DE1771293B1

DE1771293B1 - Verfahren zur metallisierung der oberflaeche von erzeugnissen aus halbleiterwerkstoffen durch stromlose abscheidung von nickel und oder kobalt

Info

Publication number: DE1771293B1
Application number: DE19681771293
Authority: DE
Inventors: Satalowa Nina F; Sturowa Tamara I
Original assignee: SP K BJURO POLUPROWODNIKOWYCH
Current assignee: SP K BJURO POLUPROWODNIKOWYCH
Priority date: 1968-04-30
Filing date: 1968-04-30
Publication date: 1971-11-11

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Metallisierung der Oberfläche von Erzeugnissen aus Halbleiterwerkstoffen durch stromlose Abscheidung von Nickel und/oder Kobalt aus einer Lösung auf die Oberfläche des in die Lösung getauchten Erzeugnisses.
Es ist ein Verfahren zur Metallisierung der Oberfläche von Erzeugnissen bekannt, nach dem die zu metallisierende Oberfläche mit Lösungen von Zinn- und Palladiumchlorid behandelt wird und anschließend durch chemisches Auftragen einer Nickelphosphorlegierung metallisiert wird.
Dieses Verfahren besteht jedoch aus einer größeren Anzahl von Vorgängen, welche Sensibilisierung (Behandlung des zu metallisierenden Erzeugnisses mit der Zinnchloridlösung) und Aktivierung (Behandlung des zu metallisierenden Erzeugnisses mit der Palladiumchloridlösung) einschließen, und es erfordert einen bedeutenden Aufwand an chemischen Reagenzien. Das Erzeugnis wird gewöhnlich in zwei Lösungen vernickelt, die erste (vorläufige) zersetzt sich im Prozeß der Metallisierung und eignet sich nicht mehr zur weiteren Verwendung, die zweite (endgültige), aus der das Metall unter Bildung eines Überzuges erforderlicher Dicke ausfällt, erfordert eine erneute Zugabe von Reagenzien.
Darüber hinaus weist dieses Verfahren eine lange Induktionszeit, geringe Geschwindigkeit der Metallie ng und eine geringe Haftfestigkeit des erhaltenen b rzu reu ges mit der Erzeugnisoberfläche auf.
Das genannte Verfahren eignet sich lediglich für die ; Metallisierung mit Nickelphosphor von Erzeugnissen aus Halbleiterwerkstoffen wie Germanium und Silizium. Erzeugnisse aus Halbleiterwerkstoffen komplizierter Zusammensetzung, z. B. Wismut-Tellur-Selen lassen sich nach dem genannten Verfahren nicht metallisieren.
Das Ziel der Erfindung besteht in der Beseitigung der oben aufgezählten Nachteile.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, welches eine feste Metallisierung der Oberfläche von Erzeugnissen aus Halbleiterwerkstoffen komplizierter Zusammensetzung wie z. B. Wismut-Tellur-Selen oder Wismut-Tellur-Antimon gewährleistet, verfahrensmäßig billiger und einfacher ist und sich mit Hilfe bekannter Ausrüstungen durchführen läßt.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in die Lösung zusätzlich ein Festkörper aus Nickel, Zink oder Metallen der VIII. Gruppe so getaucht wird, daß sich der Festkörper und das Erzeugnis wenigstens vor dem Einsetzen der Abscheidungsreaktion des Metalls auf der Oberfläche dieses Erzeugnisses berühren.
Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert.
