DE2921971C2 - Verfahren zur Herstellung einer Schottky-Diode - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Schottky-Diode

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Description

dadurch gekennzeichnet,
d) daß sämtliche Spuren der ersten Metallschicht
(Pd).
e) und seiner eventuellen Silicide von der Oberfläche des Siliciumplättchens (20) vollständig entfernt werden,
f) unö daß man anschließend auf der freigelegten Oberfläche eine zweite Metallschicht (24) aus einem Metall hoher Austrittsarbeit abscheidet
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Metallschicht aus Molybdän abgeschieden wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der zweiten Metallschicht (24) eine Titanschicht (30) abgeschieden wird und auf dieser eine Metallkontaktierungsschicht
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mp.tallkoB*aktierungsschicht Silber und Nickel enthält
5. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung der ersten Metallschicht (Pd) und seiner Silicide durch längeres Ätzen mit Königswasser erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste ·»< > Metallschicht (Pd) Palladium ist und daß die Oberfläche von jeglichen Spuren von Pd2Si befreit wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Metallschicht (Pd) Platin ist und daß die Oberfläche von jeglichen Spuren von PtSi befreit wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Platin beim Sintern mit Molybdän abgedeckt wird.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein solches Verfahren ist z. B. aus der DE-OS 23 63 061 bereits bekannt.
Infolge ihres hohen Sperrstroms bei erhöhten Temperaturen unterliegen Schottky-GIeichrichter Auslegungsbeschränkungen hinsichtlich ihrer zulässigen Strom- und Grenzschichttemperaturwerte. Des weiteren ist es häufig zu Qualitätsminderungen des Schottky-Übergangs (Schottky-Grenzschicht, »Schottky junction«) beim Einlöten des fertigen Plättchens oder Chips gekommen.
Bei herkömmlichen Schottky-Dioden wird eine Materialschicht, beispielsweise aus Palladium, Platin oder dergleichen auf eine Epitaxialsiliciumoberfläche aufgebracht Das Material, beispielsweise Palladium, wird sodann zur Bildung von Palladiumsilicid gesintert und danach ein Metall mit hoher Austrittsarbeit, wie beispielsweise Molybdän, Wolfram oder Tantal, auf dem Palladiumsilicid abgeschieden. Das Material mit hoher Austrittsarbeit könnte auch unmittelbar auf eine Siliciumoberfläche abgeschieden werden.
Anordnungen dieser Art sind aus dem Stande der Technik bekannt und beispielsweise in den deutschen Offenlegungsschriften DE-OS 23 63 061 und 19 38 367 beschrieben. Die Eigenschaften von Palladium- und Platin-Silicidkontakten sind in folgenden Veröffentlichungen beschrieben.
»Formation Kinetics and Structure of Pd2Si Films on Sk, von R. W. Bower et al, in »Solid State Electronics«. 1973 VoI. 16, S. 1461-1471;sowie
»Pt2 and PtSi Formation with High-Purity Pt Thin Films« von Canali et al, in »Applied Physics Letters«, Vol. 31, Nr. 1, Juli 1977, S. 43-45.
Der Erfindung liegt als Aufgabe die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung einer Schottky-Diode (Schottky-Grenzschicht) zugrunde, die stark verbesserte Sperrstromkenngrößen bei hoher Temperatur besitzt, ohne daß hierdurch andere Parameter der Anordnung nennenswert beeinträchtigt werden.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs genannten Art mit den- kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Schicht von im einzelnen unbekannter Zusammensetzung direkt mit der Siliciumoberfläche des Halbleiterplättchens gebildet Diese Schicht von im einzelnen unbekannter Zusammensetzung, die in jedem Falle wohl eine intermetallische Legierung ist, und im Falle der Palladium-Silicium-Grenzfläche möglicherweise durch PdSi gebildet ist, dürfte ein mit dem einkristallinen Substratmaterial kontinuierlich zusammenhängender Einkristall sein, der durch die Ätzung, mit der das Silicid von dem Siliciumsubstrat entfernt wird, nicht beeinflußt wird.
Nach dem Stande der Technik wurde das Silicid von der Abscheidung anderweitiger Materialien auf dem Silicid leicht angeätzt. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Silicid vollständig abgelöst, beispielsweise durch Ätzung mit Königswasser, bis sämtliches Pd2Si oder PtSi von dem Substrat entfernt ist Die Schicht von im einzelnen unbekannter Zusammensetzung bleibt dabei zurück und kann mit einer Wolf ram· Kontaktsonde nachgewiesen und bestimmt werden, wobei sich die Ausbildung eines scharfen Knies in der Sperrspannungskennlinie zwischen der Schicht und der Wolframsonde zeigt.
