DE2546697A1 - Verfahren zum elektrochemischen abscheiden eines materials auf einem halbleiterkoerper - Google Patents
Verfahren zum elektrochemischen abscheiden eines materials auf einem halbleiterkoerperInfo
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Description
8 München 22, Stelnsdorfstr. 1O
Tel. (089)227201/227244/295910
Telegr. Allpatent München Telex 522O48
293-24.873P(24.
17. 10. 1975
National Research Development Corporation, LONDON
Großbritannien
"Verfahren zum elektrochemischen'Abscheiden
eines Materials auf einem Halbleiterkörper
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum elektrochemischen Abscheiden von Materialien auf Halbleiterwerkstoffen.
Es ist ein besonderes Problem auf dem Halbleitergebiet,
beispielsweise ohmsche Kontakte und gleichrichtende oder Sperrschichtübergänge auf Halbleiterwerkstoffen
vorzusehen. Die Anbringung von ohmschen Kontakten und Sperrschichtübergängen beispielsweise
293-(JX4537/O6)-TSl
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auf Galliumarsenid erfordert die Verdampfung von Metallen und deren Aufstäube- oder Vakuumabscheidung
unter Verwendung aufwendiger Vakuumanlagen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zum Abscheiden eines Materials auf einem Halbleiterkörper anzugeben, das einfacher durchführbar ist
und ohne aufwendige Vorrichtungen arbeitet.
Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist ein Verfahren zum Abscheiden eines
Materials auf einem Halbleiterkörper, mit dem Kennzeichen, daß man wenigstens einen Teil des Oberflächengittei·
gefüges des Halbleiterkörpers stört, den Halbleiterkörper in eine zum Abscheiden des Materials auf dem
Halbleiterkörper geeignete Elektroplattierlösung taucht und dem Halbleiterkörper Strahlungsenergie,
die wenigstens teilweise aus einer zum Erzeugen freier Ladungsträger im Halbleiterkörper ausreichend kurzen
Wellenlänge besteht, zuführt, um das Material aus der Elektroplattierlösung auf dem Halbleiterkörper
abzuscheiden.
Es wurde gefunden, daß die Erfindung ein besonders billiges und geeignetes Verfahren zur Verfügung
stellt, nach dem Metallkontakte an Halbleitermaterialien vorgesehen werden können. Demnach sieht eine Ausführungsart
der Erfindung ein Verfahren zum Abscheiden eines Metalls auf einem Halbleiter vor, bei dem die
Plättierlösung Ionen des geeigneten Metalls enthält.
Den in den beiden vorigen Absätzen beschriebenen Verfahrensschritten kann bei Bedarf eine Wärmebehandlung
folgen.
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Vorzugsweise umfaßt der Verfahrensschritt zum Stören des Oberflächengittergefüges einen Beschüß
wenigstens eines Teils der Oberfläche des Halbleiters. Es ist jedoch auch möglich, die Oberfläche des Halbleiters
zu kratzen, um die erforderliche Störung zu erzeugen, oder alternativ kann der Halbleiter auch
in eine gerührte Flüssigkeitssuspension eines Schleifpulvers eingebracht werden. Andere Verfahren ergeben
sich für Fachleute ohne weiteres. Der genannte Beschüß wird vorteilhaft unter Verwendung positiver Ionen
durchgeführt.
Vorzugsweise erfolgt der positive Ionenbeschuß unter Verwendung von Wasserstoff; jedoch wurden erfolgreich
auch andere Gase, wie z. B. Stickstoff und Argon, zum Beschüß von Galliumarsenid verwendet. In diesem
Fall treffen diese schwereren Teilchen jedoch den Kristall mit größerem Impuls, und daher -kann eine Wärmebehandlung
zur Erzielung geeigneter elektrischer Eigenschaften erforderlich sein. Eire erfolgreiche Abscheidung
wurde auch nach Stören des Gittergefüges unter Anwendung eines negativen IonenbeSchusses erzielt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Abscheiden eines Metalls auf
einem Halbleiter, wobei dieses Metall bezüglich Wasserstoff elektropositiv in der elektrochemischen Spannungsreihe ist, einen Beschüß von wenigstens einem Teil der
Oberfläche des Halbleiters zum Stören des Gittergefüges in oder nahe dem der Oberfläche des Halbleiters, das
Eintauchen des Halbleiters in eine geeignete Plattierlösung, die positive Ionen dieses Metalls enthält, die
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Zufuhr von Strahlungsenergie zum Halbleiter zwecks Erzeugung freier Ladungsträger im Halbleiter und damit
Bewirkung der Abscheidung des Metalls aus der Plattierlösung auf den beschossenen Bereichen der Halbleiteroberfläche,
Diese Verfahrensweise kann eine Wärmebehandlung zur Erzeugung der gewünschten elektrischen
Eigenschaften erfordern.
Das im Vorabsatz beschriebene Verfahren wurde mit Erfolg auf Halbleitermaterialien, insbesondere Galliumarsenid,
unter Verwendung von Silber, Gold und Platin angewandt.
Sehr wichtig ist, daß vorzugsweise die genannte Strahlungsenergiequelle sichtbares Licht ist. Sichtbares
Licht ist für die Abscheidung von Metallen auf Galliumarsenid besonders zweckmäßig, da die Plattierlösungen
allgemein für Licht transparent· sind, Licht jedoch durch Galliumarsenid unter Erzeugung freier
Ladungsträger im Halbleiter absorbiert wird; es ist anzunehmen, daß die erzeugten freien Ladungsträger
beim Abscheidevorgang wesentlich sind. In gewissen Fällen kann es möglich sein, andere Energiequellen,
wie z. B. hochfrequente elektromagnetische Strahlung, Ultraviolett- oder Infrarotstrahlung zu verwenden.
Nach einer anderen Ausführungsart der Erfindung umfaßt das Verfahren zum Abscheiden eines Elements auf
einem Halbleiter, bei dem das Element in Lösung negative Ionen bildet, den Beschüß wenigstens eines Teils der
Oberfläche des Halbleiters zum Stören des Gittergefüges
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in der Nähe dieses Teils der Halbleiteroberfläche, das Eintauchen des Halbleiters in eine geeignete
Plattierlösung, die negative Ionen des Elements enthält, die Zuführung von Strahlungsenergie zum Halbleiter
zwecks Erzeugung freier Ladungsträger im Halbleiter und dadurch die Bewirkung der Abscheidung des
Elements aus der Plattierlösung auf den nicht beschossenen Bereichen der Oberfläche des Halbleiters.
