DE1764663A1 - Verfahren zur Herstellung einer mehrere Zonen und mehrere UEbergaenge aufweisenden Halbleitervorrichtung - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer mehrere Zonen und mehrere UEbergaenge aufweisenden HalbleitervorrichtungInfo
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Description
W. 23 291/68 12/Fl
Westinghouae Brake English Electric Semi-Conductors
limited
London (England)
London (England)
Verfahren zur Herstellung einer mehrere Zonen und mehrere
Übergänge aufweisenden Halbleitervorrichtung.
Die -Erfindung bezieht sich auf mehrere Zonen und mehrere
Übergänge aufweisende Haltleitervorrichtungen und Verfahren zu ihrer Herstellung.
Durch die Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
einer mehrere Zonen und mehrere Übergänge aufweisenden Halbleitervorrichtung geschaffen, bei welcher eine der Zonen
eine Emitterzone darstellt, die eine Perforation enthält, in der ein Teil einer der Emitterzone benachbarten Zone liegt.
Ein solches Verfahren ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet,
daß an eine Fläche eines Körpers aus Halbleitermaterial eine Schicht eines ersten Materials, das eine
Verunreinigung enthält, anlegiert wird, welches die Emitterzone in dem Halbleiterkörper bildet, und daß die Fläche dee
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Halbleiterkörpers wenigstens dort abgerieben wird, wo die benaohbarte Zone in der Perforation der Emitterzone liegt.
Vorteilhaft weist die Emitterzone eine Hehrzahl solcher Perforationen auf, und die Oberfläche des Körpers ist
wenigstens dort, wo die benachbarte Zone in jeder der Perforationen des Emitters liegt, abgerieben bzw. abgeschliffen.
Sie Anzahl der Perforationen kann größer als 30 sein und
zweckmäßig zwischen 30 und 100 liegen. Vorzugsweise sind die Perforationen gleichmäßig über den Bereich der Fläche des
Körpers verteilt und der Gesamtbereich der Perforationen
kann 25 $> des Geeamtbereicha der Fläche ausmachen«
Zweckmäßig kann das Abreiben bzw. Abschleifen mittels Sandstrahlen der benachbarten Zone wenigstens dort erfolgen, wo
sie in der Perforation bzw. den Perforationen der Emitterzone liegt.
Sie Perforation bzw. die Perforationen in der Emitterzone
können daduroh gebildet werden, daß die Schicht eine vorperforierte Schicht ist derart, daß bei Anlegieren der
Schicht an den Körper die Perforation bzw. die Perforationen in der Schicht die entsprechende Perforation bzw. Perforationen in der Emitterzone bilden.
Haoh den oben genannten Schritten kann nachfolgend eine
elektrisch leitende Schicht aus einem zweiten Material aufgebracht werden, die Ohm^echen Kontakt mit der zuerst genannten Sohioht und der benachbarten Zone dort bildet, wo
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diese in der Perforation bzw. den Perforationen in der Emitterzone liegt, so daß die zuerst genannte Schicht und
die benachbarte Zone elektrisch miteinander verbunden sind»
Die Erfindung umfaßt auch eine mehrere Zonen und mehrere
Übergänge aufweisende Halbleitervorrichtung, die mittels des oben beschriebenen Verfahrens hergestellt 1st.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Beispieles erläutert:
Ein Körper aus Siliciumhalbleitermaterial wurde gebildet mit zwei pn Übergängen, die sich parallel zu zwei gegenüberliegenden
Flächen des Halbleiterkörpers erstrecken.
An eine dieser gegenüberliegenden Flächen wurde dann eine ringförmige Schicht eines ersten eine Verunreinigung einschl
,Cendenden Materials anlegiert, die in dem Halbleiterkörper
die Emitterzone bildete und die (durch Bohren) mit 40 löchern eines Durchmessers von jeweils etwa 0,33 mm (0,013")
vorperforiert war, wobei die Löcher gleichmäßig über die
Schicht verteilt waren. Die Löcher stellten somit etwa 7t5 ^
des Gesamtflächenbereichs der Schicht dar, die einen Außendurchmesser
von etwa 7,92 mm (0,312"), einen Iilendurohmesser
von etwa 2,39 mm (0,094") und somit eine Gesamtfläche von 18,92 mm (0,07 Quadratzoll) hatte. Durch Inlegieren dieser
Schicht an den Halbleiterkörper wurde in diesem die Emitterzone gebildet, die Perforationen hatte, deren jede einer der
Perforationen in der ursprünglichen Sohicht entsprach und in deren jede ein Teil einer der Emitterzone benachbarten
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Zone gelegt war.
Das Material der Schicht war eine Goldantimonlegierung.
Nach Bildung der Emitterzone auf die oben genannte Weise wurde die Fläche der aioh durch die Perforationen in der
Emitterzone erstreckenden Teile der benachbarten Zone unter Verwendung eines feinen Pulvere sandgestrahlt.
