DE1621761C3 - Verfahren zur Herstellung einer ein Korn dicken, aus in einen Füllstoff eingebetteten Körnern aus Halbleitermaterial bestehenden Schicht - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer ein Korn dicken, aus in einen Füllstoff eingebetteten Körnern aus Halbleitermaterial bestehenden Schicht

Info

Publication number
DE1621761C3
DE1621761C3 DE1621761A DEN0030338A DE1621761C3 DE 1621761 C3 DE1621761 C3 DE 1621761C3 DE 1621761 A DE1621761 A DE 1621761A DE N0030338 A DEN0030338 A DE N0030338A DE 1621761 C3 DE1621761 C3 DE 1621761C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
grains
filler
layer
grain
carrier
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.)
Expired
Application number
DE1621761A
Other languages
English (en)
Other versions
DE1621761A1 (de
DE1621761B (de
DE1621761B2 (de
Inventor
Ties Siebolt Te Eindhoven Velde (Niederlande)
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.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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
Publication of DE1621761B publication Critical patent/DE1621761B/de
Application filed by Philips Gloeilampenfabrieken NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Publication of DE1621761A1 publication Critical patent/DE1621761A1/de
Publication of DE1621761B2 publication Critical patent/DE1621761B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1621761C3 publication Critical patent/DE1621761C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture 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
    • H01L21/18Manufacture 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 the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/54Electroplating of non-metallic surfaces
    • C25D5/56Electroplating of non-metallic surfaces of plastics
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/16Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive material in insulating or poorly conductive material, e.g. conductive rubber
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1901Structure
    • H01L2924/1904Component type
    • H01L2924/19041Component type being a capacitor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/301Electrical effects
    • H01L2924/3011Impedance
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S148/00Metal treatment
    • Y10S148/12Photocathodes-Cs coated and solar cell
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S148/00Metal treatment
    • Y10S148/122Polycrystalline

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Sorting Of Articles (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer ein Korn dicken, aus in einen elektrisch isolierenden Füllstoff eingebetteten Körnern aus Halbleitermaterial bestehenden Schicht einer Halbleiteranordnung, bei dem auf einem Träger die Körner und der Füllstoff angebracht werden, wobei der Füllstoff in einem flüssigen Zustand aufgebracht und anschließend erhärtet wird, und bei dem auf der vom Träger abgewandten Seite der Kornschicht Oberflächenteile der Körner vom Füllstoff befreit werden.
Ein derartiges Verfahren ist aus der US-PS 30 38 952 bekannt.
Um die Oberflächenteile der Körner auf der vom Träger abgewandten Seite der Kornschicht von Füllstoff zu bereien, wird bei dem bekannten Verfahren der erhärtete Füllstoff durch mechanische Bearbeitung abgetragen.
Bei dem aus der US-PS 29 04 613 bekannten Verfahren zur Herstellung einer Kornschicht wird der Füllstoff durch einen Ätzprozeß soweit entfernt, um die Oberflächenteile der Körner freizulegen.
Derartig hergestellte Kornschichten werden, .nachdem Elektroden aufgebracht worden sind, z. B. als Strahlungsdetektoren verwendet, bei denen die Strahlung eine photoempfindliche Kornschicht trifft, in welcher elektrische Spannungsunterschiede oder Impedanzänderungen hervorgerufen werden, die mittels der auf der Kornschicht aufgebrachten Elektroden abgenommen werden. Ferner ist damit die Umwandlung von Strahlungsenergie in elektrische Energie möglich, z. B. bei sogenannten Sonnenbatterien. Bei all diesen Halbleiteranordnungen ist ein guter, direkter Kontakt zwischen den Körnern und der an der Kornschicht angrenzenden Elektrode wesentlich, wobei bei der Freilegung der Oberflächenteile der Körner die Kornschicht selbst nicht in Mitleidenschaft gezogen werden darf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, bei dem reproduzierbar sichergestellt ist, daß wenigstens auf der vom Träger abgewandten Seite der Kornschicht Oberflächenteile der Körner frei von Füllstoff sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Oberflächenteile der Körner dadurch frei von Füllstoff werden, daß der Füllstoff in einer solchen Menge aufgebracht wird, daß er sich in flüssigem
Zustand vor dem Erhärten infolge seiner Oberflächenspannung und/oder infolge des Schwindens beim Härten zwischen den Körnern zusammenzieht und nach dem Erhärten die Körner bis über ihre Mitte umfaßt.
