DE2215526B2 - Verfahren zum Herstellen eines sperrfreien Metallanschlußkontaktes an p- oder n-leitende Halbleiterkörper - Google Patents
Verfahren zum Herstellen eines sperrfreien Metallanschlußkontaktes an p- oder n-leitende HalbleiterkörperInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Es sind bereits Kontakte bekannt, die Titan, Palladium, Silber und Gold enthalten. Dieses Kontaktsystem
hat den Nachteil, daß Silber beim Lötvorgang gelöst wird und später zur Versprödung des Lots führt.
Ein anderes bekanntes Kontaktsystem besteht aus der Schichtenfolge Nickel-Gold. Dieser Kontakt hat den
Nachteil, daß er bei relativ hohen Substrattemperaturen hergestellt werden muß, so daß u. U. die elektrischen
Kennwerte des Bauelementes verändert werden oder aus anderen, bereits am Halbleiterkörper angeordneten
Kontakten Störstellen in unerwünschter Weise in den Halbleiterkörper eindringen.
Ferner ist aus der US-PS 34 09 809 und aus der DE-OS 16 39 262 ein Kontakt aus Chrom +- Nickel Gold
bekannt. Hierbei ist jedoch der Übergang vom Chrom zum Nickel abrupt, was die Haftung verschlechtert.
Zwar ist aus der DE-AS 12 96 265 eine Schichtenfolge aus Chrom-Chromnickel-Nickel bekannt, doch
ist diese auf einer Oxydschicht angeordnet
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Metallkontaktes
anzugeben, bei dem niedere Substrattemperaturen möglich sind und optimale Haftungsverhältnisse
erzielt werden.
Diese Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches gelöst
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50 Aufdampf temperatures Bei 250° C ist die Halbleiterunterlage
frei von Wasserdampf aber wiederum nicht so heiß, daß die Haftung verschlechtert wird. Bei der
Verdampfung einer Chromnickel-Legierung verdampft zunächst aufgrund der Verdampfungstemperaturen
überwiegend Chrom, dem im Laufe des Prozesses zunehmend Nickel beigefügt wird, bis zuletzt fast nur
Nickel aufgedampft wird. Hierdurch erhält man einen die Haftung und Korrosionsbeständigkeit erhöhenden
gleichmäßigen Übergang zwischen der Chrom- und der Nickelschicht
In der Figur ist ein NF-Mesa-Leistungstransistor im
Schnitt dargestellt Der Halbleiterkörper bildet im wesentlichen die Kollektorzone 1, die beispielsweise
η+-leitend ist Dann ist die Basiszone 2 p-Leitend, in die
von einer Oberflächenseite aus die η+-leitende Emitterzone 3 eingelassen ist Die der Basis- und der
Emitterzone gemeinsame Oberflächenseite ist mit einer Oxydschicht 4 bedeckt in die über der Basis- und der
Emitterzone Öffnungen für die Anschlußkontakte eingebracht sind. Diese Anschlußkontakte 5 und 6
bestehen beispielsweise aus Aluminium. Die diesen Kontakten gegenüberliegende Oberflächenseite des
Halbleiterkörpers ist mit einem Chrom - Chromnikkei-Nickel-Goldkontakt
7 versehen, durch den die Kollektorzone des Transistors sperrschichtfrei angeschlossen
wird. Die Chromschicht 8, die unmittelbar auf den Halbleiterkörper aufgedampft wird, ist mehrere
Hundertstel μΐη dick. Die Dicke betrug bei einem
Ausführungsbeispiel 0,05 μπι. Die Chromnickelschicht 9
ist ca. 0,2 μπι, die Nickelschicht 10 ca. 0,4 μπι und die
Goldschicht 11 wiederum mehrere Hundertstel μπι dick.
Dieser vorteilhafte Schichtaufbau gilt für alle Arten sowohl für die Dioden als auch für Transistoren und bei
diesen Bauelementen sowohl für n- als auch für p-leitende Halbleiterzonen.
Die Substrattemperatur des Halbleiterkörpers bei der Aufdampfung der ersten Chromschicht beträgt ca.
250° C. Bei der Aufdampfung der nächsten Schicht aus Chrom-Nickel kann diese Temperatur bereits auf ca.
200° C reduziert werden. Auch bei der Aufdampfung der übrigen Schichten kann die Substrattemperatur unter
200° C liegen.
Die Chromnickelschicht wird vorzugsweise so hergestellt werden, daß während der Aufdampfung der
Chromgehalt laufend abnimmt. Es würden dann zunächst 100% Chrom aufgedampft und der Chromanteil
bei gleichzeitiger Erhöhung des Nickelanteils so lange reduziert bis 100% Nickel aufgedampft werden.
Die Chromnickelschicht kann aber auch durch Verdampfung einer Chromnickellegierung hergestellt
werden. Bei einer Ausführungsform wurde eine Legierung aus 20% Chrom und 80% Nickel verwendet.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zum Herstellen eines sperrfreien Metallanschlußkontaktes an p- oder n-leitende Halbleiterzonen eines einkristallinen Silizium-Halbleiterkörpers aus einer vom Halbleiterkörper ausgehenden Schichtenfolge aus Chrom-Nickel-Gold, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des Anschlußkontaktes auf die gesamte, eine Diodenzone oder die Kollektorzone eines Transistors bildende Rückseite des Halbleiterkörpers bei ca. 250° C zunächst eine mehrere Hundertstel Mikrometer dicke Chromschicht aufgedampft wird, daß danach auf die Chromschicht durch Verdampfen einer Chrom-Nickel-Legierung eine ca. 0,2 μπι dicke Chromnickelschicht, auf diese Schicht eine oa. 0,4 μπι dicke Nickelschicht und schließlich eine mehrere Hundertstel μπι dicke Goldschicht aufgedampft wird, wobei die Aufdampftemperatur nach der Chrombeschichtung weiter reduziert wird.10
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DE2215526A DE2215526C3 (de) | 1972-03-30 | 1972-03-30 | Verfahren zum Herstellen eines sperrfreien Metallanschlußkontaktes an p- oder n-leitende Halbleiterkörper |
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DE2215526C3 DE2215526C3 (de) | 1979-02-08 |
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ID=5840613
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