Die Erfindung ist besonders nützlich zur Anwendung in solchen Fällen, wo man nur gewisse Bereiche
der Oberfläche des Halbleiters plattieren muß, z. B. wo es lediglich erforderlich ist, gewisse eng begrenzte
Bereiche eines Materials zu dotieren, da sich der der Gitterstörung unterworfene Bereich durch Maskieren
anderer Bereiche während des Beschüsses oder durch Abtasten mit dem Beschußmaterial steuern läßt.
Es wurde bereits erwähnt, daß der Beschüß des Halbleiters das Gittergefüge stört. Es ist möglich,
das erforderliche Abscheidungsmuster auf einem Kristallmaterial unter Verwendung negativer Ionen, z. B. Stickstoff,
von einem Abtastelektronenmikroskop unter Einsatz geeigneter Abtast- und Fokussierorgane zu entwerfen bzw.
vorzubereiten.
Wenn man ein Metall, das bezüglich Wasserstoff elektropositiv in der elektrochemischen Spannungsreihe
ist, auf gittergestörten Bereichen eines Halbleiters abscheidet, wurde gefunden, daß sowohl das Ausmaß der
Gitterstörung im Halbleiterkristallgefüge als auch die Temperatur der geeigneten Plattierlösung wesent-
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lieh sind, um die Art des gebildeten Metall/Halbleiter-Kontaktes
zu bestimmen, ob er also Sperreigenschaften oder ohmsche Eigenschaften hat. Weiter ist es möglich,
ein Metall, das aus der Gruppe der gegenüber Wasserstoff elektropositiveren Metalle gewählt ist, auf einer
schon abgeschiedenen Metallschicht abzuscheiden.
So sieht nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung das Verfahren zur Abscheidung mehrfacher
Metallschichten auf einem kristallinen Galliumarsenid-Halbleiterkörper
zunächst die Abscheidung eines ersten Metalls und anschließend die Abscheidung eines zweiten
Metalls vor, die beide aus der Gruppe derer gewählt sind, die elektropositiver als Wasserstoff sind, wobei
das zweite Metall auf dem zuerst abgeschiedenen Metall abgeschieden wird.
Außerdem ist es, wenn einmal eine Anfangsabscheideschicht auf dem Halbleiter gebildet ist, möglich, das
Abscheideverfahren zu unterbrechen und den Halbleiter, falls erforderlich, einer Wärmebehandlung zu unterwerfen,
worauf das Abscheideverfahren zu einem späteren Zeitpunkt wieder begonnen wird.
Es wurde auch festgestellt, daß verschiedene Metalle unterschiedliche Niveaus von Gitterstörung benötigen,
bevor sie sich erfindungsgemäß auf Halbleitern abscheiden.
Daher ist es möglich, selektiv vielfache Metallschichten abzuscheiden. Demgemäß sieht in Weiterbildung
der Erfindung ein Verfahren zum Abscheiden von Metall-
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schichten auf Galliumarsenid den selektiven Beschüß eines Bereichs der Oberfläche des Halbleiters mit
Wasserstoff einer Dosis von weniger als 5 χ 10 Ionen/crn , den selektiven Beschüß eines weiteren Bereichs
der Oberfläche des Halbleiters mit Viasserstoff einer Dosis von mehr als 5 x 10 Ionen/cm , das Eintauchen
des Galliumarsenids in eine Silber enthaltende Plattierlösung, die Zufuhr von Strahlungsenergie zum
Galliumarsenid zwecks Erzeugung freier Ladungsträger im Halbleiter und damit Abscheidung einer Silberschicht
auf den Bereichen der Oberfläche, die mit einer Dosis
1 fs
P
von mehr als 5 χ 10 Ionen/cm beschossen wurden, das
anschließende Eintauchen des Galliumarsenids in eine Ionen eines zweiten Metalls, nämlich Gold oder Platin,
enthaltende Plattierlösung, die Zufuhr von Strahlungsenergie zum Galliumarsenid zwecks Erzeugung freier
Ladungsträger im Halbleiter und damit Abscheidung einer Schicht des zweiten Metalls auf dem Galliumarsenid vor.
Dieses Verfahren ist besonders bei der Herstellung von Feldeffekttransistoren brauchbar.
Es wurde außerdem im Zusammenhang der Erfindung ermittelt, daß der Ionenbeschuß der Oberfläche des
Galliumarsenids den beschossenen Bereich gegenüber Ätzen, beispielsweise mit Ferricyanid, immun macht,
jedoch der beschossene Bereich noch die Fähigkeit, elektroplattiert zu werden, beibehält. Daher wird nach
einer Ausgestaltung der Erfindung im Rahmen des Verfahrens zum Abscheiden eines Metalls auf einem Halbleiter
eine Ä'tzung der Halbleiteroberfläche, z. B. mit Ferricyanid, vor der Metallabscheidung vorgenommen.
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Nach dieser Verfahrensweise lassen sich Mesas von beschossener Halbleiteroberfläche erzeugen, wobei jedes
Mesa von einer Ätzgruppe umgeben ist, worauf die Mesas elektroplattiert werden können.
Es ist an sich ein Nachteil bei der Anwendung der elektrolytischen Abscheidung auf Halbleitern, daß jede
Abscheidung von einer Erosion an anderen Stellen der Halbleiteroberfläche begleitet wird. Eine solche
Erosion ist unerwünscht, da das Halbleitermaterial kostspielig herzustellen ist. Dies gilt besonders
für epitaktisch aufgewachsene Halbleiterschichten.
Um eine solche Erosion zu vermeiden, wird eine Modifizierung der Erfindung vorgeschlagen.
Dementsprechend sieht nach einer Weiterbildung der Erfindung das Verfahren zum Abscheiden eines Metalls,
das gegenüber Wasserstoff elektropos-ltiv in der elektrochemischen
Spannungsreihe ist, auf einem Halbleiter zusätzlich die Maßnahme des elektrischen Verbindens
einer Opferanoden-Elektrode mit dem Halbleiter vor, so daß während der Elektrolyse die elektrochemische
Abscheidung an einer bestimmten kathodischen Oberflächenzone des Halbleiters erfolgt, während die elektrolytische
Erosion vorzugsweise an der Oberfläche der Opferanoden-Elektrode stattfindet, wodurch eine
Erosion von anodischen Oberflächenbereichen des Halbleiters wenigstens teilweise vermieden wird.
