DE2654476B2 - Verfahren zur Herstellung einer Schottky-Sperrschicht - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer Schottky-SperrschichtInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der DE-OS 2040434 bekannt.
Schottky-Sperrschichten sollten den folgenden Bedingungen genügen:
1. Die Schottky-Sperrschicht muß thermisch stabilisiert sein und
2. das Herstellungsverfahren soll einfach, billig und auf Massenfertigungsbasis durchführbar sein.
Das Elektrodenmaterial für die Schottky-Sperrschicht bestand bisher hauptsächlich aus Metallen, die
eine gute Adhäsion für die Halbleitermaterialien besitzen. Beispiele für solche Elektrodenmaterialien
sind Metalle mit hohem Schmelzpunkt, wie Molybdän, Wolfram, Titan, Metalle der Platingruppe wie Platin,
Rhodium, Palladium sowie Zirkon, Chrom, Nickel u. dgl. Für die Ausbildung der Schottky-Elektrode
bzw. Sperrschicht aus einem dieser Metalle wurde bisher üblicherweise mittels Sprüh- oder Aufdampftechnik
ein Film auf der Gesamtoberfläche der einen Seite des betreffenden Halbleitersubstrats ausgebildet,
worauf der Film auf dem Substrat nach Photolithographie- und Ätztechniken bis auf einen oder mehrere
vorbestimmte Abschnitte weggeätzt wurde. Dieser verbleibende vorbestimmte Filmabschnitt bzw. diese
Abschnitte bildet (bilden) dann eine Elektrode bzw. mehrere Elektroden für die Schottkysche Sperrschicht.
Ein derartiges Herstellungsverfahren ist beisoielsvveise
aus der DT-OS 2040434 bekannt.
Das vorstehend beschriebene Verfahren eignet sich für die Herstellung einer Elektrode für die Schottkysche
Sperrschicht auf dem Halbleitersubstrat mit ausgezeichneter Haftung der Elektrode auf dem Substrat.
Dieses Verfahren ist zudem auch deshalb besonders vorteilhaft, weil aus hochschmelzenden Metallen und
aus Metallen der Platingruppe hergestellte Schottky-Sperrschichten eine ausgezeichnete thermische Stabilität
besitzen. Das vorstehend umrissene Verfahren ist jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß die für seine
Durchführung benötigte Vorrichtung wegen der Notwendigkeit von Evakuiereinrichtungen aufwendig ist.
Die Erzeugung eines hohen Vakuums ist zeitraubend und der Massenfertigung abträglich. Aufgrund der
Weiterbearbeitung des auf dem Halbleitersubstrat ausgebildeten Films nach Photolithographie- und
Ätzverfahren erhöhen sich zudem die Fertigungskosten zusätzlich.
Zur Ausschaltung der Nachteile des vorstehend geschilderten Verfahrens wurden bereits Verfahren zur
Herstellung von Metallelektrodem für die Schottky-Sperrschicht nach einem Elektroplattier- bzw. Galvanisierverfahren
vorgeschlagen. Derartige Galvanisierverfahren lassen sich einfach unter Verwendung
lediglich einer elektrischen Stromversorgung und eines Galvanisierbehälters durchführen, so daß sie eine
ausgezeichnete Eignung für die Massenfertigung besitzen. Außerdem entfällt dabei die Notwendigkeit für
Photolithographie- und Ätzvorgänge, weil das Sperrschichimetall
elektrisch auf einen oder mehrere ausgewählte Abschnitte eines Halbleitersubstrats aufgalvanisiert
werden kann. Diese Galvanisierverfahren sind andererseits insofern nachteilig, als bei ihnen eine
Einschränkung bezüglich der Art des Sperrschichtmetails besteht und es dabei schwierig ist, Sperrschichtmetalle
zu gewährleisten, die eine gute Haftung auf dem zugeordneten Halbleitersubstrat besitzen und die
thermisch stabil sind. Die derzeit als brauchbar bezeichneten Sperrschichtmetalle sind z. B. Gold und
Nickel. Darüber hinaus besitzt die nach dem Galvanisierverfahren hergestellte Schottky-Sperrschicht nur
eine Wärmebeständigkeit bis zu etwa 200° C, wodurch ihr praktischer Einsatz fraglich wird.