Das erfindungsgemäße Verfahren macht sich somit bestimmte physikalische Eigenschaften der Füllstoffe zunutze, wobei die dem Träger abgewandten Oberflächenteile der Körner von selbst frei von Füllstoff bleiben, so daß ein besonderer Verfahrensschritt zum Freilegen der Oberflächenteile der Körner entfällt und somit die Kornschicht insbesondere mechanisch unbeansprucht gelassen werden kann.
Aus der US-PS 30 38 952 ist es über den Oberbegriff des Anspruches 1 hinaus bekannt, eine Metallschicht auf die vom Füllstoff befreiten Oberflächenteile der Halbleiterkörper aufzubringen.
Aus der US1PS 29 04 613 ist es bei einem Herstellungsverfahren einer Schicht einer Halbleiteranordnung bekannt. Körner in einen Füllstoff einzubetten, bei denen der Kern und die Oberflächenschicht aus Halbleitermaterial verschiedenen Leitungstyps bestehen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der Füllstoff in Form einer Lösung oder eines flüssigen Gemisches mit einem leicht verdampfbaren Lösungsmittel aufgebracht.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein schmelzbarer Füllstoff, wie Paraffin und feste Ester gesättigter Fettsäuren, verwendet, der durch Abkühlung erhärtet wird. Es sind auch thermoplastische Stoffe z. B. auf der Basis von Polyvinylharzen und Polyamiden, wie Nylon, anwendbar. Es können weiter thermoerhärtende und auch im kalten Zustand erhärtende Materialien, gegebenenfalls vermischt mit Inhibitoren und/oder Katalysatoren verwendet werden. So wird nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein durch Polymerisierung oder Polykondensation erhärtbarer Füllstoff verwendet.
Auch unter der Wirkung gasförmiger Reaktanten erhärtende Materialien können gewählt werden, z. B. unter der Wirkung von Sauerstoff erhärtende, flüssige Harze.
In vielen der vorerwähnten Fälle ist der Übergang vom flüssigen Zustand in den erhärteten Zustand von einer Volumenverringerung des Füllstoffes begleitet. Unter Brücksichtigung einer solchen Volumenänderung soll die angewendete Menge des Füllstoffes im flüssigen Zustand derart gewählt werden, daß beim Zusammenziehen des Füllstoffes zwischen den Körnern die Oberflächenteile der Körner frei werden, während nach dem Erhärten der Füllstoff die Körner bis über ihre Mitte umfaßt. Es können organische Füllstoffe apolarer Art oder vorwiegend apolarer Art verwendet werden, die im allgemeinen schlecht an Oberflächen von Körnern aus Halbleitermaterial haften. Im flüssigen Zustand suchen diese Stoffe beim Zusammenziehen einen mehr oder weniger kugelförmigen Meniskus zwischen den Körnern zu bilden. Schmelzbare Stoffe dieser Art sind z. B. Paraffin und feste Ester gesättigter Fettsäuren wie Fette und formfeste Wachsarten. Es ist ersichtlich, daß dabei die Menge Füllstoff verhältnismäßig groß sein kann und es kann, wenn ein guter Zusammenhalt der Kornschicht nur durch den Füllstoff gewünscht ist, der Flüssigkeitsmeniskus des Füllstoffes zwischen den Körnern über den Scheitel der Körner herausragen.
Es ist jedoch auch möglich, einen Füllstoff zu verwenden, der noch eine solche Haftfähigkeit in bezug
auf die Kornoberfläche aufweist, daß er im flüssigen Zustand geneigt ist, über die Kornoberfläche hochzukriechen. Im letzteren Fall wird die Menge des Füllstoffes derart gewählt, daß der Flüssigkeitspegel zwischen den Körnern niedriger ist als die Kornhöhe. Der Pegel des Füllstoffes zwischen den Körnern kann sogar nur bis zur Hälfte der Kornhöhe reichen oder sogar unterhalb dieser liegen, während der Füllstoff dennoch die Körner bis über ihre Mitte umfaßt.
Um eine Kornschicht herzustellen, wird nach einer Weiterbildung der Erfindung so verfahren, daß vor dem Aufbringen des Füllstoffes die Körner durch eine Klebeschicht auf den Träger geheftet werden und daß nach dem Aufbringen und Erhärten des Füllstoffes zwischen den Körnern die erhaltene Kornschicht von dem Träger und das Klebemittel von der Kornschicht entfernt werden. Man kann die Lösung des Füllstoffes über die Trägeroberfläche mit den daran befestigten Körnern fließen lassen oder man kann auch den Träger mit den Körnern in die Lösung tauchen. Die Menge der dabei zurückbleibenden Flüssigkeit hängt von deren Viskosität ab, die im allgemeinen umso geringer ist, je stärker die Lösung verdünnt ist. Da die Menge des zurückbleibenden Füllstoffes nach dem Verdampfen des Lösungsmittels von der Konzentration des Füllstoffes in der Lösung abhängt, ist es ersichtlich, daß durch die richtige Wahl des Verdünnungsgrades des Füllstoffes in der Lösung die Füllstoffmenge in der Kornschicht eingestellt werden kann.