Danach wird ein Metall mit hoher Austrittsarbeit, wie beispielsweise Molybdän, auf die Oberfläche der erwähnten Schicht unbekannter Zusammensetzung aufgebracht, wodurch ein Schottky-Übergang mit ungewöhnlich günstigen Kennlinienwerten des Sperrstroms bei hoher Temperatur erhalten wird.
Bei Verwendung von nachträglich entferntem Palladiumsilicid gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt die damit erhaltene Schottky-Diode eine Verbesserung der Sperrstromkenngrößen um etwa eine Größenordnung. Bei Verwendung von Platin anstelle von Palladium, wobei das Platin während des Sinterungsprozeßes mit Molybdän abgedeckt wird, gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, erhält man eine Verbesserung des Sperrleckstroms um drei Größenordnungen. Wenngleich die Gründe für dieses
außerordentliche Verhalten noch nicht im einzelnen erforscht sind, erscheint es möglich, daß die während dieses Verfahrens möglicherweise gebildete intermetallische Verbindung ihrerseits selbst ein Halbleiter ist, so daß das auf diese Oberfläche aufgebrachte Molybdän oder anderweitige Material mit hoher Austrittsarbeit einen ausgezeichneten Schottky-Übergang ergibt
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird zwischen dem Molybdän oder anderweitigen Metall hoher Austrittsarbeit und den Metallkontaktieningsschichten, wie beispielsweise Nickel und Silber, eine Titanschicht eingelagert Es hat sich ergeben, daß die Anwendung dieser Titanschicht das Sperrstromverhalten der Anordnung bei hohen Temperaturen verbessert und eine Beeinträchtigung bzw. Verschlechterung des Schottky-Überganges beim Einlöten des Plättchens in sein Gehäuse verhindert Man darf annehmen, daß das Titan in einer Art Getterwirkung eine Wanderung von Silber-, Gold- oder Nickelatomen bzw. von Atomen anderer Kontaktmaterialien durch das Molybdän hindurch in den Übergang während des Einlötvorganges verhindert und als Getter für bewegliche Atome, unter Einschluß von Sauerstoffatomen in dem Molybdän wirkt Diese Titan-Sperre zwischen dem Schottky-Übergang und den Metallkontaktierungsschichten würde sich grundsätzlich zur Anwendung bei beliebigen Schottky-Anordnungen, d. h. auch bei solchen ohne das Palladium- oder Platin-Silicid-Kontaktsystem eignen.
Als Ergebnis dieses einfachen Verfahrensschrittes konnte ein und dieselbe Anordnung, bei welcher dieser neue Verfahrensschritt bei der Herstellung des Übergangs angewandt wurde, ohne anderweitige Änderungen in seiner Auslegung von 50 A auf 75 A hochgestuft werden.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt
F i g. 1 in schematischer Querschnittsansicht ein Halbleiterplättchen, in welchem ein Schutzring eindiffundiert wurde,
F i g. 2 das Flättchen aus F i g. 1 nach Bildung einer Maskierungs-Oxid-Schicht und Abscheidung einer Palladiumschicht auf der Substratoberfläche,
F i g. 3 das Plättchen aus F i g. 2 nach dem Einsintern einer Palladiumschicht in die Siliciumoberfläche,
F i g. 4 das Plättchen aus F i g. 3 nach dem Wegätzen des Palladium und des Palladiumsilickls, wodurch eine mit Palladium diffundierte Siliciumoberfläche zurückbleibt,
F i g. 4A + 4B jeweils die Sperrstrom/Spannungs-Kennlinien zwischen einer Wolframsonde und der Oberfläche des Plättchens aus F i g. 4, und zwar für den Fall einer unvollständigen bzw. einer vollständigen Entfernung der Silicidschicht,
Fig.5 das Plättchen aus Fig.4 nach Abscheidung einer Molybdänschicht auf der Plättchenoberfläche,
F i g. 6 das Plättchen aus F i g. 5 nach Aufbringung von Metallkontaktierungsschichten auf das Plättchen, unter Anordnung einer Titanschicht zwischen der Schottky-Grenzschicht und den oberen Metallkontaktierungsschichten,
F i g. 7 in schematischer Form eine zweite Ausfühlungsform der Erfindung unter Verwendung von Platin anstelle von Palladium, und zwar in dem der F i g. 3 im Falle von Palladium entsprechenden Herstellungsstadium,
Fig.8 in auseinandergezogener Darstellung eine erfindungsgemäße Schottky-Diode, wobei das äußere Gehäuse entfernt ist,
Fig.9 den Sperrleckstrom bei 125°C für vier verschiedene Schottky-Dioden einschließlich der beiden erfindungsgemäßen Ausführungen,
Fig. 10 den Abfall der Durchlaßspannung bei 25°C für die Schottky-Dioden aus F ä g. 9,
F i g. 11 die Sperrleckstrom-Kennlinie bei verschiedenen Temperaturen für die Platin-Silicium-Ausführungsform der Erfindung.