Die Opferanoden-Elektrode besteht vorzugsweise aus Halbleitermaterial minderer Güte, so daß, wenn
z. B. eine aus hochwertigem Halbleitermaterial hergestellte
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Halbleiteranordnung elektroplattlert wird, das minderwertige
Halbleitermaterial eher als das hochwertige bevorzugt erodiert wird.
Es ist ein Vorteil dieser Ausführungsart der Erfindung, daß die Erosion des kostspieligen, hochwertigen
Halbleitermaterials während der Elektroplattierung vermieden werden kann.
Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, macht die Erfindung es möglich, eine ganze Anzahl von Abscheideschritten
auf Kristallmaterialien einfach und billig durchzuführen. Sie ist von besonderer Bedeutung auf
dem Halbleitergebiet, da sie ein einfaches Verfahren zum Abscheiden sowohl von sperrenden bzw. gleichrichtenden
als auch von ohmschen Kontakten auf Halbleitermaterialien und außerdem eine neue Technik zum Dotieren
von Halbleitern bietet. , .
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert;
darin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Niederleistungs-Ionenbeschußvorrichtung
zur Verwendung im Zusammenhang der Erfindung;
Fig. 2 eine neue einfache Ionenbeschußvorrichtung, die sich besonders im Zusammenhang der
Erfindung eignet;
Fig. 3 eine einfache Vorrichtung zur Durchführung
des Abscheideschrittes beim erfindungsgemäßen Verfahren; und
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Fig. 4 eine entsprechende Vorrichtung mit Verwendung einer Opferanoden-Elektrode.
Die folgenden Beschreibungsabschnitte besonderer Beispiele für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
beziehen sich einfachheitshalber fast ausschließlich auf Anwendungen der Erfindung auf Galliumarsenid.
Es sollte jedoch daraus nicht geschlossen werden, daß die Erfindung mit Ausnahme der Stellen, wo entsprechende
Bedingungen angegeben sind, eng als nur auf dieses eine Material anwendbar auszulegen ist; sehr zahlreiche Anwendungen
auf andere kristalline Halbleitermaterialien sind möglich, und eine besonders wesentliche Alternative
ist die Anwendung des Verfahrens auf Silizium.
Der erste Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht die Störung des Gittergefüges an wenigstens einem
Bereich der Oberfläche des Halbleiters aus z. B. Galliumarsenid vor. Eine mögliche Art, dies zu erreichen, besteht
im einfachen Kratzen der Oberfläche des Materials unter Verwendung eines geeigneten Werkzeugs. Dies kann
eine nützliche Technik in Fällen sein, wo es erforderlich ist, ein Muster von Leiterzügen auf dem Kristallmaterial
abzuscheiden.
Jedoch ist es üblicher, daß man Material über ausgedehnteren Bereichen eines Kristalls als nur in Form sehr
schmaler Linien abscheiden muß. Ein Beschüß wenigstens eines Teils der Oberfläche des Materials mit einem Teilchenstrom
ist eine besonders einfache Maßnahme, die erforderliche Gitterstörung zu erreichen. Alternative Vor-
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richtungen, die sich zur Durchführung dieses Beschüsses
eignen, sind in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht.
Nach Fig. 1 ist ein Plättchen aus Galliumarsenidkristall 1 am Ende einer herkömmlichen Niedrigenergie-Ionenbeschußvorrichtung
montiert, die als ganze mit 10 bezeichnet ist. Diese Vorrichtung umfaßt eine mit
niedriger Energie, typisch 5 kV, von einer Energiequelle
l4 betriebene Ionenquelle 12. Wasserstoffionen von der
Quelle 12 werden durch übliche Fokussier- und Kollimatororgane l6 zu einem Quermagnetfeld gelenkt, das
durch einen Spektralmagnet l8 (üblicherweise ein Elektromagnet, dessen Spulenachse senkrecht zur Bewegungsrichtung
des Strahls steht) erzeugt wird; der Spektralmagnet l8 lenkt Ionen im Strahl auf Bahnen je nach
ihrer Masse ab. Der dann gebildete Strahl 19 von Wasserstoffionen tritt in eine Blendenverschlußeinrichtung
20 ein, die wie eine normale KameraverSchlußblende ausgebildet ist. Der Betrieb der Verschlußblende
20 ermöglicht, daß eine Probenkammer 22 selektiv einem Wasserstoffionenbündel 21 ausgesetzt wird. Die Zahl der
Ionen in einem Bündel 21 kann einfach durch Variation der "Belichtungszeit" der Verschlußblende 20 variiert
werden.
Eine Galliumarsenidprobe l wird in der Probenkammer so angeordnet, daß ihre zu beschießende Oberfläche 2
dem Strahlenbündel 21 ausgesetzt ist. Man kann eine Maske anbringen, wenn dies für den besonderen jeweils
vorliegenden Anwendungsfall erforderlich ist. Die Probenkammer
22 ist durch eine Leitung 26 an eine Pumpe 24 angeschlossen. Die Probenkammer 22 wird dadurch
unter Hochvakuumbedingungen gehalten.
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Eine alternative und viel einfachere Anordnung ist in Fig. 2 veranschaulicht. Diese Vorrichtung umfaßt eine
Probenkammer 50, in der eine Zündkerze 52 verwendet wird,
um eine Gasentladung in der Kammer auszulösen. Das Gas hat für einen Wasserstoffbeschuß der Proben 1 Wasserstoff
bei sehr niedrigem Druck zu sein, während für einen Beschüß mit schwereren Ionen ein entsprechendes geeignetes
Gas wie Np oder Ar gewählt wird. Die Probenkammer 50 ist
durch eine Leitung 5^ mit der Hochvakuumseite einer
(nicht dargestellen) Pumpe verbunden.
Die Zündkerze 52 wird durch eine justierbare Hochspannungsquelle 56 gespeist, die von einem Zeitschalter
58 gesteuert wird. Die elektrische Entladung im Gas in der Probenkammer 52 erzeugt Ionen in diesem Gas, und
die Ionen treffen auf die Oberseite 2 einer Probe 1 in der Probenkammer 50. Die Proben 1 können bei Bedarf
maskiert sein. - -
Die vorstehend beschriebene Ionenbeschußvorrichtung nach Fig. 1 oder Fig. 2 ergibt ein besonders zweckmäßiges
und bequemes Verfahren zur Durchführung des Gitterstörungsschritts im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Jedoch
wird Fachleuten ohne weiteres klar, daß es auch viele andere Maßnahmen zum Stören des Gittergefüges
von Halbleitern gibt, die ohne Verlassen des Erfindungsbereichs anwendbar sind.