Schließlich ist es aus der US-PS 3 677 909 bekannt, zur Herstellung einer Schutzschicht oder eines
Schutzüberzuges eine Legierung aus Palladium und Nickel auf den zu schützenden Gegenstand galvanisch
aufzubringen. Eine derartige Legierungsschicht ist im wesentlichen genauso widerstandsfähig gegen Verschleiß
und gegen Korrosion wie eine Schutzschicht aus reinem Palladium.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung einer
Schottky-Sperrschicht gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, welches einerseits die Vorteile
des bekannten Galvanisierverfahrens bietet, andererseits jedoch die Herstellung einer Schottkyschen
Sperrschicht mit sehr hoher Wärmebeständigkeit ermöglicht.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichnungsteil des Anspruches 1.
Durch die Erfindung wird gegenüber den bekannten Herstellungsverfahren der besondere Vorteil erreicht,
daß sich Schottky-Sperrschichten mit einer sehr hohen Wärmebeständigkeit herstellen lassen, wobei
selbst für eine Massenproduktion keinerlei aufwendige Einrichtungen wie Evakuiereinrichtungen usw.
mehr erforderlich sind.
Darüber hinaus brauchen die nach den erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Halbleiter bzw.
Schottky-Sperrschicht nicht mehr weiter bearbeitet zu werden, wie dies jedoch bei dem bekannten Photolithographie-
und Ätzverfahren der Fall ist.
Besonders zweckmäßige Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Ansprüchen 2 bis 5.
Im folgenden ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eisen Teilschnitt durch eine Halbleiterdiode mit einer nach dem neuen Verfahren ausgebildeten
Schottky-Sperrschicht,
Fig. 2 die Änderung der Durchbruchspannung in Prozent während einer Temperaturbehandlung in einer
Atmosphäre von 200° C zum Vergleich zwischen einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 und einer bisher üblichen,
eine nur aus Nickel bestehende Schottky-Sperrschicht aufweisenden Diode.
Durch Aufdampfen oder Aufsprüher, hergestellte
Schottky-Sperrschichten besitzen eine Wärmebeständigkeit von 400° C oder mehr. Es hat sich gezeigt,
daß bei Verwendung einer aus Nickel-Palladium-Legierung bestehenden Schottky-Sperrschicht, welche
die Eigenschaften beider Metalle besitzt, den eingangs erwähnten Erfordernissen 1) und 2) gleichzeitig entsprochen
werden kann.
Im Hinblick darauf, daß aufgalvanisiertes Nickel im Vergleich zu Gold eine bessere Adhäsion zum Substrat,
aber eine mangelhafte Wärmebeständigkeit besitzt, sind Galvanisierlöungen entwickelt worden, die
Palladium (Metall der Platingruppe) in der Nickel-Galvanisierlösung enthalten.
Palladium und Nickel können durch Palladiumchlorid (PdCI2) bzw. Nickelsulfat (NiSO4 · 7H2O) geliefert
werden. Um der diese beiden Verbindungen enthaltenden Lösung eine Pufferwirkung zu erteilen
und ihre elektrische Leitfähigkeit zu erhöhen, kann der Lösung ein Ammoniumsalz einer organischen
oder anorganischen Säure zugesetzt werden.