ίο Fig. 1 zeigt ein Substrat 20, das in der folgenden Beschreibung als Siliciumsubstrat angenommen wird, jedoch auch aus irgendeinem anderen Halbleitermaterial bestehen kann. Das Substrat 20 kann beispielsweise ein nach dem Czochralsky-Verfahren gezogener SiIiciumeinkristall mit einer Dicke von etwa 0,23 mm sein, dem durch Arsen-Dotierung N-Leitfähigkeit verliehen wurde. Der spezifische Widerstand des Plättchens kann im Bereich von 0,001 bis 0,004 Ω · cm Uegen. Bei dem in F i g. 1 gezeigten Plättchenabschnitt kann es sich um einen rechteckigen Chipabschnitt in Form eines Quadrates von etwa 5 mm Kante'slänge handeln. Selbstverständlich ist in derZeichnungctie Plättchendikke aus Gründen der Deutlichkeit und Übersichtlichkeit stark übertrieben dargestellt
Auf dem Substrat 20 wird eine Epitaxialschicht 21 bis zu einer Dicke von 5,0 bis 6,0 Mikron aufgewachsen. Die Schicht 21 besitzt N-Leitfähigkeit und kann mit Phosphor zur Einstellung eines spezifischen Widerstands im Bereich von 0,9 bis 1,1 Ω · cm dotiert sein.
Aus F i g. 1 ist ein Schutzring 22 ersichtlich, bei dem es sich um einen in die Oberfläche 21 eindiffundierten rechteckförmigen Ring von P-Leitfähigkeit handeln kann, der als Zener-Klemmdiode dienen und Randeffekte verhindern soll. Zur Erzeugung des Ringes 22 wird auf der Oberfläche der Schicht 21 eine Oxidmaske erzeugt und in dieser eine ringförmige Öffnung gebildet Sodann wird in dieses offene Fenster Bor oder ein anderweitiger P-Dotierungsstoff abgeschieden und bis zur gewünschten Tiefe in die Schicht 21 eindiffundiert Der Schutzring 22 kann eine Tiefe von etwa 04 Mikron und eine Breite von etwa 0,1 mm besitzen. Die Mittelöffnung innerhalb des Ringes 22 kann etwa 4,4 mm betragen.
Beim Eindiffundieren des Schutzringes 22 wächst über dem offenen Schutzringfenster eine Oxidschicht auf. In der Oxidschicht 23 wird in der aus Fig.2 ersichtlichen Weise unter Anwendung hcrkömrniicher Lichtdruck- und Ätzverfahren eine Maskenfensteröffnung erzeugt, die sich etwa bis zur Mitte des Schutzringes 22 erstreckt
so Nach der Freilegung dieses Fensters in der Oxidschicht 23 wird auf die Oberfläche der Schicht 21 ein Metall, und zwar isi in den F i g. 1 bis 6 Palladium zugrunde gelegt, bei einer Substrattemperatur von etwa 2500C bis zu einer Dicke von etwa 100 nm aufgedampft (es sei darauf hingewiesen, daß anstelle von Palladium metallisches Platin abgeschieden werden könnte).
Nach der Abscheidung der Palladiumschicht werden das Palladium und Silicium bei einer Temperatur von etwa 5000C in einer Gasatmosphäre aus etwa 15% Wasserstoff und e."va 85% Stickstoff gesintert. Zu beachten ist, daß bei Verwendung von Platin anstelle von Palladium zur Einkapslung der Oberseite des Platins vor der Sinterbehandlung eine dünne Molybdänschicht 24 in der aus F i g. 7 ersichtlichen Weise über die Platinschicht 23 aufgebracht wird.
