DE1814408A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Lackmusters auf einem Halbleiterkoerper - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Lackmusters auf einem Halbleiterkörper Die Priorität der entsprechenden Schweizer Patentanmeldung Nr. 6'374/68 vom 29. April 1968 wird beansprucht Lackmuster auf Halbleiterkörpern werden vielfach mittels der Siebdrucktechnik hergestellt. Nachteilig an diesem Vertahren ist, daß das mit dem Lack zu bestreichende, feinmaschige Gewebe des Siebes vielfach schon nach dem Herstellen weniger Muster ausgetauscht oder zumindest gereinigt werden muß. Insbesondere führt eine feine Rasterung des Gewebes häufig zu einer Konturen unschärfe, die vor allem bei dünnen Streifenmustern sehr nachteilig ist.
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Lackmusters auf einem Halbleiterkörper. Erfindungsgemäß wird ein in der Ruhestellung in einem Behälter mit flüssigem Lack betindlicher, auf seiner Uberfläche das gewunechte Muster tragender Stempelkörper aus dem Lack herausgehoben und von unten her gegen eine Flachseite des Halbleiterkörpers gedrückt.
• Das Verfahren nach der Errindung zeichnet sich insbesondere durch eine gute Konturenschärfe des herzustellenden Lackmusters aus. Dies ist von besonderer Bedeutung, wenn nach einem bevorzugten Anwendungsgebiet der Erfindung linienförmige Austrittsstellen von pn Ubergängen auf der einen Flachseite das Halbleiterkörpers durch ein streifenformiges Lackmuster abgedeckt werden sollen. Bei kleineren Halbleiterbauelementen kann eine @@chmäßige Strichsta@@@@@@@ höchstens 0,1 mm Dicke erforderlich sein. Dieser und anderen Anforderungen, insbesondere hinsichtlich einer reproduzierbaren Dicke des aufgetragenen Lackmusters, wird die vorliegende Erfindung in hohem Maße gerecht. Insbesondere ist das erfindungsgemäße Verfahren auch für die Massenfertigung von Halbleiterbauelementen während verschiedener Verfahrensschritte - nebem dem erwähnten Abdecken der pn-Übergänge beispielsweise auch zum Maskieren vor dem Diffundieren - bestens geeignet.
• Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.
• In Fig. 1 ist in perspektivischer Darstellung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
• Die Fig. 2 und 5 zeigen ii Schnitt Einzelheiten der Vorrichtung nach Fig. 1.
• Die Fig. 4 zeigt in der Draufsicht einen mit der Vorrichtung nach Fig. 1 behandelten Halbleiterkörper mit einem streifenförmigen Lackmuster.
• Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung setzt sich im wesentlichen aus einer Grundplatte 1, einer Rahmenkonstruktion 2, einer Unterlage 3 für einen Halbleiterkörper 4, einem Stempelkörper 5? einer Druckplatte 6 sowie einem elektrischen Antrieb 7 für den Stempelkörper 5 und die Druckplatte 6 zusammen. Die Rahmenkonstruktion 2 besteht aus je einer oberen und unteren Querplatte 8 und 9, die aut' Achsen 10 und 11 befestigt sind. Ferner ist an den Achsen 10 und 11 die Unterlage 3 für den mit einem Lackmuster zu versehenden Halbleiterkörper 4 befestigt. Die Auflage fläche der Unterlage 3 ist plangeläppt und mit Durchbrechungen 12 für den Stempelkörper 5 versehen. Über der ortsfesten Unterlage 3 befindet sich ein unterer Schlitten 13, fler mittels der Spindeln 14 und 15 auf und ab verschiebbar ist. An dem unteren Schlitten 15 ist eine axial verschiebbare Führungsstange 16 für den Stempelkörper 5 befestigt. Ein oberer Schlitten 17 ist mittels der Spindel 18 ebenfalls auf und ab @@rsch@ebbar. Die Druckplatte 6 ist im oberen Schlitten @ @edernd gelagert (vgl. Fig. 2). Der Stempe@-körper 5 betindet sich in der Ruhestellung in einem Behälter 19, der mit flüssigem Lack gefüllt ist, der den Stempelkörper 5 in der Ruhelage völlig bedeckt. Die Spindeln 14 und 15 bzw. 18 werden von einem gemeinsamen Getriebe 20, bestehend aus drei Zahnrädern' die miteinander in Eingriff stehen und deren mittleres, zeichnerisch nicht dargestelltes1 durch einen Riementrieb 21 angetrieben wird, gegensinnig zueinander bewegt. Das bedeutet, daß beim Herausheben des Stempelkörpers 5 aus dem Lackbehälter 19 die Druckplatte 6 nach unten und beim EintsAchen