Wenn der Füllstoff aus einem thermo-erhärtenden Stoff besteht und die Füllstoffbestandteile im flüssigen Zustand sind, wird das Lösungsmittel vorzugsweise bei einer Temperatur verdampft, bei der diese Bestandteile praktisch nicht miteinander reagieren oder Reaktionen nur so langsam vor sich gehen, daß nach Verdampfen des Lösungsmittels der flüssige Zustand beibehalten wird, worauf der Füllstoff gegebenenfalls bei höherer Temperatur erhärtet wird.
Es können auch in kaltem Zustand erhärtende Füllstoffe verwendet werden, sofern der flüssige Zustand hinreichend lange beibehalten wird, um die Herstellung der Kornschicht und das Zurückziehen des Füllstoffes zwischen die Körner zu ermöglichen. Eine etwaige Schrumpfung ist in all diesen Fällen geringer als im Fall der Verdampfung eines Lösungsmittels.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden Körner mit einer Dicke von maximal 200 μΐυ, vorzugsweise mit einer Dicke von 10 bis 50 μΐη, verwendet.
Da das vorliegende Verfahren eine Kornschicht liefert, bei der die Kornoberflächen auf der vom Träger abgewandten Seite frei von Füllstoff sind, kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auf dieser Seite der Kornschicht eine Elektrode aufgebracht werden, die mit den Körnern in innigem Kontakt steht.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird auf die Seite der Kornschicht, auf der die Elektrode aufgebracht wird, eine zusätzliche Schicht eines Bindemittels, z. B. eines Kunststoffes, aufgebracht.
Gewünschtenfalls können die freien Kornoberflächen noch nachbehandelt, z. B. selektiv geätzt werden, gegebenenenfalls vor dem Anbringen einer Elektrodenschicht. Im Prinzip kann nach der Herstellung der erhärtenden Füllstoffschicht eine zweite ähnliche Füllstoffschicht in einer solchen Menge aufgebracht werden, daß sich die Schicht in flüssigem Zustand zwischen die Körner zurückziehen kann und Oberflächenteile der Körner freigelassen werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird nach dem Aufbringen einer ersten Menge eines Füllstoffes zwischen den Körnern auf den nicht vom Füllstoff abgedeckten Oberflächenteilen die Oberflächenschicht entfernt, darauf wird eine derart große zweite Menge Füllstoff aufgebracht, daß sich der Füllstoff zwar von der oberen Seite der Körner zurückzieht, aber die entstandenen Randteile der Oberflächenschicht bedeckt. Naturgemäß muß dabei die Menge des zunächst aufgebrachten Füllstoffes nicht zu groß gewählt werden; es ist dabei nicht erforderlich, daß der zunächst aufgebrachte Füllstoff die Anforderungen in bezug auf Geschlossenheit und Festigkeit der endgültigen Schicht erfüllt.
Das letztere Verfahren läßt sich besonders vorteilhaft anwenden bei Körnern, deren Oberflächenschicht gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung andere elektrische Eigenschaften hat als der Kern.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden Körner verwendet, bei denen der Kern und die Oberflächenschicht aus Halbleitermaterial verschiedenen Leitungstyps bestehen. Der Kern und die umhüllende Oberflächenschicht können auch aus dem gleichen Halbleitermaterial, aber mit verschiedenen Leitfähigkeiten, z. B. infolge verschiedenartiger Dotierung, bestehen. Besonders bedeutungsvoll ist z. B. die Anwendung von Körnern aus Halbleitermaterial, deren umhüllende Schicht mit dem Kern einen gleichrichtenden Übergang, z. B. einen PN-Übergang bildet. Nach der Bildung der ersten Füllstoffschicht können die freien Oberflächenteile der Körner einer Ätzbehandlung unterworfen werden, wobei örtlich die Hülle entfernt wird. Nach dem Aufbringen der zweiten Füllstoffschicht kann auf die freigemachten Oberflächenteile der Körner eine Elektrodenschicht aufgebracht werden, die in diesem Falle keinen Kurzschluß mit der umhüllenden Schicht hervorrufen kann.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden Körner aus einem der Chalkogenide von Cadmium, Zink oder Blei verwendet, insbesondere aus Cadmiumsulfid.