Nach dem Sinterv^rgang liegt gemäß Fig.3 ein Silicid Pd2Si sowie reines Palladium über dem Pd2Si vor. Bei der in F i g. 7 veranschaulichten Ausführungsform
unter Verwendung von Platin ergibt die Sinterbehandlung das Silicid PtSi1 das mit metallischem Platin überdeckt ist.
In der Vergangenheit wurden das metallische Platin oder Palladium weggeätzt und ein Kontakt zu den Siliciumschichten hergestellt. Man hielt es für wesentlich, daß die Silicidschicht intakt verbleibt, um eine gute Grenzschicht zu erhalten. Gemäß der Erfindung wird die Silicidschicht, d. h. PdjSi oder das PtSi bewußt und absichtlich vollständig entfernt, um eine untere Schicht aus dem Palladium (bzw. Platin) und dem Silicium freizulegen, die in die Oberfläche des Siliciums eindiffundiert ist. Sobald die Schicht 25 erreicht ist, kann ihr Vorhandensein durch Kontaktierung der Plättchenoberfläche mit einer Wolframsonde nachgewiesen werden. Der Strom durch die Wolframsonde ändert sich dabei von dem Kennlinienverlauf mit abgerundetem Knie gemäß F i g. 4A (welche eine Anzeige dafür ist, daß an der Oberfläche noch Silicid vorliegt) in den Kennünienveriaul F i g. 4b, bei weicher das Silicid vollständig entfernt und die Silicium-Metall-Diffusionsschicht 25 freigelegt ist.
Es wird angenommen, daß die Schicht 25 eine einkristalline Fortsetzung der Substratschicht 21 ist und im Falle von Palladium aus PdSi besteht. Es ist jedoch auch möglich, daß die Schicht 25 ein Halbleiter ist, der mit einem Metall mit hoher Austrittsarbeit, wie beispielsweise Molybdän, eine ausgezeichnete Schottky-Grenzschicht bildet.
Zur Freilegung der Schicht 25 wurde im Falle der jo Palladium-Ausführung das folgende Ätzverfahren angewandt. Ein ähnliches Ätzverfahren kann für Platin Anwendung finden:
Das gesamte Plättchen wird zunächst bei Zimmertemperatur etwa 30 Sekunden lang in Königswasser (etwa 3 Teile HCL auf 1 Teil HNO3) getaucht.
11.1uu1v.11
entfernt.
(b) Nach der Spülung wird das Plättchen etwa 30 Sekunden lang in eine 5°/oige HF-Lösung getaucht. Hierdurch wird SiO2 von der wegzuätzenden Palladium- (oder Platin-)Oberfläche entfernt.
(c) Das Plättchen wird gespült und sodann erneut bei Zimmertemperatur etwa 30 Sekunden lang in Königswasser getaucht, um das metallische Palladium und das Pd2Si aus den Fensterbereichen bis auf die Oberfläche der Schicht 25 herab abzulösen. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß später noch eine weitere Ätzung folgt und daß nach dem Stande der so Technik nur das metallische Palladium entfernt wurde und darauf geachtet wurde, daß das Pd2Si verbleibt
(d) Sodann wird das Plättchen gespült und zur Reinigung von etwa verbliebenen SiO2 etwa 30 Sekunden lang in eine 5%ige HF-Lösung getaucht.
(e) Sodann wird das Plättchen gespült und trockengeschleudert
(f) Die vorhergehenden Schritte wurden sämtlich unter einem normalen Abzug durchgeführt Nach Abschluß des Verfahrensschrittes (e) wird das Plättchen in einen ultra-reinen Bereich gebracht und mit entionisiertem Wasser von 18 MegOhm gewaschen.
(g) Sodann wird das Plättchen in είπε Lösung aus 1 Teii HCL auf 1 Teil HNO3 getaucht und in dieser Lösung 30 Minuten lang bei 60° C bis 70° C gekocht Dieser kritische Verfahrensschritt dient zur Entfernung des gesamten verbliebenen Pd2Si.
(h) Sodann wird das Plättchen in 18 MegOhm Wasser gespült und dann etwa 30 Sekunden lang in 5%ige HF-Lösung getaucht.
(i) Das Plättchen wird erneut in 18 MegOhm Wasser gespült und trockengeschleudert.
