DE1800193A1 - Verfahren zum Herstellen von Kontakten - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von Kontakten

Info

Publication number
DE1800193A1
DE1800193A1 DE19681800193 DE1800193A DE1800193A1 DE 1800193 A1 DE1800193 A1 DE 1800193A1 DE 19681800193 DE19681800193 DE 19681800193 DE 1800193 A DE1800193 A DE 1800193A DE 1800193 A1 DE1800193 A1 DE 1800193A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
contacts
electron beam
semiconductor body
semiconductor
resistance
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
DE19681800193
Other languages
English (en)
Inventor
Fritz Stork
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.)
Telefunken Patentverwertungs GmbH
Original Assignee
Telefunken Patentverwertungs GmbH
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 Telefunken Patentverwertungs GmbH filed Critical Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority to DE19681800193 priority Critical patent/DE1800193A1/de
Priority to GB48314/69A priority patent/GB1271121A/en
Priority to US862777A priority patent/US3649807A/en
Publication of DE1800193A1 publication Critical patent/DE1800193A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H01L23/482—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 lead-in layers inseparably applied to the semiconductor body
    • H01L23/485—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 lead-in layers inseparably applied to the semiconductor body consisting of layered constructions comprising conductive layers and insulating layers, e.g. planar contacts
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/522—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
    • 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
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Contacts (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Description