Nach dem Stören des Gitters entsprechend vorstehender Beschreibung ist das Galliumarsenid für den Plattierschritt
des erfindungsgemäßen Verfahrens bereit. Eine einfache Vorrichtung hierfür ist in Fig. 3 dargestellt.
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Ein Galliumarsenidplättchen 1 wird in einem Becherglas 70 angeordnet, das eine geeignete Plattierlösung 72
enthält. Das Galliumarsenidplättchen 1 liegt so im Becherglas 70, daß die der Gitterstörung unterworfene
Oberfläche 2 nach oben gewandt ist. Falls es erwünscht ist, das Plattierverfahren bei erhöhter Temperatur
durchzuführen, kann das Becherglas 70 auf einer Heizplatte 74 stehen; unter anderen Umständen, wo es erwünscht
ist, das Plattierverfahren unterhalb der Raumtemperatur durchzuführen, müßte das Becherglas 70 in
einer geeignet kalten Umgebung angeordnet werden. Strahlungsenergie ist ein unbedingtes Erfordernis des erfindungsgemäßen
Plattierverfahrens; es wurde gefunden, daß Lichtenergie für die meisten Zwecke bei Verwendung
von Galliumarsenid besonders geeignet ist, da die Lichtstrahlen von den meisten normalen Plattierlösungen
durchgelassen und von Galliumarsenid unter Erzeugung freier Ladungsträger absorbiert'werden. Dementsprechend
ist eine Lichtquelle j6 oberhalb der Plattierlösung 72 vorgesehen. Zweckmäßig ist die Lichtquelle
eine 60 Watt-Wolframlampe, die sich in einem geeigneten Abstand über dem Galliumarsenidplättchen 1 befindet.
Jedoch könnte auch irgendeine andere geeignete Lichtquelle hierzu verwendet werden. Sonnenlicht oder Leuchtstofflicht
ist geeignet; die Abscheidungsgeschwindigkeit ist von der Lichtstrahlungsstärke abhängig. Da
Galliumarsenid Strahlung über 1,4 eV absorbiert, müssen Ladungsträger von Wellenlängen im sichtbaren Spektrum
erzeugt werden, und die Lichtquelle 76 trägt daher nur den Teil des Spektrums hierzu bei, der im sichtbaren
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2546637
Bereich liegt. Infrarot wird durch die Plattierlösung geschwächt, die allgemein eine wässerige Lösung ist.
Dicken von 4000 S Silber, Gold und Platin wurden
unter Anwendung der beschriebenen Techniken auf Galliumarsenid abgeschieden. Typisch ist die Abscheidegeschwin-
o
digkeit für Silber etwa 2000 A in 10 Minuten, doch hängt sie von den Bedingungen wie der Lichtstärke, der der Lichtabsorption ausgesetzten Fläche des Galliumarsenids und dem Verhältnis dieser Fläche zur Metallabscheidefläche ab.
digkeit für Silber etwa 2000 A in 10 Minuten, doch hängt sie von den Bedingungen wie der Lichtstärke, der der Lichtabsorption ausgesetzten Fläche des Galliumarsenids und dem Verhältnis dieser Fläche zur Metallabscheidefläche ab.
Nachdem einmal der gittergestörte Bereich mit einem Metallfilm bedeckt ist, ist es nicht länger wesentlich,
die Gitterschäden während der fortgesetzten Plattierung beizubehalten. Die Anordnung kann eine zwischengeschalcete
Wärmebehandlung erfordern, um die gewünschten elektrischen Eigenschaften zu erzeugen. ,Typisch für Galliumarsenid
kann eine bei 450 bis 500 0C während 10 Minuten
durchgeführte Wärmebehandlung sein. Nach der Wärmebehandlung kann man mit der Plattierung unter Verwendung
einer Lichtquelle zum Liefern der Strahlungsenergie fortfahren. Die Plattierung setzt sich auf einer Austauschbasis
fort, wobei freiliegende Unterlage als Austausch für abgeschiedenes Metall in Lösung geht.
Nach dem Plattieren eines Metalls auf Galliumarsenid
ist es möglich, ein anderes Metall auf dem ersten zur Herstellung eines Doppelüberzugs abzuscheiden.
Ein Beispiel des Bedarfs an einem solchen Überzug liegt da vor, wo Silberkontakte auf ihrer Oberseite mit "
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Gold (weich) überzogen werden, um eine duktile Oberfläche zum Anschluß von Hochfrequenzkreisen zu schaffen und eine
zu starke Belastung des Galliumarsenids zu vermeiden. Es wurde gefunden, daß im Fall desBedeckens von versilberten
Bereichen mit Metall die Probe erhitzt werden kann und die Kontakte auf elektrisches Verhalten getestet werden
können. Anschließend kann man das Plattieren in einer Goldplattierlösung unter Verwendung einer Lichtquelle
zum Liefern der Strahlungsenergie wie vorher fortsetzen. Keine Drähte oder Anschlüsse sind erforderlich, und kein
Gold wird auf den nicht versilberten Bereichen abgeschieden. Die fortgesetzte Elektroplattierung auf der versilberten
Oberfläche ist ein Coulomb'scher Prozeß, bei dem freie Ladungsträger den Stromfluß liefern. Wachsende
Lichtstärke erhöht die Abseheidungsgeschwindigkeit.
Wie vorher erwähnt, haben verschiedene Metalle unterschiedliche BeschußSchwellenwerte zum Abscheiden auf Halbleitern.
Bereiche von Galliumarsenid können zunächst mit
if- ρ
einer Dosis von 5 x 10 Ionen/cm , anschließend dagegen
weitere Bereiche mit höherer Dosis oberhalb 5 χ 10 Ionen/cm beschossen werden. Wenn dann Galliumarsenid
in eine Silberplattierlösung eingetaucht wird und man Strahlungsenergie zuführt, scheidet sich Silber nur
an den Bereichen mit der höheren Beschußdosis ab. Das Galliumarsenid kann danach in eine Platinplattierlösung
eingetaucht und erneut Strahlungsenergie ausgesetzt werden, wobei sich Platin dann auf allen beschossenen
Bereichen und über dem Silber abscheidet. Eine Wärmebehandlung macht die Silberabscheidung auf dem Gallium- - arsenid
zum ohmschen Kontakt und die Platinabscheidung
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- ιβ -
zur gleichrichtenden Sperrschicht. Ähnlich können Gold und Silber selektiv abgeschieden werden. Durch
geeignete Wahl der Bereiche, auf denen Abscheidungen vorgenommen werden, kann dieses Verfahren z. B. Dioden
und bipolare oder Feldeffekttransistoren ergeben.