Das Plättchen ist nunmehr zur Kontaktierung der Schicht 25 bereit. Hierzu wird gemäß Fig.5 eine Molybdänschicht 26 auf die Oberfläche des Plättchens aufgedampft, während dieses auf 2500C gehalten wird. Die Schicht 26 kann eine Dicke von etwa 300 nm besitzen. Hierdurch wird dann ein ausgezeichneter Schottky-Übergang zwischen der Molybdänschicht 26 und der Schicht 25 gebildet. Anstelle der Molybdänschicht 26 können auch Schichten aus anderen Materialien mit hoher Austrittsarbeit, wie beispielsweise Wolfram oder Tantal, verwendet werden.
Nunmehr müssen noch rYneiaiikoniakie auf die gegenüberliegenden Seiten des Plättchens gemäß F i g. 6 aufgebracht werden. Zunächst wird eine Titanschicht 30 auf der Molybdänschicht 26 abgeschieden. Die Titanschicht 30 besitzt eine Dicke von etwa 200 nm. Man darf annehmen, daß die Titanschicht 30 als Grenzschicht zur Verhinderung einer Wanderung von Atomen der Kontaktmetalle zu der Schottky-Grenzschicht zwischen den Schichten 25 und 26 bei den hohen Temperaturen, wie sie beim Einlöten des fertigen Plättchens in sein Gehäuse auftreten, wirkt. Dieser Effekt hat bisher eine Qualitätsminderung der Diode bei ihrer Endmontags bewirkt, wird jedoch nunmehr durch die Titanschicht vermieden.
Sodann werden Metallkontaktierungsschichten hinzugefügt, wie dies in F i g. 6 gezeigt ist. Im einzelnen wird an der Unterseite des Plättchens eine Titanschicht 31 von etwa 100 nm Dicke zugefügt und sodann auf der Ober- und auf der Unterseite Nickelschichten 32 und 33 von jeweils etwa 100 nm Dicke aufgebracht. Danach werden dicke Silberschichten 34 und 35 von jeweils etwa 3500 nm aufgebracht.
Die fertiggestellte Schottky-Diode wird sodann zur Montage in einem Gehäuse gemäß Fig.8 von ihrem Hauptplättchen abgebrochen bzw. abgeschnitten. Die vollständige fertige Schottky-Diode in Form eines Quadrates von 5 mm Kantenlänge ist als Teil 40 dargestellt Auf den gegenüberliegenden Seiten des Übergangsgebildes 40 werden Blei-Silber-Indium-Lötplättchen 41 und 42 angeordnet und auf den gegenüberliegenden Seiten dieser Lötplättchen 41 bzw. 42 Molybdänplatten 43 bzw. 44 angebracht Die Plättchen 43 und 44 besitzen jeweils eine Dicke von etwa 0,5 mm und Durchmesser von 3,78 bzw. 8,19 mm. Zwischen dem Molybdänplättchen 43 und einer C-förmigen Zuleitung 46 wird ein Blei-Silber-Indium-Lötplättchen 45 angeordnet und entsprechend zwischen dem Molybdänplättchen 44 und einer üblichen Kupfergrundplatte 48 ein Gold-Zinn-Lötplättchen 47. Das Gesamtaggregat wird mit einer nicht dargestellten Kappe verschlossen. Sodann wird das Aggregat zusammengelötet, indem man es zunächst zum Schmelzen der Lötplättchen 41, 42, 45 und 47 erhitzt und sodann abkühlt Die Titanschicht 30 (vgl. Fig.6) verhindert dabei in der erwähnten Weise eine Wanderung von Silber- und Nickelatomen zu dem Schotiky-Übergang während dieses Lötvorgangs.
Die so erhaltene Anordnung (bei Anwendung des Palladium-Verfahrens) besitzt dann eine Obergangs-Be-
triebstemperatur im Bereich von —65°C bis +175"C; einen Sperrspannungsbereich von 15 bis 45 V; sowie einen maximal zulässigen mittleren Durchlaßstrom bei 1800C von 75 A für eine Rechteckwellenform bzw. von 67,5 A für eine Sinuswellenform. Die Schottky-Diode weist einen Sperrleckstrom von 15 bis 15OmA über einen Bereich von Übergangs- bzw. Sperrschichttemperaturen von 1000C bis 1500C bei einer Sperrspannung von iac Ära 45 V auf.