In eine Lösung, die auf die Temperatur von 70 bis 80°C erwärmt ist und folgende Komponenten enthält (in g/1) Nickelchlorid ....................... 21 Natriumhypophosphit ................ 24 Ammoniumchlorid ................... 30 Natriumzitrat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Ammoniak in einer Menge bis pH-Wert = 8 bis 9, wird ein entfetteter, eine katalytische Oberfläche aufweisender Festkörper - eine Nickelplatte - getaucht. Nach Ablauf von 3 bis 5 Minuten beginnt sich auf der Nickelplatte Nickelphosphor abzuscheiden. Das ist visuell an der starken Bläschenklung festzustellen. Dann legt man in dieseltung auf die Nickelplatte Erzeugnisse aus einerbleiterwerkstoff vom Typ Wismut-Tellur-Seltr Wismut-Tellur-Antimon. Die zu metallisie Erzeugnisfläche soll aufgerauht und sorgfältigtet sein. Im Falle; daß ein Teil der Erzeugnisobee nicht metallisiert werden soll, wird dieser mitrlack überzogen.
Die Erzeugnisse, die unmittelbar iie Katalysatorplatte gelegt sind, sollen sich mit wenigstens vor dem Einsetzen der Abscheidungshn des Metalls auf deren Oberfläche berühren Der Katalysator (Festkörper) und;rzeugnisse aus Halbleiterwerkstoffen können glitig in die erwärmte Lösung getaucht werden, jeunter Einhaltung der Hauptbedingung, daß sicx)berfläche des Katalysators mit der Oberfläche;u metallisierenden Erzeugnisse oder mit einem 'er Erzeugnisse berühren soll, wobei sich im lea Fall die übrigen zu metallisierenden Erzeugnait diesen berühren sollen.
Der Katalysator ist für die Erregung Paktion -Metallabscheidung aus der Lösung außberfläche des Erzeugnisses - nur im Anfangsst; des Prozesses notwendig. Im weiteren ist desscwesenheit in der Lösung nicht unbedingt erford( Deshalb wird er zur Einsparung von chemiscl:eagenzien und zur Ermöglichung eines ruhigeren,imäßigen Ablaufs des Prozesses aus der Lösungrnt.
Ein und derselbe Katalysator kann hals verwendet werden.
Auch die Lösung kann mehrmals vervt werden, wenn eine Korrektur der Komponenten nommen wird; dadurch wird eine wesentliche Eiung chemischer Reagenzien ermöglicht.
Die Verweilzeit des zu metallisierendeaugnisses in der Lösung hängt von der gewünschricke des Überzuges ab. Zur Herstellung eines Eiges von 15 bis 17 #tm Dicke genügt es, das Er2s in der genannten Lösung 1 Stunde lang zu belasiach der Metallisierung unterzieht man das Eris einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur-@150°C zur Verbesserung der Struktur des Überztnd Steigerung der Haftfestigkeit.
In anderen Ausführungsbeispielen de:fahrens kann als Festkörper ein Stab oder Pulus Zink oder einem Metall, das zu der Gruppe dons bzw. Rutheniums, Osmiums gehört, oder aus e synthetischen Werkstoff verwendet werden, dit einer Schicht von Werkstoff überzogen ist, -uul es zur spontanen chemischen Reduktion des Mtaus der Lösung kommt.
Die durchgeführten Versuche zur Ibsierung der Oberfläche von Erzeugnissen aus Haerwerkstoffen wie Wismut-Tellur-Selen und Wi,Tellur-Antimon mit Nickel und Kobalt ergabaß das erfindungsgemäße Verfahren technologieinfach und wirtschaftlich ist und es ermöglicht, dufwand an Arbeit, Zeit und an chemischen Reage zu reduzieren und hochqualitative Überzüge hoher Haftfestigkeit zu erzielen.

Claims

Patentanspruch: Verfahren zur Metallisierung der Obhe von Erzeugnissen aus Halbleiterwerksto: durch stromlose Abscheidung von Nickel und/oder Kobalt aus einer Lösung auf die Oberfläche des in die Lösung getauchten Erzeugnisses, d a d u r c h gekennzeichnet, daß in die Lösung zusätzlich ein Festkörper aus Nickel, Zink oder Metallen der VIII. Gruppe so getaucht wird, daß sich der Festkörper und das Erzeugnis wenigstens vor dem Einsetzen der Abscheidungsreaktion des Metalls auf der Oberfläche dieses Erzeugnisses berühren.