jöeiögexempiarl
j Darf nicht geändert werden [
T e 1 e f u n. c e η ' 1800193
Pat entverwertungsgeseilschaft
m.b.H.
Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3
Heilbronn, den 26. 9. I968 FE/PT-Ma/N - HN 66/68
"Verfahren zum Herstellen von Kontakten"
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von mit Zonen eines Halbleiterkörpers in elektrischer Verbindung stehenden Kontakten, die sich auf eine auf der Halbleiteroberfläche befindliche isolierende Schicht erstrecken.
Es sind bereits Verfahren zum Kontaktieren von Halbleiterbauelementen in integrierten Festkörperschaltungen bekannt geworden, bei denen auf eine mit einer Oxydschicht strukturierte Halbleiteroberfläche eine Metallschicht aufgedampft oder anderweitig abgeschieden wird. Diese geschlossene Metallschicht wird anschließend mit einer Photolackmaske bedeckt und in einer Atslosung strukturiert.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, durch das die Kontakte und Leitbahnen bei Halbleiteranordnungen und integrierten Festkörperschal-
QOS&20/102?
tungen wesentlich schneller, einfacher und mit weniger Arbeitsschritten hergestellt werden können»
Bei dem neuen Verfahren ist daher erfindungsgemäß vorgesehen, daß auf den Halbleiterkörper eine Metallfolie aufgelegt und über diese Metallfolie ein Elektronenstrahl derart geführt und gesteuert wird, daß Teile aus der Folie ausgeschnitten und auf der Isolierschicht oder unmittelbar auf der Halbleiteroberfläche als elektrische,
■ζ?
Leitbahnen und/oder Widerstandbahnen niedergeschlagen werden, während weitere Folienbereiche als mit den Leit- bzw. Widerstandsbahnen in Verbindung stehende Kontakte in den Halbleiterkörper einlegiert werden»
Nach der Herstellung der Leitbahnen und Kontakte werden die nicht für die Leitbahnen oder Kontakte verwendeten Teile der Folie wieder vom Halbleiterkörper abgehoben· Bei dem erfindungegemäßen Verfahren ist eine Maskierung der Metallschicht mit einer Photolackmaske nicht mehr erforderlich. In gleicher Weise entfällt der bisher stets notwendige 'Ätzprozeßt bei dem oft die Gefahr der Unterätzung drohte und eirs erheb la ober Teil des meist recht teuren Kontaktmaterials verlorenging. Das nicht benötigte Material kann dagegen bei dem erfindungsmässen Verfahren zur Herstellung neuer Folien weiterver-
008820/1027
wandt werden.
Bei den in den Halbleiterkörper mit Hilfe eines Elektronenstrahls einlegierten Kontakten kann es sich um ohmsche oder sperrschichtbildende Kontakte handeln. Bei der Herstellung der Leit- und/oder Widerstandsbahnen wird eine Strahlungsenergie des Elektronenstrahls ausreichen, die niedriger ist als die zur Einlegierung der Kontakte erforderlichen Strahlungsenergie. Die Strahlungsenergie des« Elektronenstrahls wird daher vorzugsweise mit Hilfe eines vorprogrammierten Computers gesteuert. Auch die gewünschte Breite der Leitbahnen und die Flächenaus dehnung der Kontakte läßt sich auf besonders einfache Weise durch Querschnittsvariation des Elektronenstrahls bestimmen. Auch in diesem Fall hat es sich als geeignet erwiesen, da Querschnitt des Elektronenstrahls mit Hilfe eines vorprogrammierten Computers zu steuern.
Da sich die Breite des Elektronenstrahls und damit die B. ..- "er aus der Folie ausgeschnittenen und auf der Halbleiteroberfläche und/oder auf der Isolierschicht niedergeschlagenen Leitbahnen auf sehr einfache Weise variieren läßt, können mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens auch als elektrische Widerstände wirkende Leitbahnen hergestellt werden, die mit weiteren im Halbleiter-
009820/1027
körper befindlichen Bauelementen in Verbindung stehen. Die Größe des Widerstandswertes wird hierbei durch die Wahl des Querschnittes des Elektronenstrahls und durch die Länge der Widerstandsbahnen bestimmt.
Als Material für die Folien eignet sich beispielsweise Aluminium oder Gold; die Folien weisen meist eine Dicke zwischen 25 und 5°/Um auf. Als auf dem Halbleiterkörper befindliche Isolierschicht eignet sich beispielsweise Siliziumdioxyd, Siliziumoxyd oder Siliziumnitrid.
Die Erfindung soll im weiteren anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.
Die Figuren 1 bis 3 stellen verschiedene Fertigungsphasen einer mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Anordnung dar. Die Figur 1 zeigt teils im Schnitt teils in einer perspektivischen Ansicht einen Halbleiterkörper 1, der beispielsweise Bauelemente einer integrierten Festkörperschaltung enthält. Zur Herstellung der einzelnen I auelemente wurden beispielsweise in den Halbleiterkörper aus einkristallinem Silizium oder Germanium vom ernten Leitungstyp erel ν.„einander getrennte Zonen 2 bis 4 vom zweiten Leitungstyp mit Hilfe der bekannten Maskierungsund Diffus ions technik eingebracht. In die Zone 2 wurde
009820/1027
sine mäanderförmige Zone 5 vom ersten Leitungstyp als elektrischer Widerstand eindifundiert. In die Zone 3, die als Kollektorzone eines Transistors dient, wurde eine Basiszone 6 vom ersten Leitungstyp und in die Basiszone eine Emitterzone 7 vom zweiten Leitungstyp eindiffundiert. Auch in die Zone 4 wurde eine weitere, von einem pn-Übergang umgebene Zone 8 eingebracht, wobei der genannte pn-Übergang als Diode ausgenutzt wird. Die Halbleiteroberfläche ist mit einer strukturierten Oxydschicht 9, beispielsweise aus Siliziumdioxyd bedeckt, die bei allen Diffusionsprozessen als Maske verwendet wird. Bei der Anordnung nach der Figur 1 bedeckt die Oxydschicht mit Ausnahme der für die Kontaktierung vorgesehenen Bereiche der einzelnen in den Halbleiterkörper eingebrachten Zonen die gesamte Halbleiteroberfläche. Über dem Halbleiterkörper ist in Figur 1 eine Metallfolie Io angedeutet, die auf den Halbleiterkörper aufgelegt wird. Die Folie wird hierbei auf die Stnktur der Halbleiteroberfläche einjustiert und dann in justierter Lage auf der Oberfläche gehaltert.
Gemäß Figur 2 wird nun ein Elektronenstrahl H über die Folie geführt und hierbei sowohl in seinem Querschnitt, in seiner Strahlungsenergie und in seinem Vorschub gesteuert. Wo der Elektronenstrahl über der Oxydschicht 9 auf die Folie auftrifft, wird das Folienraaterial erhitzt,
009820/1027
verdampft und zugleich auf der Oxydschicht als Leitbahn niedergeschlagen. Über den Kontaktstellen 13 und 14 an die Halblexterzonen der im Halbleiterkörper befindlichen Halbleiterbauelemente wird die Strahlungsenergie des Elektronenstrahls soweit erhöht, daß das Folienmaterial in de jeweilige Halbleiterzone einlegiert wird. Auf diese Weise entstehen dauerhafte und gute Kontakte, die zugleich mit den über die Oxydschicht 9 verlaufenden Leitbahnen elektrisch verbunden sind.
In der Figur 3 ist die fertige Halbleiteranordnung dargestellt, nachdem die nicht für Leitbahnen und Kontakte erforderlichen Teile der Metallfolie Io (Figur 1) wieder entfernt wurden. In der Figur 3 sind die unterschiedlich breiten Leitbahnen 12, 15, 16 und 17, die Kontakte 18 bis 23 an die einzelnen Halblext erzonen und die großflächigen Anschlußbereiche 25 und 26 an die integrierte Schaltung dargestellt. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich, wie das anhand der Figuren beschriebene Ausführungsbeispiel zeigt, besonders zur Kontaktierung von integrierten monolythischen Festkörperschaltungen. Es läßt sich jedoch auch zur Kontaktierung von Planartransistoren, Planardioden oder anderen Halbleiteranordnungen vorteilhaft einsetzen.
009820/1027