Silber wird zweckmäßig in einem Standard-Silbercyanidbad,
bei Bedarf mit Zusätzen für Feinkorn, abgeschieden. Die angewandte Lösungstemperatur ist 20 °C
(Raumtemperatur) und für dieses Bad normal.
Die verwendete Goldplattierlösung ist zweckmäßig ebenfalls ein handelsübliches Standardbad (saure Goldlösung
"ENGLEHARD E56"). Die angewandte Lösungstemperatur ist in der Größenordnung von 50 °C, die für diese
Lösung normal ist.
Die verwendete PlatinplattierlQsung ist ebenfalls ein handelsübliches Standardbad ("J AND M DNS"-Plattierlösung),
das .bei etwa 50 0C und 20 0C (Raumtemperatur)
und bei einer Temperatur nahe 3 0C verwendbar 1st.
Es wurde gefunden, daß ein Plattieren mit Platin bei 3 °C gleichrichtende Sperrschichten liefert, die
zum Überdauern eines Wärmebehandlungsprozesses geeignet sind.
Es. ist erwähnenswert, daß für Halbleiter, wie z. B. Silizium, die schnell unter Bildung eines undurchlässigen
Oxidüberzugs oxydieren, die Plattierlösung zweckmäßig ein Reduktionsmittel enthält oder Oxidüberzüge "" '
dieser Art aufzulösen vermag; alkalihaltige Plattier-
609818/0809
lösungen bieten eine einfache Art der Überwindung dieses
Problems. Obwohl Galliumarsenid auch einen Oxidüberzug bildet, so ist dieser nicht dick genug, um irgendein
Problem beim Plattieren aufzuwerfen.
Die Haftung der Gold-, Silber- und Platinabscheidungen auf Galliumarsenid ist auch vor einer Wärmebehandlung
stark, wobei Silber- und Platinabscheidungen besonders fest haften. Um die Haftkraft der Abscheidungen zu prüfen,
wurden etwa 2200 Punkte aus Gold, Silber und Platin sowohl auf n- als auch auf p-Galliumarsenid unter Anwendung
des erfindungsgemäßen Verfahrens abgeschieden, wovon etwa die Hälfte der Proben wärmebehandelt wurden. Klebeband
wurde auf die Metallpunkte gedrückt und anschließend entfernt, jedoch nur in einem Fall löste sich der abgeschiedene
Metallpunkt zusammen mit dem Klebeband ab. Goldabscheidungen sind weicher als Platin- oder Silberabscheidungen, wie 2u erwarten war; ein Abtasten mit
harten Fühlerstiften kann durch das Gold bis zur Halbleiterunterlage durchkratzen, wenn dünne Goldabscheidungen
verwendet werden. Dies bedeutet jedoch nicht, daß die Haftung von Gold gering ist; denn alle Goldpunktprobeabscheidungen
(viele hundert) widerstanden dem oben beschriebenen Klebebandtest sowohl vor als auch nach
der Wärmebehandlung.
Mit dem Ziel der Herstellung von Abscheidungen einer Abmessung unter 1 /um auf Galliumarsenid wurden Versuche
durchgeführt, um das Auflösungsvermögen der Abscheidungen zu bestimmen. Ein parallel ausgerichteter Protonenstrahl
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traf auf eine Galliumarsenidunterlage durch eine Metallmaske,
um eine Gitterstörung in der Oberfläche dort zu erzeugen, wo eine Metallabscheidung benötigt
wurde. Das Auflösungsvermögen der anschließenden Plattierung hängt von dem Ausmaß der Streuung der
Plattierung jenseits des durch die Protonen definierten Musters ab. Das feinste gemessene Auflösungsvermögen
war 0,1 ,um von abgeschiedenem Silber, und die kleinsten
aufgelösten Silberteilchen waren geringer als 0,05 /um. Kleinere Teilchen konnten noch erfaßt, jedoch nicht
fokussiert werden.
Ein Protonenbeschuß des Galliumarsenids durch eine
Fenster-Abdecklackmaske, die nach herkömmlichen optischen und Entwicklungsmethoden aufgebracht wurde, ergab
ein Auflösungsvermögen von 4 /um, was die Grenze des
besonderen Abdecklackmaskentyps und nicht die der Plattiertechnik ist. Durch Verwendung eines Elektronenmikroskops
zur Begrenzung eines sehr feinen Abdecklackfensters wurde ein 0,3 /Um-Muster-Auflösungsvermögen
erzielt.
Die elektrischen Eigenschaften von Silber-, GoId- und Platinschichten auf Galliumarsenid, die aus Plattierlösungen
nach Wasserstoffbeschuß abgeschieden waren, wurden untersucht. Im Fall von Silber erzeugt eine Protonendosis
von 5 χ 10 /cm (gerade über dem Schwellenwert für Silber) "weiche" Sperrschichteigenschaften
nach dem Plattieren. Eine Erhöhung der Protonendosis auf 10 -10 ° Protonen/cm erzeugt ohmsche Kontakte.
Eine Wärmebehandlung bewirkt, daß die gleichrichtenden Sperrschichten zu ohmschen Kontakten zu werden neigen
609818/0 8 09
und die ohmschen Kontakte, die nach Protonendosen von
-, O -I Q ρ
10-10 y Protonen/cm erzeugt waren, einen niedrigen
Widerstand annehmen (der erreichte spezifische Kontakt-
-4 widerstand ist in der Größenordnung von 3 χ 10 Ohm'cm )
Dieser ist gut im Vergleich mit den üblichen aufgestäubten und wärmebehandelten Kontakten, jedoch sollten-mit
genauerer Festlegung der Protonendosis, des Beschußbereichs und des Wärmebehandlungsverfahrens weitere Verbesserungen
des spezifischen Widerstandes erreichbar sein.