Werden auf der Kornschicht Elektroden aufgebracht, so hat sich Polyurethan als Füllstoff als besonders gut geeignet erwiesen. Die Menge dieses Füllstoffes kann dabei so gewählt werden, daß der Pegel des Füllstoffes 30 bis 80% der Kornhöhe beansprucht, wobei die Körner dennoch bis über die Mitte in den Füllstoff eingebettet sind, während Oberflächenteile der Körner frei von dem Füllstoff bleiben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung beschrieben und in ihrer Wirkungsweise erläutert. Es zeigt
F i g. 1 und 2 aufeinanderfolgende Stufen des Verfahrens zur Herstellung einer Kornschicht,
F i g. 3 bis 7 aufeinanderfolgende Stufen zur Herstellung einer Kornschicht mit darauf aufgebrachten Elektroden und
Fig. 8 bis 11 aufeinanderfolgende Stufen zur Herstellung einer Kornschicht mit Körnern, deren Oberflächenschicht andere elektrische Eigenschaften als der Kern hat.
Es wird von einer Schicht von Körnern 3 ausgegangen, die mittels einer dünnen Klebeschicht 2 auf der Oberfläche eines Trägers 1 angebracht sind (Fig. 1). Der Träger 1 kann aus elektrisch leitendem Material, z. B. einer Metallfolie bestehen. Die Körner 3 können mittels einer löslichen Klebeschicht auf dem Träger 1 angebracht werden, um anschließend, wenn der Füllstoff angebracht ist, die Kornschicht vom Träger entfernen zu können. Der Träger 1 mit den daran haftenden Körnern 3 wird darauf in geschmolzenes Paraffin als Füllstoff 5 getaucht (F i g. 2). Das flüssige Paraffin haftet ■) schlecht an Halbleitermaterialien. Es zieht sich zusammen in dem Raum zwischen den Körnern und fließt von Oberflächenteilen &der Körner 3 weg, die auf der vom Träger 1 abgewandten Seite liegen. Die zwischen den Körnern zurückgezogene Schmelze nimmt die Form ίο eines kugeligen Meniskus 7 an. Durch Abkühlung erstarrt das geschmolzene Paraffin, so daß auf dem Träger 1 eine Kornschicht erzeugt wird, die aus Körnern 3 in einem aus Paraffin bestehenden erhärteten Füllstoff 5 besteht. Da auf der vom Träger 1 .15 abgewandten Seite der erhaltenen Kornschicht die Oberflächenteile 6 der Körner 3 frei von dem Füllstoff 5 sind, läßt sich auf dieser Seite eine Elektrode aufbringen, die mit den Körnern einen guten Kontakt herstellt.
In dem nachfolgenden, anhand der F i g. 3 bis 7 zu beschreibenden Ausführungsbeispiel wird ein Füllstoff verwendet, der sich im flüssigen Zustand zwar zwischen die Körner zurückziehen kann, aber noch derart an der Kornoberfläche haftet, daß der Füllstoff einen konkaven Meniskus bildet und auf der vom Träger 11 abliegenden Seite Oberflächenteile der Körner 13 frei läßt.
Als Träger 11 wird eine flache Glasplatte verwendet, auf die mittels Klebeschicht 12 aus Gelatine photoleitende Körner 13 mit einem Durchmesser von 30 bis 40 μπι aus Cadmiumsulfid aufgebracht sind (F i g. 3).
Zum Aufbringen des Füllstoffes wird eine Lösung von noch nicht erhärtetem Polyurethan verwendet. Weiter wird Äthylacetat zugesetzt, wodurch die Viskosität verringert wird. Man läßt das erhaltene Gemisch über die Oberfläche des Trägers 11 mit den anhaftenden Körnern 13 aus Cadmiumsulfid fließen, bis auf der gesamten, mit Körnern bedeckten Oberfläche ein Flüssigkeitsfilm 14 gebildet ist. Nachdem der Träger 11 während 15 Minuten bei Zimmertemperatur der Luft ausgesetzt worden ist, ist das Äthylacetat größtenteils verdampft, worauf die Anordnung während 5 Stunden auf 75° C erhitzt wird. Der Füllstoff im flüssigen Zustand hat sich dabei zwischen die Körner 13 zurückgezogen, so daß auf der vom Träger abgewandten Seite der Körner 13 Oberflächenteile 16 frei von dem Füllstoff 15 werden (F i g. 4).