Claims (1)

  1. JBelegexempJiF
    - 7 - j Darf nicht geändert
    Pat entansprüche
    ί 1) /Verfahren zum Herstellen von mit Zonen eines Halbleiterkörpers in elektrischer Verbindung stehenden Kontakten, die sich auf eine auf der Halbleiteroberfläche befindliche isolierende Schicht erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dfi auf den Halbleiterkörper eine Metallfolie aufgelegt und über diese Metallfolie ein Elektronenstrahl derart geführt und gesteuert wird, daß Teile aus der Folie ausgeschnitten und auf der Isolierschicht oder unmittelbar auf der Halbleiteroberfläche als elektrische Leitbahnen und/oder Widerstandfcahnen niedergeschlagen werden, während weitere Folienbereiche als mit den Leit- bzw. Widerstandsbahnen in Verbindung stehende Kontakte in den Halbleiterkörper einlegiert werden.
    2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht als Leitbahnen, Widerstandsbahnen oder Kontakte verwendeten Teile der Folie wieder vom Halbleiterkörper abgenommen werden.
    3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ohmsche oder sperrschichtbildende Kontakte in den Halbleiterkörper einlegiert werden*
    009820/10 2 7
    k) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die StrebJamgsenergie des Elektronenstrahls bei der Herstellung der Leit- und/oder Widerstandsbahnen niedriger gewählt wird als bei der Einlegierung der Kontakte, und daß diese Strahlungsenergie mit Hilfe eines vorprogrammierten Computers gesteuert wird.
    5) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils gewünschte Breite der Leitbahnen und die Flächenausdehnung der Kontakte durch Querschnittsvariation des Elektronenstrahls bestimmt wird, und daß dieser Querschnitt des Elektronenstrahls mit Hilfe eines vorprogrammierten Computers gesteuert wird.
    6) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der aufgelegten Folie eine als elektrischer Widerstand wirkende und mit weiteren im Halbleiterkörper befindlichen Bauelementen in Verbindung stehende Struktur mit dem Elektronenstrahl ausgeschnitten und auf der Isolierschicht niedergeschlagen wird, und daß die Größe des Widerstandswertes durch die Wahl des Querschnitte des Elektronen strahls bestimmt wird.
    7) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    009820/1027
    dadurch gekennzeichnet, daß die Folie aus Aluminium oder Gold besteht und eine Dicke zwischen 25 und 5°/Um aufweist,
    8) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht aus Siliziumdioxyd, Siliziumoxyd oder Siliciumnitrid besteht.
    9) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch seine Verwendung zur Kontaktierung von integrierten, monolythischen Festkörperschaltungen.
    10) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie auf die Struktur der Halbleiteroberfläche einjustiert und in justierter Lage auf der Halbleiteroberfläche gehaltert., wird.
    009820/1027
DE19681800193 1968-10-01 1968-10-01 Verfahren zum Herstellen von Kontakten Pending DE1800193A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19681800193 DE1800193A1 (de) 1968-10-01 1968-10-01 Verfahren zum Herstellen von Kontakten
GB48314/69A GB1271121A (en) 1968-10-01 1969-10-01 Method of producing contacts
US862777A US3649807A (en) 1968-10-01 1969-10-01 Method of producing contacts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19681800193 DE1800193A1 (de) 1968-10-01 1968-10-01 Verfahren zum Herstellen von Kontakten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1800193A1 true DE1800193A1 (de) 1970-05-14

Family

ID=5709143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19681800193 Pending DE1800193A1 (de) 1968-10-01 1968-10-01 Verfahren zum Herstellen von Kontakten