Eine Platinplattierung auf beschossenem Galliumarsenid kann ohmsche Kontakte oder gleichrichtende
Sperrschichten je nach der Wasserstoffdosis und der Plattierlösungstemperatur ergeben. Bei 50 °C führen
Dosen von 10 -10 y Ionen/cm zu angenähert ohmschen
Kontakten nach dem Plattieren, wobei sich die Linearität durch Wärmebehandlung verbessert,und der Widerstand
17
relativ hoch bleibt; Protonendosen von 10 ' Protonen/cm
ergeben gleichrichtende Sperrschichten mit "weichen" Eigenschaften nach dem Plattieren mit einer Durchbruchsspannung
von 4 bis 10 Volt, und durch Wärmebehandlung werden diese Kontakte ohmisch; eine Protonendosis von
■j (L
ρ
10 Ionen/cm ergibt ein "hartes" gleichrichtendes
Verhalten nach dem Plattieren mitjeiner Durchbruchsspannung von 12 bis l4 Volt, das eine Wärmebehandlung wider-
1 r ρ -
standsfähig zu machen neigt; eine 5 x 10 /cm -Dosis ergibt eine "weiche" gleichrichtende Sperrschicht nach
dem Plattieren mit einer Durchbruchsspannung von 8 bis
10 Volt, welche Schicht durch Wärmebehandlung ohmisch wird. Es ist klar, daß es bei 50 °C möglich ist, gleich-"
richtende Eigenschaften durch Abscheiden von Platin zu
609818/0809
erhalten, doch neigen diese bei Wärmebehandlung dazu,
ohmisch zu werden.
Es ist indessen durch Abscheiden von Platin bei Raumtemperatur möglich, gleichrichtende Sperrschichteigenschaften,
die auch vorhanden bleiben, wenn eine Wärmebehandlung vorgenommen wird, insbesondere bis zu
IT 2 Protonendosen von 10 Ionen/cm zu erhalten, wobei eine
Wärmebehandlung die Sperrschichteigenschaften "härtet". Der zur Erzeugung von gleichrichtenden Sperrschichten
erforderliche Wasserstoffionen- oder Protonenstrom ist mit 5 χ 10 3 Ionen/cm sehr gering und stellt 120 nA/cm
eines Wasserstoff!onenstroms für eine Sekunde dar.
Die Tabelle l zeigt die Durchbruchsspannung verschiedener
unter Abscheidung von Platin auf Galliumarsenid bei Raumtemperatur erhaltener Kontakte.
Beschüß (Wasserstoffionen je cm2)
5 χ 10
15
TH"
Spannungsdurchbruch
Unangelassen
5V - 6V
Wärmebehandelt
5V - 6 V
1 χ 10
1 χ ΙΟΙ-χ 10"
1 χ 10
19
6v - 9V
IV - 2V
Hoher Widerstand
7V - 13V
5V - 6V
Hoher Widerstand
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254669?
IQ 2
Nach Beschußdosen von 10 y Ionen/cm erhaltene
Goldabscheidungen ergeben ohmsche Kontakte mit ziemlich hohem Widerstand. Eine Verringerung der Protonendosis
läßt ein gleichrichtendes Sperrschichtverhalten auftreten. Bei 10 Ionen/cm ist die Durchbruchsspannung
etwa 5 bis 9 Volt. Die Plattierung läuft jedoch leicht
IC
ab, da der Schwellenwert zum Plattieren unter 5 x 10
Ionen/cm liegt. Für alle Wasserstoffdosispegel ergibt eine Wärmebehandlung ohmische Eigenschaften. Der niedrigste
erreichte spezifische Widerstand ist bisher 1 χ 10
ρ
Ohm·cm .
Ohm·cm .
Die oben beschriebenen Ergebnisse für Silber-, Platin- und Goldabscheidungen wurden unter Verwendung
von GaAs-Grundmaterial mit 8 χ 10 Ladungsträgern/cm^
vom η-Typ mit Se-Dotierung erhalten. Wiederholungsversuche an n-Typ-Epitaxiematerial mit Schwefeldotierung
IY -7.
und einer Konzentration von 1 χ 10 ' Ladungsträgern/cnr
haben diese Ergebnisse bestätigt.
Bisher betraf die besondere Beschreibung das Abscheiden von Metallen, die gegenüber Wasserstoff in
der elektrochemischen Spannungsreihe elektropositiv sind. Jedoch ist die Erfindung keineswegs auf diese
Ausführungsart beschränkt. Insbesondere läßt sich das beschriebene Verfahren auch zum Plattieren elektronegativer
Materialien unter Verwendung geeigneter Plattierlösungen
anwenden. Entgegen den elektropositiven Materialien werden die elektronegativen Materialien an den
Stellen der Oberfläche des Kristalls abgeschieden und/
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2546637
oder einer chemischen Reaktion damit unterworfen, die keine Gitterstörung erfahren haben. Dieses Merkmal kann
äußerst hützlich für die Anwendung zum Dotieren, z. B. von Galliumarsenid sein.
Es ist eine Erscheinung der Elektrolyse, daß eine elektrolytische Abscheidung an einer Elektrodenoberfläche
durch eine elektrolytische Erosion an einer zweiten Elektrodenoberfläche ausgeglichen wird. Die zwei
Elektrodenoberflächen können z. B. anodische und kathodische Bereiche einer und derselben Halbleiteroberfläche
sein. Eine Erosion eines Teils einer z. B. epitaktisch
hergestellten Halbleiteroberfläche ist jedoch nachteilig, da solche Oberflächen kostspielig herzustellen sind.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht ein Verfahren zum Elektroplattieren von Metallen auf Halbleiteroberflächen
vor, bei dem diese Erosion von kostspielig hergestellten Halbleiteroberflächen weitestgehend
vermieden wird.
Eine Versuchsprobe von für die Elektrolyse geeignetem Halbleitermaterial in Verbindung mit einer Opferanoden-Elektrode
wird in folgender Weise hergestellt. Ein Plättchen wird von einem n-GaAs-Einkristall abgeschnitten,
und man läßt in eine ebene bzw. flache Oberfläche des Plättchens Chromionen zum Ausgleich des
Donators eindiffundieren und erzeugt so eine halbisolierende Oberfläche. Dann wendet man die Dampfphasenepitaxie
zur Erzeugung einer epitaktisch aufgewachsenen η-Schicht auf der halbisolierenden Oberfläche des
Plättchens an. Ein zweites Plättchen aus n-GaAs, das von verhältnismäßig niedriger Güte sein kann, wird mit
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Klebstoff an der Oberfläche des ersten GaAs-Plättchens, von der epitaktischen Schicht entfernt angebracht. Die
epitaktische Schicht wird dann teilweise mit Abdecklack überzogen, um unüberzogene Bereiche zu begrenzen, die zu
elektroplattieren sind, und überzogene Bereiche herzustellen die gegenüber der Plattierung zu schützen sind.