Weiterhin hat es sich herausgestellt, daß durch Änderung des Gehalts an Nickel und Palladium in der
beschriebenen Lösung auf einen Wert im Bereich von 5 bis 30 g/l der Nickelgehalt in der erhaltenen Nikkel-Palladium-Legierung
ebenfalls von 15 bis 82%, bezogen auf das prozentuale Verhältnis von Nickelatomen
zur Summe der Nickel- und Palladiumatome, variierbar ist. Der Mengenanteil an Nickel oder Palladium
in der Nickel-Palladium-Legierung ist im folgenden in jedem Fall durch das prozentuale Verhältnis
von Nickel- oder Palladiumatomen zur Summe der Nickel- und Palladiumatome ausgedrückt. Bei einem
Gehalt von jeweils 10 g/l an Nickel und Palladium enthält die gebildete Legierung beispielsweise etwa
60% Nickel. Wenn die Lösung 10 g/I Nickel und 20 g/I Palladium enthält, beträgt der endgültige Nikkelgehalt
etwa 45 %. Zudem hat es sich herausgestellt, daß der Mengenanteil an dem betreffenden Bestandteil
um etwa ±5%, abhängig von den Galvanisierbedingungen, z. B. pH-Wert, der Temperatur der verwendeten
Galvanisierlösung, der Stromdichte usw. geändert werden kann.
Weiterhin hat es sich gezeigt, daß der Gehalt an Nickel und Palladium in den aufgebrachten Legierungen
in hohem Maße sowohl die Adhäsion bzw. Haftung der gebildeten Schottky-Sperrschichtelektrode
am zueeordneten Halbleitersubstrat als auch ihre thermische Stabilität beeinflußt. Bei einem Nickelgehalt
von 75% und mehr wird beispielsweise die Adhäsion gut, während die Wärmebeständigkeit mangelhaft
wird und praktisch derjenigen einer nur aus Nickel gebildeten Schottky-Sperrschicht entspricht.
Bei einem Nickelgehalt von 35% oder darunter verschlechtert sich dagegen die Adhäsion sehr stark. Die
für praktische Zwecke günstigste Galvanisierlegierung enthält daher Nickel in einer Menge von 45 bis
70%, bezogen auf das prozentuale Verhältnis von Nickelatomen zur Summe der Nickel- und Palladiumatome.
Es hat sich auch herausgestellt, daß mit Galvanisierlösungen, mit denen in den aufgalvanisierten
Legierungen Nickelanteile im angegebenen Bereich erhalten werden, gleichbleibend Nickel-Palladium-Legierungen
mit jeweils praktisch identischer Zusammensetzung hergestellt werden können, auch
wenn der pH-Wert der Galvanisierlösung im Bereich von ±0,1 variiert. Der Galvanisiervorgang läßt sich
daher leicht steuern.
Schottky-Sperrschichtelektroden, die Nickel im vorstehend angegebenen Zusammensetzungsbereich
enthalten, besitzen eine ausgezeichnete Adhäsion zum zugeordneten Halbleitersubstrat bei guter thermischer
Stabilität und guten elektrischen Eigenschaften. Außerdem zeigt eine durch eine derartige Elektrode
gebildete Schottky-Sperrschicht zusätzlich die Wirkung, daß das Energiepotential bzw. die Sperrschichthöhe
an der Grenzschicht zwischen der Sperrschicht und dem zugeordneten Halbleitermaterial in Abhängigkeit
vom Verhältnis von Nickel- zu Palladiumatomen verändert werden kann. Dies bedeutet, daß eine
aus der Nickel-Palladium-Legierung hergestellte Schottky-Sperrschicht eine Höhe besitzt, deren Wert
zwischen 0,61 V für die Höhe einer Nickelsperrschicht
und 0,78 V für die Höhe einer Palladiumsperrschicht in bezug auf ein n-Typ-Halbleitermaterial liegt.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel einer Halbleiterdiode mit Schottky-Sperrschicht anhand
von Fig. 1 näher beschrieben. Die dargestellte Anordnung besteht aus einem Halbleitersubstrat 10 aus
Silizium, Galliumarsenid od. dgl. und einer an sich bekannten Oberflächen-Passivierschicht 12 auf der einen
Substrat-Hauptfläche, bei der dargestellten Ausführungsform auf der oberen Hauptfläche 10a des
Substrats 10 gemäß Fig. 1. Die Oberflächen-Passivierschicht 12 ist dabei, ebenfalls in an sich bekannter
Weise, in einem vorbestimmten Bereich mit einer Öffnung 12a versehen, welche die Passivierschicht 12
bis an die obere Hauptfläche 10a des Substrats 10 heran durchsetzt und mit einer metallischen Elektrode
14 aus einer Nickel-Palladium-Legierung gefüllt ist.
