaktieren einer Vielzahl von reihenförmig auf einer Kristallscheibe aus Halbleitermaterial angeordneter Halbleiteranordnungen Ceased DE1614982B2 (de)

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GB (1) GB1189908A (de)
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19963550B4 (de) * 1999-12-22 2004-05-06 Epigap Optoelektronik Gmbh Bipolare Beleuchtungsquelle aus einem einseitig kontaktierten, selbstbündelnden Halbleiterkörper
DE102011005743B3 (de) * 2011-03-17 2012-07-26 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Abscheidung einer Metallschicht auf einem Halbleiterbauelement
DE102013217300A1 (de) * 2013-08-30 2014-05-08 Robert Bosch Gmbh MEMS-Bauelement mit einer mikromechanischen Mikrofonstruktur

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19963550B4 (de) * 1999-12-22 2004-05-06 Epigap Optoelektronik Gmbh Bipolare Beleuchtungsquelle aus einem einseitig kontaktierten, selbstbündelnden Halbleiterkörper
DE102011005743B3 (de) * 2011-03-17 2012-07-26 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Abscheidung einer Metallschicht auf einem Halbleiterbauelement
DE102013217300A1 (de) * 2013-08-30 2014-05-08 Robert Bosch Gmbh MEMS-Bauelement mit einer mikromechanischen Mikrofonstruktur

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