Diese teilweise überzogene epitaktische Schicht wird im Vakuum mit einem Strahlenbündel beschossen, das positive
oder negative Ionen enthält. Die Oberfläche der epitaktischen Schicht weist zu dieser Zeit freiliegende
beschossene Bereiche, die anschließend zu elektroplattieren sind, und mit Abdecklack überzogene, vom Beschüß
nicht erreichte Bereiche auf, wobei die epitaktische Schicht von der Cr-kompensierten Unterlage getragen
wird. Diese Unterlage wird ihrerseits von dem Plättchen aus minderwertigem n-GaAs mit einer nicht beschossenen
freien Oberfläche getragen, und die epitaktische Schicht und das minderwertige n-GaAs-Plättchen werden elektrisch
miteinander verbunden. Die Kombination der Unterlage, der epitaktischen Schicht und des minderwertigen GaAs-Plättchens
wird in ein Elektroplattierbad, wie z. B. ein
Standard-Silbercyanidbad, eingetaucht und mit Licht einer ausreichend kurzen Wellenlänge zur Erzeugung freier
Ladungsträger im GaAs beleuchtet. Die nicht beschossene freie Oberfläche des minderwertigen n-GaAs-Plättchens
wird dann anodisch und wird durch die Elektroplattierlösung erodiert, während die beschossenen freien Oberflachenbereiche
der epitaktischen Schicht entsprechend kathodisch werden und mittels positiver Ionen aus der
Elektroplattierlösung plattiert werden.
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Fig. 4 zeigt eine typische Anordnung zum Elektroplattieren eines Haltaleiteroberflächenmaterials unter
Verwendung einer Opferanoden-Elektrode. Ein n-GaAs-Einkristallplättchen 91 hat eine chromdiffundierte
Oberflächenschicht 92, auf der durch Dampfe pi tajcie
eine epitaktische Schicht 93 erzeugt wurde. Abdecklackschichten 94 maskieren Bereiche der Oberfläche der
epitaktischen Schicht 93 und begrenzen unmaskierte Bereiche 95, die einem Beschüß durch einen Stickstoffionenstrahl
bei einem Fluß von 5 χ 10 /cm · see unterworfen
wurden. Das Einkristallplättchen 91 wird von einem verhältnismäßig billigen n-GaAs-Plättchen 96
getragen. Die epitaktische Schicht 93 und das Trägerplättchen 96 sind elektrisch durch eine Schicht aus
elektrisch leitendem Anstrich 97 miteinander verbunden, und die Anstrichschicht 97 ist mit einer Abdecklackisolierschicht
98 abgedeckt. Die derart zusammengesetzte
Halbleiteranordnung wird in eine Silbercyanid-Elektroplattierlösung 99 eingetaucht.
Sichtbares Licht von einer Wolframlampe 100 wird verwendet, um die verschiedenen Halbleiterschichten
zu bestrahlen und so freie Ladungsträger darin unter Verringerung des Widerstandes des zusammengesetzten
Halbleiters zu erzeugen. Dann fließt ein Strom im Elektrolyt, und Silber wird auf den unmaskierten
kathodischen Bereichen 95 abgeschieden. Das minderwertige GaAs-Plättchen 96 ist anodisch und wird erodiert.
Da einige der beleuchteten Bereiche nicht plattiert werden, und zwar die freiliegende Oberseite
des Plättchens 96, wird die Plattierung nicht unterbrochen,
wenn die kathodischen Bereiche 95 völlig ver-
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dunkelt sind. Daher lassen sich verhältnismäßig dicke
Schichten abscheiden, und eine Feinsteuerung der Plattierdicke läist sich mittels Variation der Lichtstärke
erzielen. Plattierdicken bis zu 1 ,um wurden abgeschieden,
und typisch werden 0,4 /um Silber in 10 Minuten bei einer Lichtstärke von 700 /Um W/cm abgeschieden.
Keine Plattierung tritt auf, wenn keine Lichtenergie zugeführt wird, und es sind keine elektrischen Anschlüsse
von außerhalb zum Halbleiterplättchen erforderlich. Die Einfachheit dieser Arbeitsweise bietet sich für eine
Automatisierung und verläßliche Bauteilerzeugung an.
Der grundsätzliche Vorteil der Verwendung einer Opferanoden-Elektrode
ist, daß geringwertes GaAs erodiert werden kann, wenn eine verhältnismäßig kostspielige Halbleiterprobe
plattiert wird. Dies vermeidet die elektrolytische Erosion von kostspieligem Material, die sonst
auftreten würde. Allein erforderlich-ist eine elektrische
Verbindung, die z. B. ein einfacher Draht sein kann, zwischen der Opferanode und der vorher beschossenen
Kathode. Bereiche, die nicht plattiert oder erodiert werden sollen, einschließlich der elektrischen Verbindung
zwischen Anode und Kathode werden gegenüber der Plattierlösung durch eine Schicht aus Abdecklack oder
anderem geeigneten Isoliermaterial isoliert. Um die kathodische Oberfläche zu bilden, sind viele Verfahren
zur Erzeugung einer Oberflächenstörung geeignet. Ein Beschüß durch Protonen oder alternativ Stickstoffoder
Argonionen durch Glimmentladungen oder als parallel ausgerichtete Strahlen wurde mit Erfolg verwendet.
Ein äußerst leichtes Kratzen mit einem Griffel kann auch angewandt werden. Die feinste bisher in ein
Abdecklackfenster plattierte Abmessung ist 0,3 /um,
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wobei das Abdecklackfenster durch einen Elektronenstrahl eingeschnitten wurde. Diese Technik ist nicht
auf GaAs-Halbleitermaterial beschränkt, sondern auch
andere Halbleiter können in dieser Weise plattiert werden.
Fachleute auf dem Gebiet der Halbleiterherstellung werden erkennen, daß viele Abwandlungen bei der Anwendung
des erfindungsgemäßen Verfahrens ohne Verlassen dessen Bereichs möglich sind. Die elektrolytische Abscheidung
von Materialien entsprechend vorstehender Beschreibung umfaßt die Abscheidung von elektropositiven
und elektronegativen Materialien, und die Abscheidung von elektropositiven Materialien kann unter Verwendung
einer Opferanode vorgenommen werden. Es ist wohl klar, daß die Erfindung weite Anwendung in der Festkörperfertigungstechnologie
finden kann.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß bei der Herstellung von vielen Halbleiteranordnungen die Herstellungsverfahren
ein Spalten oder eine ähnliche Behandlung von viel größeren Halbleiterkristallen umfassen. Spaltlinien
liefern Zentren für das Wachsturn von Materialschichten, wenn sie dem erfindungsgemäßen Verfahren
unterworfen werden. Daher sei darauf aufmerksam gemacht, daß es ratsam ist, alle inneren Spannungen und Störungen
im Gitteraufbau eines Halbleiters durch Wärmebehandlung oder Maskieren solcher Bereiche der Oberfläche
vor Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu beseitigen bzw. abzudecken, wenn unerwünschte Abscheidungen
vermieden werden sollen.