Die Ausbildung der Elektrode 14 erfolgt dadurch, daß das mit der Oberflächen-Passivierschicht 12 und
der Öffnung 12a darin versehene Substrat 10 in ein Galvanisierbad mit einer aus Kohlenstoff bestehenden
Anode eingebracht wird. Dieses Bad enthält eine Galvanisierlösung aus 20 g PaIladium(II)amminchlond
(Pd(NHj)4CI2), 50 g Ammoniumsulfat ((NHJ2SO4),
50 g Nickelsulfat (NiSO4 · 7H2O) und 50 ml 28%iges
Ammoniakwasser auf jeweils einen Liter der Lösung. Die Lösung enthält dabei pro Liter 10 g Palladium
und 10,5 g Nickel. Mit anderen Worten: die Lösung enthält 50% Palladium und 21% Nickel.
Mit einem durch das Galvanisierbad, das auf einer Temperatur von 25 bis 30° C und auf einem pH-Wert
von 7,8 ±0,1 gehalten wird, hindurchgeleiteten elektrischen Strom mit einer Stromdichte von 1 bis
1,5 A/dm2 wird eine Nickel-Palladium-Legierung auf
dem durch die Öffnung 12a hindurch freiliegenden Abschnitt der oberen Hauptfläche 10a in einer Dicke
galvanisch ausgefällt, welche praktisch der Dicke der Oberflächen-Passivierschicht 12 entspricht. Auf diese
Weise wird die aus der Nickel-Palladium-Legierung bestehende Elektrode auf dem vorbestimmten Abschnitt
der oberen Hauptfläche 10 a des Substrats 10 durch Galvanisieren aufgetragen, wodurch eine
Schottky-Sperrschicht gebildet wird.
Die Ergebnisse einer Auger-Analyse und einer Röntgenstrahlenbeugungsanalyse zeigen, daß in der
so gebildeten Elektrode ein Verhältnis von Nickelzu Palladiumatomen von 6:4 vorhanden ist.
Bei einer Schottky-Elektrode, die auf einer kristallographischen Ebene (111) eines n-Typ-Siliziumsubstrats
auf vorstehend beschriebene Weise ausgebildet wird, beträgt die resultierende Sperrschichthöhe
0,68 V; diese Zahl liegt zwischen den auf reinem Nikkei und reinem; Palladium beruhenden Werten.
Schließlich wird in an sich bekannter Weise eine Metall-Elektrode 16 in ohmschem Kontakt mit der
anderen bzw. unteren Fläche 10 b des Substrats 10 angeordnet, wodurch eine Halbleiterdiode mit
Schottky-Sperrschicht vervollständigt ist.
Zur Untersuchung der thermischen Stabilität von Halbleiterdioden mit der neuartig hergestellten
Schottky-Sperrschichtelektrode wird ein Hochtempe-"' ratur-Behandlungsversuch durchgeführt. Genauer
gesagt, werden dabei diese Dioden in einer Atmosphäre von 200° C einer Behandlung unterzogen, wobei
die Änderung der Durchbruchspannung VB der Schottky-Sperrschicht in bestimmten Zeitabständen
gemessen wird. Das Ergebnis dieses Versuchs ist in Fig. 2 veranschaulicht, in welcher die Änderung der
Durchbruchspannung VB in Prozent auf der Ordinate
in Abhängigkeit von der Behandlungszeit (in min) auf der Abszisse aufgetragen ist. Wie durch die gerade
i"1 waagerechte Linie A in Fig. 2 veranschaulicht, erfährt
die Durchbruchspannung VB der Schottky-Sperrschicht
auch nach Ablauf von einer Stunde kaum eine Veränderung. Die mit B bezeichnete Kurve gibt
die Durchbruchspannung einer bisher üblichen
-" Schottky-Sperrschicht an. Wie sich an der Kurve B
ablesen läßt, fällt bei der bisher üblichen Schottky-Sperrschicht die Durchbruchspannung nach 10 min
um etwa 20% und nach 30 min um etwa 50% gegenüber dem Anfangswert ab.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung einer Schottky-Sperrschicht
bei einer Halbleiterdiode, bei dem eine Metallschicht aus einer Legierung, bestehend
aus Nickel und einem Metall der Platingruppe auf ein Halbleitersubstrat aufgebracht wird, dadurch