Country Status (3)

Country Link
US (1) US3649807A (de)
DE (1) DE1800193A1 (de)
GB (1) GB1271121A (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1297054B (de) * 1961-05-09 1969-06-04 Aghnides Elie P Vorrichtung zum Belueften von unter Druck aus einer Entnahmestelle austretendem Wasser
FR2406304A1 (fr) * 1977-10-11 1979-05-11 Fujitsu Ltd Procede et appareil d'etablissement d'un contact electrique par decharge avec une plaquette semi-conductrice

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4261764A (en) * 1979-10-01 1981-04-14 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Laser method for forming low-resistance ohmic contacts on semiconducting oxides
US20060102597A1 (en) * 2004-11-16 2006-05-18 Exponent, Inc. Electron beam welding method and apparatus using controlled volumetric heating

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE891113C (de) * 1951-09-08 1953-09-24 Licentia Gmbh Verfahren zur Herstellung elektrisch unsymmetrisch leitender Systeme
US3056881A (en) * 1961-06-07 1962-10-02 United Aircraft Corp Method of making electrical conductor device
US3481776A (en) * 1966-07-18 1969-12-02 Sprague Electric Co Ion implantation to form conductive contact
US3516855A (en) * 1967-05-29 1970-06-23 Ibm Method of depositing conductive ions by utilizing electron beam
US3491236A (en) * 1967-09-28 1970-01-20 Gen Electric Electron beam fabrication of microelectronic circuit patterns
US3523039A (en) * 1968-07-29 1970-08-04 Texas Instruments Inc Transition metal oxide bodies having selectively formed conductive or metallic portions and methods of making same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1297054B (de) * 1961-05-09 1969-06-04 Aghnides Elie P Vorrichtung zum Belueften von unter Druck aus einer Entnahmestelle austretendem Wasser
FR2406304A1 (fr) * 1977-10-11 1979-05-11 Fujitsu Ltd Procede et appareil d'etablissement d'un contact electrique par decharge avec une plaquette semi-conductrice

Also Published As

Publication number Publication date
GB1271121A (en) 1972-04-19
US3649807A (en) 1972-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1514818C3 (de)
DE1903961C3 (de) Integrierte Halbleiterschaltung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1197548C2 (de) Verfahren zum herstellen von silizium-halbleiterbauelementen mit mehreren pn-uebergaengen
EP0239652B1 (de) Verfahren zum Herstellen einer monolithisch integrierten Schaltung mit mindestens einem bipolaren Planartransistor
DE2719314A1 (de) Isolierschicht-feldeffekttransistor
DE4000089C2 (de)
DE2312413B2 (de) Verfahren zur herstellung eines matrixschaltkreises
DE1197549B (de) Halbleiterbauelement mit mindestens einem pn-UEbergang und mindestens einer Kontakt-elektrode auf einer Isolierschicht
DE1810322C3 (de) Bipolarer Transistor für hohe Ströme und hohe Stromverstärkung
DE2420239A1 (de) Verfahren zur herstellung doppelt diffundierter lateraler transistoren
DE2523221A1 (de) Aufbau einer planaren integrierten schaltung und verfahren zu deren herstellung
DE1180067B (de) Verfahren zum gleichzeitigen Kontaktieren mehrerer Halbleiteranordnungen
DE2500235C2 (de) Ein-PN-Übergang-Planartransistor
DE2147447B2 (de) Halbleiterbauelement
DE2916732C2 (de) Verfahren zum Herstellen von integrierten Halbleiterschaltungsanordnungen, bei dem Widerstandselemente gebildet werden
DE1589890A1 (de) Halbleiterelement mit Isolierueberzuegen und Verfahren zu seiner Herstellung
DE1800193A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Kontakten
DE1614250C3 (de) Halbleiteranordnung mit Gruppen von sich kreuzenden Verbindungen
DE1639349B2 (de) Feldeffekt-Transistor mit isolierter Gate-Elektrode, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung eines solchen Feldeffekt-Transistors in einer integrierten Schaltung
DE2800363C2 (de) Halbleiteranordnung und Verfahren zu deren Herstellung
DE2608813C3 (de) Niedrigsperrende Zenerdiode
DE2100224B2 (de) Maskierungs- und Metallisierungsverfahren bei der Herstellung von Halbleiterzonen
DE2339444A1 (de) Sperrschicht-feldeffekttransistor
DE3400197C2 (de)
DE1287696B (de)