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Claims (1)
- ~2Ί~ 2546637Patentansprüche: l.y Verfahren zum Abscheiden eines Materials auf einem iialbleiterkörper, dadurch gekennzeichnet, daß man wenigstens einen Teil des Oberflächengittergefüges (2) des Halbleiterkörpers (l) stört, den Halbleiterkörper in eine zum Abscheiden des Materials auf dem Halbleiterkörper geeignete Elektroplattierlösung (72) taucht und dem Halbleiterkörper Strahlungsenergie, die wenigstens teilweise aus einer zum Erzeugen freier Ladungsträger im Halbleiterkörper ausreichend kurzen Wellenlänge besteht, zuführt, um das Material aus der Elektroplattierlösung auf dem Halbleiterkörper abzuscheiden.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material ein gegenüber Wasserstoff elektropositives Metall in der elektrochemischen Spannungsreihe ist und auf gestörten Bereichen der Halbleiterkörperoberfläche (2) abgeschieden wird.5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Oberflachengittergefüge (2) durch mechanische Schädigung stört.4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Oberfläahengittergefüge (2) durch Beschüß des Halbleiterkörpers (l) mit einem Strahl (z. B. 21) von Ionen wenigstens einer chemischen Art stört, - die aus der die die elektrischen Eigenschaften des be-60981 8/0809schossenen Halbleitermaterials nicht merklich beeinträchtigenden Stoffarten umfassenden Gruppe gewählt ist.5. Verfahren nach Anspruch 2 oder Anspruch 4 unter Rückbeziehung auf Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper (l) aus Galliumarsenid ist und man Silber, Gold oder Platin darauf abscheidet.6. Verfahren nach Anspruch 1-voder Anspruch 4 unter Rückbeziehung auf Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das abzuscheidende Material in Lösung negative Ionen bildet und auf nicht mit Ionen beschossenen Bereichen der Halbleiterkörperoberfläche abgeschieden wird.7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Material auf der Oberfläche (2) des Halbleiterkörpers (l) in einem vorbestimmten, durch eine geeignet-verteilte Störung des Oberflächengittergefüges definierten Musters abgeschieden wird.8. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 7* dadurch gekennzeichnet, daß man das Muster entweder durch Maskieren des Halbleiterkörpers (l) oder durch entsprechendes selektives Abtasten des Halbleiterkörpers mit dem Ionenstrahl (ζ. Β. 21) erzeugt.9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4, 5, 7 und 8 zum Abscheiden einer Mehrzahl verschiedener Metalle auf zugehörigen Oberflächenbereichen eines Halbleiterkörpers, dadurch gekennzeichnet, daß man6098 18/080 9jeden solchen Oberflächenbereich mit einer jeweils zur gewählten Metallabscheidung auf dem zugehörigen Oberflächenbereich nach Eintauchen in eine geeignete, das gewählte Metall enthaltende Lösung bei Bestrahlung mit wenigstens teilweise aus einer zum Erzeugen freier Ladungsträger im Halbleiterkörper (l) ausreichend kurzen Wellenlänge bestehendem Licht ausreichend großen Ionendosis beschießt und den Halbleiterkörper nacheinander in jeweils Ionen eines bestimmten abzuscheidenden Metalls enthaltende Lösungen derart eintaucht, daß die Reihenfolge des Eintauchens in die Lösungen einer abfallenden Reihenfolge der zum Abscheiden des jeweiligen Metalls unter der genannten Lichtbestrahlung erforderlichen zugehörigen Ionendosis entspricht, und den Halbleiterkörper während jedes Eintauchvorganges mit dem genannten Licht (z. B. von 76) bestrahlt.10. Verfahren nach Anspruch 9 zum Abscheiden einer Silberschicht auf einem ersten Oberflächenbereich eines Galliumarsenidkörpers und einer Gold- oder Platinschicht auf einem zweiten Oberflächenbereich desselben, dadurch gekennzeichnet, daß man den ersten Oberflächenbereich mit Wasserstoff zur Erzielungiß P einer Dosis von mehr als 5 χ 10 Ionen/cm beschießt, den zweiten Oberflächenbereich mit Wasserstoff zur Erzielung einer Dosis von weniger als 5 x 10 Ionen/cm beschießt, den Galliumarsenidkörper (l) in eine Silberplattierlösung eintaucht, dem Galliumarsenidkörper eine Strahlungsenergie von genügend kurzer Wellenlänge zur Erzeugung freier Ladungsträger darin so zuführt, daß der erste Oberflächenbereich mit Silber plattiert wird, den Galliumarsenidkörper in eine zum Plattieren des609818/0809zweiten Metalls auf Galliumarsenid geeignete Lösung eintaucht und dem Galliumarsenidkörper eine Strahlungsenergie zur Erzeugung freier Ladungsträger darin so zuführt, daß wenigstens der zweite Oberflächenbereich mit dem zweiten Metall plattiert wird.11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 und 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterkörperoberfläche (2) nach dem Ionenbeschuß vor Abscheidung des Metalls auf dem Galliumarsenidkristall (l) geätzt wird.12. Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 4, 5 und 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man mit dem Halbleiterkörper (93) eine Opferanoden-Elektrode (96) elektrisch derart verbindet, daß während der Elektrolyse die elektrolytische Abscheidung an einem vorbestimmten kathodischen Oberflächenbereich (95) des Halbleiterkörpers (93) erfolgt, während eine elektrolytische Erosion bevorzugt an der Oberfläche der Opferanoden-Elektrode (96) stattfindet und eine Erosion von anodischen Oberflächenbereichen des Halbleiterkörpers (93) wenigstens teilweise vermieden wird.13. Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 4, 5 und 7 bis 10 zum Abscheiden eines oder mehrerer Metalle auf einem Galliumarsenidkörper, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Herstellung von Galliumarsenid-Feldeffekttransistoren angewendet wird.609818/0809Leerseite
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1975
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