Der auf diese Weise zwischen die Körner 13 zurückgezogene, flüssige Füllstoff 15 hat jedoch noch eine solche Adhäsion zur Kornoberfläche, daß er einen so hohlen Miniskus 17 bildet, wobei der Pegel zwischen den Körnern 13 erheblich niedriger liegt als die Scheitel der Körner.
Während der Wärmebehandlung erhärtet der Polyurethan allmählich durch Polykondensation. Die Anordnung wird daraufhin abgekühlt.
Auf die Körner 13 kann dann eine Elektrodenschicht, z. B. eine durchsichtige Elektrodenschicht aufgebracht - werden.
Im Ausführungsbeispiel wird eine dickere und somit
bo für Bestrahlung nicht oder nur wenig durchlässige, gut leitende Schicht dadurch erhalten, daß gegebenenfalls nach einer geeigneten Vorbehandlung der freien Oberflächenteile, z. B. durch eine Glimmentladung, zunächst auf die gesamte freie Oberfläche eine
b5 verhältnismäßig dicke Elektrodenschicht 18, z. B. aus Indium, z. B. durch Aufdampfen aufgebracht wird (F ig. 5).
Da in diesem Falle, in dem der aus Polyurethan
bestehende Füllstoff 15 einen hohlen Meniskus bildet, die Körner 13 erheblich aus dem Füllstoff herausragen, können durch bekannte Schleifverfahren die vorstehenden Teile der Elektrodenschicht 18 auf den Körnern 13 weggeschliffen werden, während die tiefer liegenden Teile der Elektrodenschicht 18 erhalten bleiben (F i g. 6).
Die Elektrodenschicht 18 ist dann von Oberflächenteilen 19 der Körner 13 entfernt, ohne daß der Kontakt zwischen der Schicht 18 und den Körnern 13 unterbrochen ist. Es kann dann auf die Oberfläche eine dünne, für Strahlung durchlässige Elektrode aufgedampft werden oder gegebenenfalls können die freien Oberflächenteile 19 der Körner in einen besser leitenden Zustand gebracht werden, z. B. mittels einer Glimmentladung. Auf diese Weise wird auf der vom Träger 11 abgewandten Seite der Kornschicht eine Elektrodenschicht erhalten, die eine Bestrahlung der photoleitenden Körner 13 ermöglicht und dennoch einen geringen Querwiderstand aufweist. Um die Festigkeit der Kornschicht zu erhöhen, kann noch auf die vom Träger abgewandte Seite der Kornschicht eine Schicht eines für Strahlung durchlässigen plastischen Stoffes, z. B. Polyurethan, aufgebracht werden (nicht dargestellt). Diese Schicht kann z. B. eine Dicke von 50 μηι haben.
Durch Ablösung der Klebeschicht 12, z. B. im Falle einer Gelatineschicht durch warmes Wasser, kann die Kornschicht von dem Träger 11 entfernt werden, während gegebenenfalls durch weiteres Waschen das verbleibende Material der Klebeschicht 12 entfernt werden kann. Die ursprünglich in die Klebeschicht 12 gesenkten Oberflächenteile 20 der Körner 13 sind frei von Füllstoff 15 geblieben, so daß diese Oberflächenteile 20 mit einer zweiten Elektrode 21 versehen werden können, z. B. durch Aufdampfen einer Indiumschicht (F i g. 7). Die so erhaltene Halbleiteranordnung kann als photoleitende Zelle dienen.
Als Material der Elektrodenschicht 18 kann Kupfer statt Indium gewählt werden, während auf die freien Oberflächenteile 19 der Körner 13 eine dünne, durchsichtige Kupferschicht aufgedampft wird; in diesem Fall wird eine Photozelle erhalten, die sich als Sonnenbatterie verwenden läßt.