gekennzeichnet, daß das Halbleitersubstrat in ein Galvanisierbad, welches Nickel und Palladium
jeweils zwischen 5 und 30 Gramm pro Liter der im Bad befindlichen Galvanisierlösung enthält,
eingebracht wird, und daß die Metallschicht unter vorbestimmten Galvanisierbedingungen auf dem
Halbleitersubstrat ausgebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Elektrode aus einer Nikkel-Palladium-Legierung
mit einem Verhältnis von Nickel- zu Palladiumatomen im Bereich von 4-.6 bis 8:2 verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Galvanisierbar Palladiumchlorid
und Nickelsulfat enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Galvanisierbad ein Ammoniumsalzeiner
organischen oder anorganischen Säure zugesetzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stromdichte von 1 bis
1,5 A/dm2, eine Temperatur von 25 bis 30° C und ein pH-Wert von 7,8 ±0,1 in der Galvanisierlösung
angewandt werden und eine aus Kohlenstoff bestehende Anode verwendet wird.
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| US4316209A (en) * | 1979-08-31 | 1982-02-16 | International Business Machines Corporation | Metal/silicon contact and methods of fabrication thereof |
| US4350994A (en) * | 1979-10-04 | 1982-09-21 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Semiconductor device having an amorphous metal layer contact |
| JP3403263B2 (ja) * | 1994-11-14 | 2003-05-06 | 臼井国際産業株式会社 | 加工性・耐食性の均一性に優れた耐熱・耐食性めっき鋼材 |
| JP3223829B2 (ja) * | 1997-01-29 | 2001-10-29 | 新光電気工業株式会社 | 電気ニッケルめっき浴又は電気ニッケル合金めっき浴及びそれを用いためっき方法 |
| US7262434B2 (en) | 2002-03-28 | 2007-08-28 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device with a silicon carbide substrate and ohmic metal layer |
| US7749877B2 (en) * | 2006-03-07 | 2010-07-06 | Siliconix Technology C. V. | Process for forming Schottky rectifier with PtNi silicide Schottky barrier |
| US7701031B2 (en) * | 2006-04-07 | 2010-04-20 | United Microelectronics Corp. | Integrated circuit structure and manufacturing method thereof |
| CN101348928B (zh) * | 2007-07-20 | 2012-07-04 | 罗门哈斯电子材料有限公司 | 镀钯及镀钯合金之高速方法 |
| US20110147225A1 (en) | 2007-07-20 | 2011-06-23 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | High speed method for plating palladium and palladium alloys |
| CN105244317B (zh) * | 2014-07-09 | 2018-11-20 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 一种硅化镍后形成工艺 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1098182A (en) * | 1963-12-27 | 1968-01-10 | Ibm | Electrolyte or electroless plating process |
| JPS4733176B1 (de) * | 1967-01-11 | 1972-08-23 | ||
| GB1207093A (en) * | 1968-04-05 | 1970-09-30 | Matsushita Electronics Corp | Improvements in or relating to schottky barrier semiconductor devices |
| FR2058385A1 (en) * | 1969-08-20 | 1971-05-28 | Ibm | Diode with schottky barrier |
| US3699408A (en) * | 1970-01-23 | 1972-10-17 | Nippon Electric Co | Gallium-arsenide schottky barrier type semiconductor device |
| JPS4733178U (de) * | 1971-05-14 | 1972-12-13 | ||
| JPS5117870B2 (de) * | 1973-12-01 | 1976-06-05 | ||
| US3932880A (en) * | 1974-11-26 | 1976-01-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device with Schottky barrier |
-
1975
- 1975-12-03 JP JP50144169A patent/JPS5267961A/ja active Pending
-
1976
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-
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| DE2654476C3 (de) | 1982-02-18 |
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