Nach dem Sandstrahlen wurde durch Vakuumniederschlagen ein zweites Material aufgebracht, das durch aufeinanderfolgende Schichten von Nickel und G-old dargestellt war, und
zwar über die Schicht des ersten Materials und über die Fläche der in den Perforationen der Emitterzone liegenden
Teile der der Emitterzone benachbarten Zone· Während dieses Vakuumniedereohlagena wurde der übrige Teil des Siliciumkörpers
durch einen Wacheüberzug gegen Aufnahme der niedergeschlagenen Legierung geschützt.
Sie Sohicht des zweiten Materials stellte somit einen
Ohm1sehen Kontakt mit der Sohicht des ersten Materials und
der Fläche der in den Perforationen der Emitterzone liegenden Teile der benachbarten Zone dar, so daß die Emitterzone
elektrisch mit der benachbarten Zone verwunden ist·
Ee ist gefunden worden, daß zufolge de« Sandstrahlen«
ein· Neukombinätion von Trägern an der Fläche der genannten
Teile der benachbarten Zone auftritt und ein vorteilhaftes
Ergebnis schafft zufolge verbesserter Spannungsaufnahme-'.vermögen
(voltage capability ) und einer verbesserten SV/DS-
Leistung der erhaltenen Vorrichtung.
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Nach den oben genannten Schritten wurde der Wachssohutzüberzug
entfernt.
Um das Anhaften dea zweiten Materials zu verbessern, wurde
ea in einer Wasaeratoffatmoaphäre bei einer 450° C nicht
überachreitenden Temperatur gesintert.
Bei dem oben beschriebenen Beispiel wurden Löcher einer beaonderen Dichte und eines besonderen Durchmessers verwendet,
es ist jedooh gefunden worden, daß andere Dichten und Durch- ·
messer gleichfalls zufriedenstellen sind.
Beispielsweise ist gefunden worden, daß mit Löchern eines Durchmessers von 0,35 mm (0,013") die Anzahl auf 70 erhöht
werden kann, so daß für die oben genannten Gesamtgrößen die Löcher in der Schicht des ersten Materials dann etwa 13 fi
des Gesamtbereichs der Schicht darstellen. Gleichfalls wurden 48 Löcher eines Durchmessers von 0,457 mm (0,018") verwendet,
die etwa 17 Ί° der Sohicht darstellten. Bs wurden auoh 21
Löcher mit einem Durchmesser von 0,457 mm verwendet, die
ähnlich wie bei dem oben beschriebenen Beispiel etwa 7,5 Ί0
des Gesamtbereichs der Schicht darstellten. Ss wurden auoh
36 Löcher eines Durchmessers von 0,457 mm verwendet, die dann etwa 13 ^ des Gesamtbereichs der Schicht darstellten.
Es ist daher ersichtlich, daß die Fläche bzw. der Bereich
der Perforationen in der Sohioht zwischen 7,5 und 17 # des
Gesamtbereichs der Sohioht darstellen kann·
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Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung einer mehrere Zonen und mehrer· Obergänge aufweisenden Halbleitervorrichtung geschaffen, bei welcher eine der Zonen dadurch gekennzeichnet,
daß zum Bilden einer Emitterzone, die eine Perforation aufweist, in der ein Teil einer der Emitterzone benachbarten
Zone liegt, an eine Fläche eines Körpers aus Halbleitermaterial eine Schicht eines ersten Materials, das eine Verunreinigung enthält, anlegiert wird, welohes die Emitterzone
in dem Körper bildet, und daß die Fläche des Körpers wenigstens dort abgerieben bzw. abgeschliffen wird, wo die benachbarte Zone in der Perforation der Emitterzone liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Emitterzone mit einer Mehrzahl solcher Perforationen
gebildet wird und die fläche des Halbleiterkörpers wenigstens dort abgerieben bzw. abgeschliffen wird, wo die benachbarte Zone in jeder der Perforationen der Emitterzone
liegt.
3. Verfahren nach .Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als 30 Perforationen gebildet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen 30 und 100 Perforationen gebildet werden.
5. Verfahren naoh einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen über den Bereich
der Iläohe des Halbleiterkörpers gleichmäßig verteilt werden.
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6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß ein Geaamtberdch der Perforationen
zwischen 2,5 und 25 1° des Gesamtbereichs der Fläche angewendet
wird.
7· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Abreiben mittels Sandstrahlen der benachbarten Zone, wo diese in der Perforation oder den
Perforationen der Emitterzone liegt, ausgeführt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch,
gekennzeichnet, daß die Perforation bzw. die Perforationen in der Emitterzone dadurch gebildet werden, daß als Schicht
eine vorperforierte Schicht verwendet wird derart, daß bei Anlegieren der Schicht an den Halbleiterkörper die
Perforation bzw. die Perforationen in der Schicht die entsprechende
Perforation bzw. Perforationen in der Emitterzone bilden.
9. Verfahren nach einem derlnsprüche 1 bia 8, dadurch
gekennzeichnet, daß nachfolgend eine elektrisch leitende Schicht aus einem zweiten Material aufgebracht wird, die
Ohm1sehen Kontakt mit der ersten Schicht und der benachbarten
Zone, wo diese in der Perforation bzw. den Perforationen in der Emitterzone liegt, bildet, so daß die erst«
Schicht und die benachbarte Zone elektrisch miteinander verbunden werden.
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