Anhand der F i g. 8 bis 11 wird ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens erläutert, wobei von Körnern ausgegangen wird, die aus einem Kern und einer Oberflächenschicht mit Materialien unterschiedlicher elektrischer Eigenschaften bestehen. Die Materialien des Kernes und der Oberflächenschicht können ganz verschieden sein; so kann die Oberflächenschicht aus Metall oder einem anderen Halbleitermaterial als dem des Kerns bestehen. Kern und Oberflächenschicht können jedoch aus dem gleichen Halbleitermaterial, aber verschiedenen Leitungstyps bestehen. Diese Körner haften mittels einer Klebeschicht 42 an der Oberfläche eines Trägers 41 (Fig.8). Die Körner bestehen aus einem Kern 43 und einer Oberflächenschicht 44 aus Materialien verschiedener elektrischer Eigenschaften. Auf die vorher beschriebene Weise wird
ίο der Träger 41 mit den Körnern 43,44 in eine Lösung des Füllstoffes getaucht; es wird jedoch eine stärkere verdünnte Lösung benutzt. Daraufhin wird das Lösungsmittel verdampft und durch Erwärmung wird der Füllstoff erhärtet. In dem dieser Erhärtung vorangehenden, noch flüssigen Zustand zieht sich der Füllstoff 45 zwischen die Körner 43, 44 zurück, was in Fig.9 dargestellt ist. Die Körner werden dann einer Ätzbehandlung unterworfen, wobei auf der vom Träger abgewandten Seite das Material der Oberflächenschicht 44 entfernt wird, wodurch der Kern 43 freie Oberflächenteile 46 erhält (Fig. 10). Auf der dem Träger 41 zugewandten Seite verbleibt das Material der Oberflächenschicht 44. Wenn dann auf der Seite der Oberflächenteile 46 ein Elektrodenmaterial z. B. durch Aufdampfen aufgebracht werden würde, könnte dieses Elektrodenmaterial, z. B. in dem in F i g. 10 dargestellten Fall, noch mit dem Rand der Oberflächenschicht 44 in Berührung kommen, wodurch der Kern 43 und die Oberflächenschicht 44 kurzgeschlossen werden würden.
Um einen solchen Kurzschluß zu vermeiden, wird der Träger 41 mit den Körnern wieder in eine Lösung von Füllstoff getaucht. Es kann der gleiche Füllstoff wie beim ersten Mal oder ein anderer Füllstoff gewählt werden. Nach Verdampfung des Lösungsmittels, z. B.
durch Erwärmung, wird der neue Füllstoff erhärtet; in dem dem Erhärten vorangehenden, noch flüssigen Zustand zieht sich der Füllstoff auch von der oberen Seite der Körner zurück, aber weniger weit als der Füllstoff 45. Auf diese Weise werden auch die Randteile der Oberflächenschicht 44 mit dem neuen Füllstoff 47 bedeckt (Fig. 11). Da jedoch Oberflächenteile 46 des Kerns 43 frei von den Füllstoffen 45, 47 sind, kann auf die vorstehend beschriebene Weise eine Elektrodenschicht aufgebracht werden, die einen guten Kontakt mit dem Kernmaterial 43 hat, aber gegen die Oberflächenschicht 44 isoliert ist. Als Elektrode für die Oberflächenschicht 44 kann eine leitende Klebeschicht 42 verwendet werden oder nach Lösung der Klebeschicht 42 kann eine Elektrode z. B. durch Aufdampfen aufgebracht werden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
030 266/6

Claims (15)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung einer ein Korn dicken, aus in einem elektrisch isolierenden Füllstoff eingebetteten Körnern aus Halbleitermaterial bestehenden Schicht einer Halbleiteranordnung, bei dem auf einem Träger die Körner und der Füllstoff angebracht werden, wobei der Füllstoff in einem flüssigen Zustand aufgebracht und anschließend erhärtet wird, und bei dem auf der vom Träger abgewandten Seite der Kornschicht Oberflächenteile der Körner vom Füllstoff befreit werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenteile (6,16,46) der Körner (3,13,43,44) dadurch frei von Füllstoff werden, daß der Füllstoff (5,15,45) in einer solchen Menge aufgebracht wird, daß er sich im flüssigen Zustand vor dem Erhärten infolge seiner Oberflächenspannung und/oder infolge des Schwindens beim Härten zwischen den Körnern (3, 13,43, 44) zusammenzieht und nach dem Erhärten die Körner bis über ihre Mitte umfaßt
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff (5) in Form einer Lösung oder eines flüssigen Gemisches mit einem leicht verdampfbaren Lösungsmittel aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch Polymerisierung oder Polykondensation erhärtbarer Füllstoff (15) verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein schmelzbarer Füllstoff (5) verwendet wird, der durch Abkühlung erhärtet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufbringen des Füllstoffes (15) die Körner (13) durch eine Klebeschicht (12) auf den Träger (11) geheftet werden und daß nach dem Aufbringen und Erhärten des Füllstoffes zwischen den Körnern die erhaltene Kornschicht von dem Träger und das Klebemittel von der Kornschicht entfernt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Körner aus einem der Chalkogenide von Cadmium, Zink oder Blei verwendet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Körner aus Cadmiumsulfid verwendet werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf mindestens eine Seite der Kornschicht eine Elektrode (18) aufgebracht wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Seite der Kornschicht, auf der die Elektrode aufgebracht wird, eine zusätzliche Schicht eines Bindemittels, z. B. eines Kunststoffes, aufgebracht wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Körner verwendet werden, deren Oberflächenschicht (44) andere elektrische Eigenschaften als der Kern (43) hat.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Körner verwendet werden, bei denen der Kern (43) und die Oberflächenschicht (44) aus Halbleitermaterial verschiedenen Leitungstyps bestehen.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufbringen einer ersten Menge eines Füllstoffes (45) zwischen den Körnern (43, 44) auf den nicht vom Füllstoff
abgedeckten Oberflächenteilen (46) die Oberflächenschicht (44) der Körner entfernt wird, daß darauf eine derart große zweite Menge Füllstoff (47) aufgebracht wird, daß sich der Füllstoff zwar von der oberen Seite der Körner zurückzieht, aber die entstandenen Randteile der Oberflächenschicht (44) bedeckt
13. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche . 1.... bis. 3 und 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoff Polyurethan verwendet wird.
14. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Körner mit einer Dicke von maximal 200 μπι verwendet werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet daß Körner mit einer Dicke von 10 bis 50 μηι verwendet werden.
DE1621761A 1966-04-14 1967-04-13 Verfahren zur Herstellung einer ein Korn dicken, aus in einen Füllstoff eingebetteten Körnern aus Halbleitermaterial bestehenden Schicht Expired DE1621761C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL6604960 1966-04-14
NL666604960A NL154876B (nl) 1966-04-14 1966-04-14 Werkwijze voor het vervaardigen van elektrisch werkzame inrichtingen met monokorrellagen met actieve korrels in een isolerende vulstof, alsmede volgens deze werkwijze verkregen elektrisch werkzame inrichting.

Publications (4)

Publication Number Publication Date
DE1621761B DE1621761B (de)
DE1621761A1 DE1621761A1 (de) 1972-04-13
DE1621761B2 DE1621761B2 (de) 1980-05-29
DE1621761C3 true DE1621761C3 (de) 1981-02-05

Family

ID=19796278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1621761A Expired DE1621761C3 (de) 1966-04-14 1967-04-13 Verfahren zur Herstellung einer ein Korn dicken, aus in einen Füllstoff eingebetteten Körnern aus Halbleitermaterial bestehenden Schicht

Country Status (15)

Country Link
US (1) US3649354A (de)
JP (1) JPS4412777B1 (de)
AT (1) AT287807B (de)
BE (1) BE697073A (de)
CH (1) CH522276A (de)
DE (1) DE1621761C3 (de)
DK (1) DK126609B (de)
ES (1) ES339179A1 (de)
FR (1) FR1519072A (de)
GB (2) GB1186076A (de)
IL (1) IL27796A (de)
NL (1) NL154876B (de)
NO (1) NO123291B (de)
OA (1) OA02587A (de)
SE (1) SE338624B (de)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3864715A (en) * 1972-12-22 1975-02-04 Du Pont Diode array-forming electrical element
US3980494A (en) * 1975-01-02 1976-09-14 Beatty Charles L Method of reducing friction in blade cleaning of imaging surfaces
US3954466A (en) * 1975-01-02 1976-05-04 Xerox Corporation Electrostatographic photoreceptor
US4015985A (en) * 1975-04-09 1977-04-05 Xerox Corporation Composite xerographic photoreceptor with injecting contact layer
US4074010A (en) * 1975-05-12 1978-02-14 Lyle V. Anderson Ceramic-paint coatings
JP2811613B2 (ja) * 1991-09-02 1998-10-15 ティーディーケイ株式会社 電子部品の製造方法及び装置
US5240493A (en) * 1992-01-16 1993-08-31 Institute Of Gas Technology Process for preparing submicron/nanosize ceramic powders from precursors incorporated within a polymeric foam
US5338334A (en) * 1992-01-16 1994-08-16 Institute Of Gas Technology Process for preparing submicron/nanosize ceramic powders from precursors incorporated within a polymeric foam
TW277152B (de) * 1994-05-10 1996-06-01 Hitachi Chemical Co Ltd
US6657225B1 (en) * 1998-03-25 2003-12-02 Seiko Epson Corporation Semiconductor component, active matrix substrate for a liquid crystal display, and methods of manufacturing such component and substrate
JP4592333B2 (ja) * 2004-05-31 2010-12-01 三洋電機株式会社 回路装置およびその製造方法
US9455307B2 (en) 2011-10-14 2016-09-27 Diftek Lasers, Inc. Active matrix electro-optical device and method of making thereof
US9209019B2 (en) 2013-09-05 2015-12-08 Diftek Lasers, Inc. Method and system for manufacturing a semi-conducting backplane
US9224851B2 (en) 2011-10-14 2015-12-29 Diftek Lasers, Inc. Planarized semiconductor particles positioned on a substrate
US10312310B2 (en) 2016-01-19 2019-06-04 Diftek Lasers, Inc. OLED display and method of fabrication thereof

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2201196A (en) * 1939-06-27 1940-05-21 Carborundum Co Manufacture of granular coated materials