In den Fig.9 bis 11 sind einige Kennlinien gezeigt.welche die durch die Erfindung erzielte erhebliche Verbesserung im Sperrleckstrom bei hoher Temperatur erkennen lassen. So veranschaulicht F i g. 9 die Leckstromkennlinien in logarithmischem Maßstab auf der Ordinate in Abhängigkeit von der Sperrspannung auf der Abszisse für vier verschiedene Schottky-Dioden, und zwar sämtlich jeweils bei einer Sperrschichttemperatur von 1250C. Die oberste Kurve 50 zeigt eine herkömmliche Schottky-Diode unter Verwendung eines Chruiiikuiiiaku auf einer Siiiciuinöber- 2ö fläche. Wie ersichtlich, nähert sich der Sperrstrom dem Wert 1 A bei 50 V. Die zweite Kurve 51 zeigt einen herkömmlichen Molybdänkontakt auf Silicium, der eine bessere Sperrstromkennlinie als die äquivalente Chromkontaktanordnung besitzt. Jedoch beträgt der Sperrstrom der Anordnung immer noch 90 mA für volle Sperrspannung.
Die Schottky-Diode in der Ausführung nach dem Palladium-Verfahren (Fig.6) ergibt eine dramatische Verbesserung des Sperrstroms bei voller Sperrspannung, wie die Kurve 52 erkennen läßt. Danach beträgt der i>i)errs!rom bei 50 V nur etwa 15 mA, was einer Verbesserung um fast eine Größenordnung gegenüber den Molybdän-Silicium-Dioden nach dem Stande der Technik darstellt.
Die Platin-Ausführungsform der Erfindung (Fig.7) ergibt sogar Schottky-Dioden mit noch besserer Sperrstrorricharakteristik, wie die Kurve 53 erkennen läßt. Bei dieser Schottky-Diode beträgt der Sperrstrom bei voller Sperrspannung nur noch etwa 2,9 mA und damit weniger als die durch die Kurvenverläufe 50 und 51 veranschaulichten Schottky-Dioden nach dem Stande der Technik.
Die ausgeprägte Verbesserung des Sperrleckstroms bei hoher Temperatur ermöglicht den Betrieb der Schottky-Diode bei wesentlich höheren Sperrschichttemperaturen als bei den bekannten Schottky-Dioden und gestattet so eine wesentlich leistungsstärkere Auslegung. So läßt beispielsweise F i g. 11 erkennen, daß eine nach dem Platin-Verfahren hergestellte Schottky-Diode gemäß F i g. 7, der die Kennlinie 53 in F i g. 9 bei 125°C entspricht, noch mit einer Sperrschichttemperatur von 175° C betrieben werden kann und hierbei noch einen besseren Kennlinienverlauf 54 (F i g. 11) besitzt als die herkömmliche Molybdän-Silicium-Diode (Kurve 51 in Fig.9) bei 125°C. Selbst bei 200°C (Kurve 55 in Fig. 11) ist der Kennlinienverlauf der beanspruchten Sciiüüky- Diode noch wesentlich besser als für die Chrom-Silicium-Diode bei 125°C (Kurve 50 in Fig.9).
Die erhebliche Verbesserung im Sperrstromverhalten muß nicht etwa durch drastische Einbußen bei anderweitigen Kenngrößen erkauft werden. Wie aus Fig. 10 ersichtlich, zeigen nach dem beanspruchten Verfahren hergestellte Schottky-Dioden lediglich eine geringfügige Zunahme des Durchlaßspannungsabfalls bei niedrigem Strom, im Vergleich zu bekannten Dioden. So veranschaulichen die Kurven 60 und 61 in Fig. 10 den verhältnismäßig niedrigen Durchlaßspannungsabfall, insbesondere bei niedrigem Durchlaßstrom, für die bekannten Schottky-Dioden mit Chrom- bzw. Molybdän-Kontakten an Silicium. Nach der Palladiumbzw. Platin-Ausführung hergestellte Schottky-Dioden zeigen die durch die Kurven 62 bzw. 63 veranschaulichten Durchlaßspannungs-Kennlinien. Sämtliche Kurven in Fig. 10 sind für 25°C aufgetragen. Bei hohen Strömen sind die Unterschiede vernachlässigbar.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung einer Schottky-Diode.
a) bei dem auf der Oberfläche eines Siliciumplättchens (20),
b) eine Platin- oder Palladiumschicht als eine erste Metallschicht (Pd) abgeschieden,
c) und die erste Metallschicht (Pd) in die Oberfläche des Siliciumplättchens (20) eingesintert wird,
DE2921971A 1978-06-02 1979-05-30 Verfahren zur Herstellung einer Schottky-Diode Expired DE2921971C2 (de)

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DE2921971A1 DE2921971A1 (de) 1979-12-06
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DE2921971A Expired DE2921971C2 (de) 1978-06-02 1979-05-30 Verfahren zur Herstellung einer Schottky-Diode

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