des Stempelkörpers 5 in den Laokbehälter 19 die Druckplatte 6 nach oben bewegt wird. Für den Fall, daß aut dem Halbleiterkörper ein streifenförmiges Macknuster (Fig. 4) aufgebracht werden soll, sind, wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, in den Stempelkörper 5 mehrere, zueinander parallele plattenförmige Druckteile 22, beispielsweise durch Festlöten am Boden des Stempelkörpers 5 befestigt. Die Verwendung plattenförmiger Druckteile 22 sichert ein gleichmäßiges Ablaufen des überschüssigen Lackes von der Druckkante. Diese Wirkung wird noch verstärkt, wenn die Druckkanten der Druckteile 22 abgerundet oder beidseitig angephast sind. Zudem hat dies eine große Konturenschärfe des herzustellenden Lackmusters zur Folge. Mit den aus Fig. 5 ersichtlichen plattenförmigen Druckteilen 22 des Stempelkörpers 5 ist es möglich, auf dem Halbleiterkdrper 4 ein streifenförmiges Lackmuster mit einer gleichmäßigen Strichstärke von weniger als 0,1 mm Dicke zu erzeugen. Durch Planläppen der Druckkanten der Druckteile 22 ist auch eine gleichmäßige Auftragsdicke des Lackmusters sichergestellt. Für den Fall, daß das Lackmuster auf einem durch einen Diffusionsprozeß vorbehandelten Halbleiterkörper aufgebracht werden soll, ist es wichtig, daB durch Spannungen infolge des Diffusionsprozesses entstandene Durchwölbungen des Helbleiterkörpers 4 durch mäßigen Druck mittels der Druckpiatte 6 beseitigt werden. Dies geschieht gunstigerweise durch eine Druckplatte 6, die taumelnd beweglich gelagert ist. Hierfür kann, wie Fig. 2 zeigt, der Druckstempel 23 in einer mit einer kittartigen Masse ausgefüllten Öffnung 24 in der Druckplatte 6 radialbeweglich gelagert sein. Die Druckkratt der Druckplatte 6 auf den Halbleiterkörper 4 wird von einer in dem oberen Schlitten 1/ in radialer Richtung freibeweglich gelagerten Spiralfeder 25 erzeugt.
• Auf der Unterlage S können gleichzeitig mehrere Halbleiterkörper 4 befestigt und mit Lackmustern gleicher oder verschiedener Form und Anordnung versehen werden. Dadurch, daX der Stempelkörper 5 in aer Ruhestellung völlig von dem flussigen Lack bedeckt ist, ist sichergestellt, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung Jedeizeit betriebsbereit ist, da ein Eintrocknen des Lackes, wie beim Siebdruckverfahren, verhindert werden kann. Durch mehrmaliges Stempeln und Drehen des Halbleiterkörpers 4 ist es möglich, auch kompliziertere Muster als das dargestellte Streifenmuster zu erzeugen. Feinere Lackmuster können insbesondere mit sehr dünnen Druckkanten oder bei gleicher Druckkantendicke durch Verringerung der Hebegeschwindigkeit des Stempelkörpers 5 aus dem Lackbehälter hergestellt werden. Der Stempeikörper 5 und die Druckplatte 6 können auch durch einen hydraulischen oder pneumatischen Antrieb angetrieben werden.
• 5 Patentansprüche 4 Figuren

Claims (5)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zum Herstellen eines Lsckmusters auf einem Halbleiterkörper, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Ruhestellung in einem Behälter (19) mit flüssigem Lack befindlicher, auf seiner Oberfläche das gewünschte Muster tragender Stempelkörper (5) aus dem Lack herausgehoben und von unten her gegen eine Flachseite des Halbleiterkörpers (4) gedrückt wird.
2. 2. Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Halbleiterkörper (4) eine ebene, mit Durchbrechungen (12) für den Stempelkörper (5) versehene feste Unterlage (3) vorgesehen ist, über der eine Druckplatte (6) mit ebener Unterseite zum Anpressen des Halbleiterkörpere (4) an die Unterlage (j) absenkbar angeordnet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (6) taumelnd beweglich gelagert ist.
4. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempeikörper (5) an einer axial verschiebbaren Führungsutange (16) befestigt und zusammen mit der Druckplatte (6) durch ein gemeinsames Getriebe (20) gegensinnig bewegbar ist.
5. 5. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 zum Abdecken von linienförmigen Austrittsstellen von pn-Ubergängen auf der einen Flachseite des Helbleiterkörpers (4) durch ein streifenförmiges Lackmuster.