US2567186A (en) * 1943-11-12 1951-09-11 Minnesota Mining & Mfg Inverse method of forming particulate coated sheets
US3031344A (en) * 1957-08-08 1962-04-24 Radio Ind Inc Production of electrical printed circuits
US2904613A (en) * 1957-08-26 1959-09-15 Hoffman Electronics Corp Large area solar energy converter and method for making the same
US3108021A (en) * 1961-06-12 1963-10-22 Int Rectifier Corp Cadmium sulfide photo-cell
US3291578A (en) * 1963-11-04 1966-12-13 Gen Electric Metallized semiconductor support and mounting structure

Also Published As

Publication number Publication date
SE338624B (de) 1971-09-13
GB1186075A (en) 1970-04-02
OA02587A (fr) 1970-05-05
ES339179A1 (es) 1968-04-16
DE1621761A1 (de) 1972-04-13
NO123291B (de) 1971-10-25
FR1519072A (fr) 1968-03-29
CH522276A (de) 1972-06-15
NL154876B (nl) 1977-10-17
US3649354A (en) 1972-03-14
JPS4412777B1 (de) 1969-06-09
DE1621761B (de)
GB1186076A (en) 1970-04-02
DK126609B (da) 1973-07-30
AT287807B (de) 1971-02-10
NL6604960A (de) 1967-10-16
IL27796A (en) 1971-11-29
BE697073A (de) 1967-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1621761C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer ein Korn dicken, aus in einen Füllstoff eingebetteten Körnern aus Halbleitermaterial bestehenden Schicht
DE1621761B2 (de) Verfahren zur Herstellung einer ein Korn dicken, aus in einen Füllstoff eingebetteten Körnern aus Halbleitermaterial bestehenden Schicht
DE69028240T2 (de) Feststoffelektrochemische Zelle und geeigneter Stromkollektor
DE2659604A1 (de) Substrat fuer miniaturisierte schaltungsvorrichtungen und verfahren zur herstellung solcher vorrichtungen
DE1696092C2 (de) Verfahren zum Herstellen von Halbleiterbauelementen
DE1639152C3 (de) Sonnenzellenbattene und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1923825B2 (de) Elektrophotographisches aufzeichnungsmaterial und elektrographisches aufzeichnungsmaterial sowie verfahren zur herstellung solcher aufzeichnungsmaterialien
DE1302727B (de)
DE1564424C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer strahlungsdurchlässigen Elektrodenschicht auf einer ein Korn dicken Halbleiterkornschicht
DE1564426A1 (de) Elektrodensystem,insbesondere halbleitendes Elektrodensystem,und Verfahren zu seiner Herstellung
DE1521414C3 (de) Verfahren zum Aufbringen von nebeneinander liegenden, durch einen engen Zwischenraum voneinander getrennten Metallschichten auf eine Unterlage
DE19739684A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Chipstapeln
DE602005004562T2 (de) Verfahren zur herstellung einer rfid-antenne
DE2334164A1 (de) Sonnenbatterieelement und verfahren zu seiner herstellung
DE2715478A1 (de) Festelektrolytkondensator mit verbesserter kathode
DE3016314C2 (de) Verfahren zum Umhüllen eines elektrischen Schaltungselementes
AT141431B (de) Photoelektrische Vorrichtung.
DE1290971B (de) Verfahren zur Herstellung eines Magnetspeichers
DE1789065B1 (de) Verfahren zur herstellung einer elektrischen vorric htung
DE2060332C3 (de) Festkörper-Bildverstärker und Verfahren zu seiner Herstellung
DE1083854B (de) Verfahren zur Herstellung einer Bildspeicherelektrode
DE1665248B2 (de) Verfahren zur herstellung eines traegers fuer eine miniaturisierte schaltung
DE2054070C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer provisorischen Lochmaske für eine Farbbildröhre
AT158790B (de) Verfahren zur Herstellung von elektrischen Wickelkondensatoren mit einem reinen Kunststoff-Dielektrikum.
DE2745985B2 (de) Tantalelektrolytkondensator

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee