DE4104938A1 - Verfahren zur herstellung einer halbleitervorrichtung - Google Patents
Verfahren zur herstellung einer halbleitervorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung
einer Halbleitervorrichtung wie beispielsweise einem gegen
blockierten Thyristor mit drei Anschlüssen (im folgenden als
"SCR" = reverse-blocking three-terminal thyristor bezeich
net) und dergleichen.
Bei einer Halbleitervorrichtung wie beispielsweise einem SCR
und dergleichen wird eine Vielzahl von pn-Übergängen in
einem Halbleitersubstrat gebildet, wobei zumindest einer der
pn-Übergänge auf einer Seitenoberfläche des Halbleitersub
strates freiliegt. Wenn somit der pn-Übergang auf der Sei
tenoberfläche des Halbleitersubstrates freiliegt, verursacht
eine Konzentration des elektrischen Feldes bei einem Teil
des freiliegenden pn-Überganges eine abfallende Festigkeits
spannung des Elementes, und daher wird die Seitenoberfläche
des Halbleitersubstrates, bei der der pn-Übergang freiliegt,
mit einer abgeschrägten Struktur hergestellt.
Fig. 3 zeigt in einer schematischen Schnittansicht einen
SCR, der mit einem bisherigen Herstellungsverfahren zur Aus
bildung einer doppelt positiven abgeschrägten Struktur her
gestellt ist. Im folgenden werden unter Bezugnahme auf Fig.
2 die Herstellungsschritte des SCR beschrieben.
Zuerst wird eine aus drei pn-Übergängen bestehende pnpn-
Struktur in einem Substrat 1 aus Silizium (Si) gebildet, und
daran anschließend wird ein Umfangsteil des Si-Substrates 1
geschnitten. Auf diese Weise entstehen zwei pn-Übergänge,
welche auf der Seitenoberfläche des Si-Substrates 1 freilie
gen.
Daran anschließend wird das Si-Substrat 1 an eine obere
Oberfläche einer aus Molybdän (Mo) oder Wolfram (W) herge
stellten Metallplatte 3 durch Löten mit einer Aluminium
schicht 2 befestigt. Die Metallplatte 3 dient als Anoden
elektrodenplatte und ferner als Temperaturkompensations
platte. Nachdem auf der oberen Hauptoberfläche des Si-Sub
strates 1 eine Gate-Elektrodenschicht 4a und eine Kathoden
elektrodenschicht 4b selektiv gebildet sind, wird die Sei
tenoberfläche des Si-Substrates 1, welche die freiliegenden
pn-Übergänge aufweist, durch Sandstrahlen derart verarbei
tet, daß eine doppelt positive abgeschrägte Struktur ent
steht.
Bei den Schritten zur Herstellung der abgeschrägten Struktur
werden viele winzige Fehler wie beispielsweise Risse, Spal
ten und dergleichen in der Seitenoberfläche des Si-Sub
strates 1 verursacht, und damit wird die Seitenoberfläche
des Si-Substrates 1 mit einem Ätzmittel, welches eine
Mischung aus Flußsäure (HF) und Salpetersäure (HNO3) auf
weist, schleuder- bzw. spin-geätzt. Aufgrund der Ätzung wird
die Seitenoberfläche des Si-Substrates 1 zum Eliminieren der
Fehler um ungefähr 20 µm entfernt, und folglich wird die
Seitenoberfläche des Si-Substrates 1 geebnet und auch gerei
nigt.
Nach diesem Schritt wird die Seitenoberfläche des Si-Sub
strates 1 in Reinstwasser gereinigt und in einem organischen
Lösungsmittel wie beispielsweise Azeton und dergleichen
dehydriert. Daran anschließend wird eine Glasurschicht 5 als
Schutz und eine Isolierschicht 6 aus Siliconkunststoff oder
dergleichen auf der Seitenoberfläche des Si-Substrates 1
gebildet. Schließlich kann der SCR mit doppelt positiv abge
schrägter Struktur nach der Verpackung in einem Gehäuse zur
Verfügung gestellt werden.
In jüngster Zeit wurde auf dem Gebiet der Halbleitervorrich
tungen für Leistungsanwendungen eine Halbleitervorrichtung
mit einer Festigkeitsspannung von mehreren tausenden Volt
entwickelt. Bei derartigen Halbleitervorrichtungen ist die
Verbesserung der Spannungsfestigkeit und der Zuverlässigkeit
von besonderer Wichtigkeit. Jedoch ergibt sich bei der auf
grund des obig beschriebenen bisherigen Herstellungsverfah
rens hergestellten Halbleitervorrichtung das Problem, daß
ein Abfall der Festigkeitsspannung in einem hohen elektri
schen Feld verursacht wird.
Beispielsweise wird beim Ätzen der Seitenoberfläche des Si-
Substrates 1, welche in der abgeschrägten Struktur verarbei
tet ist, gleichzeitig die Metallplatte 3 aus Mo, W oder der
gleichen weggeätzt. Aus diesem Grunde wird gemäß Fig. 3 ein
Oxidfilm 7, welcher einen großen Anteil von Schwermetallen
wie Mo oder W enthält, auf den Seitenoberflächen des Si-Sub
strates 1 abgeschieden. Dieses Phänomen ist wohlbekannt.
Wenn die freiliegende Oberfläche der pn-Übergänge mit einem
derartigen Oxidfilm 7 bedeckt wird, steigt der Leckstrom
über das Schwermetall in dem Oxidfilm 7 an. Als Resultat
wird ein Abfall der Festigkeitsspannung eines Elementes in
einem hohen elektrischen Feld verursacht, wie oben bereits
erwähnt wurde.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Abfall
der Festigkeitsspannung in einer Halbleitervorrichtung mit
einem pn-Übergang, welcher in einer Seitenoberfläche des
Halbleitersubstrates freiliegt, zu verhindern, und die Zu
verlässigkeit der Halbleitervorrichtung zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen der
Ansprüche 1, 6 und 11 gelöst.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Her
stellung einer Halbleitervorrichtung vorgesehen, welches die
Schritte aufweist: Befestigen von einer der Hauptoberflächen
eines Halbleitersubstrates, welches eine oder mehrere pn-
Übergänge aufweist und in seiner Seitenoberfläche den frei
liegenden pn-Übergang aufweist, mit einer oberen Oberfläche
einer Metallplatte; Ätzen der Seitenoberfläche des mit der
Metallplatte befestigten Halbleitersubstrates; Entfernen ei
nes Oxidfilmes, welcher auf der Seitenoberfläche des Halb
leitersubstrates bei dem vorhergehenden Ätzschritt gebildet
wird; und Bedecken der Seitenoberfläche des Halbleitersub
strates, aus dem der Oxidfilm entfernt worden ist, mit einem
Passivierungsfilm.
Bei einer weiteren Ausbildung der vorliegenden Erfindung ist
ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung
vorgesehen, welches die Schritte aufweist: Befestigen von
einer der Hauptoberflächen eines Halbleitersubstrates, wel
ches einen oder mehrere pn-Übergänge aufweist und in seiner
Seitenoberfläche den freiliegenden pn-Übergang aufweist, an
eine obere Oberfläche einer Metallplatte, welche einen
Durchmesser aufweist, der größer ist als der des Halbleiter
substrates; Entfernen von Schulterteilen der oberen Oberflä
che der Metallplatte derart, daß eine Stufenausbildung in
einem Umfangsteil der oberen Oberfläche der Metallplatte er
halten wird; Bilden einer ätzresistenten Maskenschicht auf
der Stufenanordnung; Ätzen der Seitenoberfläche des an der
Metallplatte befestigten Halbleitersubstrates; Entfernen ei
nes Oxidfilmes, welcher auf der Seitenoberfläche des Halb
leitersubstrates bei dem vorhergehenden Ätzschritt gebildet
worden ist; Entfernen der Maskenschicht; und Bedecken der
Seitenoberfläche des Halbleitersubstrates, aus dem der Oxid
film entfernt worden ist, mit einem Passivierungsfilm.
Bei einer weiteren Ausbildung der vorliegenden Erfindung ist
ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung
vorgesehen, welches die Schritte aufweist: Befestigen einer
bodenseitigen Hauptoberfläche eines Halbleitersubstrates,
welches einen oder mehrere pn-Übergänge aufweist und in des
sen Seitenoberfläche den freiliegenden pn-Übergang aufweist,
an eine obere Oberfläche einer Metallplatte; selektives Aus
bilden einer Elektrodenschicht auf einer oberen Hauptober
fläche des Halbleitersubstrates; selektives Entfernen der
freiliegenden Seitenoberfläche des Halbleitersubstrates der
art, daß bei der Seitenoberfläche eine geneigte Oberfläche
erhalten wird; Ätzen der geneigten Seitenoberfläche des
Halbleitersubstrates; Entfernen eines Oxidfilmes, der auf
der Seitenoberfläche des Halbleitersubstrates bei dem vor
hergehenden Ätzschritt gebildet worden ist; und Bedecken der
Seitenoberfläche des Halbleitersubstrates, aus dem der Oxid
film entfernt worden ist, mit einem Passivierungsfilm.
Vorzugsweise weist der Schritt des Entfernens des Oxidfilmes
den Schritt des Ätzens des Oxidfilmes in einer verdünnten
Flußsäure auf, bei der das Verhältnis von HF zu H2O im we
sentlichen 1 : 4 beträgt.
Da entsprechend der vorliegenden Erfindung die Seitenober
fläche des Halbleitersubstrates, bei der der pn-Übergang
freiliegt, geätzt wird, und der wegen der Ätzung gebildete
Oxidfilm entfernt wird, wird verhindert, daß die Oberfläche
des freiliegenden pn-Überganges mit dem Oxidfilm, der
Schwermetalle und dergleichen enthält, bedeckt wird, im Ge
gensatz zu den bekannten Lösungen. Damit kann ein Leckstrom
über die Schwermetalle und dergleichen in dem Oxidfilm, wel
cher einen Abfall der Festigkeitsspannung verursacht, ver
hindert werden.
Insbesondere wird die Stufenanordnung durch Entfernen der
Schulterteile der Metallplatte gebildet, und es wird hierauf
eine Maskenschicht gebildet, und daran anschließend wird der
Ätzvorgang durchgeführt, um die Menge von weggeätzter
Metallplatte zu verringern. Folglich kann die Menge an
Metall, welche in dem Oxidfilm vermischt vorliegt, verrin
gert werden.
Des weiteren wird bei der Halbleitervorrichtung, welche so
hergestellt ist, daß eine geneigte Seitenoberfläche des
Halbleitersubstrates, bei dem der pn-Übergang freiliegt,
vorliegt, die geneigte Seitenoberfläche des Halbleitersub
strates geätzt, und anschließend wird der wegen der Ätzung
gebildete Oxidfilm entfernt, so daß ein Abfall der Festig
keitsspannung vermieden werden kann.
Die Entfernung des Oxidfilmes wird bevorzugt durch Ätzen
ausgeführt, wobei insbesondere das bei dem bevorzugten Aus
führungsbeispiel entsprechend der Erfindung spezifizierte
Ätzmittel als am besten geeignet verwendet wird.
Wie soweit beschrieben wurde, wird bei einer Ausbildung der
vorliegenden Erfindung im Gegensatz zu den bisherigen Aus
führungsformen verhindert, daß die freiliegende Oberfläche
des pn-Überganges mit einem Oxidfilm, welcher Schwermetalle
und dergleichen enthält, bedeckt wird, da die Seitenoberflä
che des Halbleitersubstrates, bei der der pn-Übergang frei
liegt, geätzt wird, und anschließend der wegen der Ätzung
gebildete Oxidfilm entfernt wird. Folglich wird ein Leck
strom über die Schwermetalle und dergleichen in dem Oxidfilm
verhindert, und es kann eine Halbleitervorrichtung mit hoher
Zuverlässigkeit und verbesserter Festigkeitsspannung zur
Verfügung gestellt werden.
Bei einer weiteren Ausbildung der vorliegenden Erfindung
wird durch Entfernen der Schulterteile der Metallplatte eine
Stufenanordnung gebildet, wobei eine Maskenschicht darauf
gebildet wird, und daran anschließend der Ätzvorgang durch
geführt wird, um die Menge an weggeätztem Material der Me
tallplatte zu verringern. Dementsprechend kann die in dem
Oxidfilm enthaltene Menge an Metall verringert werden. Im
Ergebnis kann der Leckstrom im wesentlichen verhindert wer
den, auch wenn die Entfernung des Oxidfilmes nicht zufrie
denstellend verläuft. Darüber hinaus stellt die Masken
schicht keine Behinderung für das Ätzen das Halbleitersub
strates dar, da diese unterhalb der Seitenoberfläche des
Halbleitersubstrates angeordnet ist.
Bei einer weiteren Ausbildung der vorliegenden Erfindung
wird die Halbleitervorrichtung zur Ausbildung einer geneig
ten Seitenoberfläche des Halbleitersubstrates, bei der der
pn-Übergang freiliegt, hergestellt, wobei die geneigte Sei
tenoberfläche des Halbleitersubstrates geätzt wird, und an
schließend der wegen der Ätzung gebildete Oxidfilm entfernt
wird, so daß ein Abfall der Festigkeitsspannung verhindert
werden kann. Folglich ist dieses Verfahren äußerst effektiv
bei der Herstellung einer Halbleitervorrichtung wie bei
spielsweise einem Thyristor und dergleichen, welche eine ge
neigte Seitenoberfläche und eine verbesserte Festigkeits
spannung aufweist.
Um den Oxidfilm wirksam zu entfernen, wird bevorzugterweise
verdünnte Flußsäure verwendet, bei der das Verhältnis von HF
zu H2O im wesentlich 1 : 4 bei der Ätzung des Oxidfilmes be
trägt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Es zeigt
Fig. 1A bis 1M schematische Schnittansichten von Schritten
eines Ausführungsbeispieles bzw. eines Verfahren zur
Herstellung einer Halbleitervorrichtung entsprechend
dieser Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Schnittansicht eines weiteren bei
spielhaften Aufbaues der Halbleitervorrichtung, bei
der die vorliegende Erfindung angewendet werden
kann;
Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Halbleitervorrich
tung, welche durch ein bisheriges Verfahren zur Her
stellung gefertigt wurde.
Die Fig. 1A bis 1M zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem
ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung
entsprechend der Erfindung angewendet wird an einen SCR, der
eine doppelt positive abgeschrägte Struktur aufweist. Im
folgenden werden die Herstellungsschritte erläutert.
Wie in Fig. 1A gezeigt ist, wird Gallium (Ga), Phosphor (P)
und dergleichen auf geeignete Weise in ein Si-Substrat 8
diffundiert, welches als Halbleitersubstrat zur Ausbildung
einer aus drei pn-Übergängen bestehenden pnpn-Struktur
dient. Daran anschließend wird ein Umfangsbereich des Si-
Substrates 8 geschnitten, wobei zwei der pn-Übergänge der
pnpn-Struktur in einer Seitenoberfläche 20 des Si-Substrates
8 freiliegen.
Des weiteren wird unter Bezugnahme auf Fig. 1B eine bodensei
tige Hauptoberfläche 21 des Si-Substrates 8 an eine obere
Oberfläche einer Metallplatte 10, welche aus Mo oder W her
gestellt ist und als eine Anodenelektrode und ebenso als
Temperaturkompensationsplatte dient, durch Löten mit einer
Aluminiumschicht 9 befestigt. Insbesondere reagiert die Alu
miniumschicht 9 mit dem Si-Substrat 8 zur Bildung einer eu
tektischen Al-Si-Legierung, wobei die obere Oberfläche der
Metallplatte 10 mit der Legierung benetzt ist und das Si-
Substrat 8 mit der Metallplatte 10 verbunden ist. Daran an
schließend werden, wie es in Fig. 1C gezeigt ist, durch
Dampfabscheidung oder Sputtern eine Gate-Elektrodenschicht
11a und eine Kathodenelektrodenschicht 11b selektiv aus Alu
minium oder dergleichen auf einer oberen Oberfläche 22 des
Si-Substrates 8 gebildet.
Des weiteren werden, wie es in Fig. 1D gezeigt ist, Schul
terabschnitte 10a bei Umfangsbereichen in der oberen Ober
fläche der Metallplatte 10 mit einem Schneidewerkzeug ge
schnitten und entfernt. Die Entfernung der Schulterteile 10a
wird aus Zweckmäßigkeitsgründen des folgendes Ätzschrittes
durchgeführt. Daran anschließend wird, wie es in Fig. 1E ge
zeigt ist, die Seitenoberfläche 20 des Si-Substrates 8 durch
Sandstrahlen derart poliert, daß Schnittfehler bei dem oben
erwähnten Schneideschritt mit dem Schneidewerkzeug zur Aus
richtung in vertikaler Richtung, nämlich Zentrierung kom
pensiert werden. Wie in Fig. 1F dargestellt ist, wird daran
anschließend die polierte Seitenoberfläche 20 des Si-Sub
strates 8 durch Sandstrahlen zur Erzielung einer doppelt po
sitiven abgeschrägten Struktur 23 verarbeitet.
Bei dem Sandstrahlen zum Abschrägen der Seitenoberfläche 20
werden in der Seitenoberfläche 20 des Si-Substrates 8 viele
Fehler 12 verursacht. Eine freiliegende Oberfläche der Alu
miniumschicht 9 und eine Stufenausbildung 10b, welche in dem
Schulterteil der Metallplatte 10 wie oben beschrieben durch
Schneiden gebildet wurde, werden durch den angreifenden Sand
und dergleichen aufgrund des Sandstrahlens kontaminiert, so
daß eine Kontaminationsschicht 13 gebildet wird.
Um daran anschließend die Kontaminationsschicht 13 zusammen
mit einer Oberflächenschicht der Metallplatte 10 zu entfer
nen, wird gemäß Fig. 1G eine Maskenschicht 14 auf der oberen
Hauptoberfläche 22 des Si-Substrates 8 zum Schutz gegen Ät
zen gebildet. Daran anschließend werden, wie es in Fig. 1H
gezeigt ist, die Oberflächenschicht der Metallplatte 10 (aus
Mo oder aus W hergestellt) zusammen mit der Kontaminations
schicht 13 in einem Ätzmittel weggeätzt, welches HNO3 und
H2O mit dem Verhältnis von 1 : 1 enthält. Das Ätzmittel
erodiert Si nicht weg, und die Oberfläche des Si-Substrates
8 verbleibt ohne geätzt zu werden. Daran anschließend wird
die Maskenschicht 14 entfernt und der verbleibende Teil mit
Wasser gereinigt.
Um anschließend die Fehler 12 in der Seitenoberfläche des
Si-Substrates 8 zu entfernen, wird, wie es in Fig. 1I ge
zeigt ist, eine Maskenschicht 15 aus Fotolack auf der oberen
Hauptoberfläche 22 des Si-Substrates 8 und der Oberfläche
der zur Stufenanordnung 10b geschnittenen Metallplatte 10
zum Schutz gegen Ätzen gebildet. Diese stellt eine ätzresi
stente Maske dar, welche zur Verringerung der Menge von weg
geätztem Mo oder W, aus dem die Metallplatte gebildet ist,
soweit als möglich in dem folgenden Ätzschritt vorgesehen
ist, um mit der zuvor im Hinblick auf den Nachteil bei den
bisherigen Lösungen erwähnten Situation fertigzuwerden. Die
Seitenoberfläche 20 des Si-Substrates 8 wird einer Spin-
Ätzung mit einem Ätzmittel unterzogen, welches aus HF und
HNO3 besteht, welches im Verhältnis von 3 : 7 gemischt
wurde. Als Ergebnis werden mit der Entfernung der Seiten
oberfläche 20 des Si-Substrates 8 um etwa 20 µm die Fehler
12 eliminiert, und somit wird die Seitenoberfläche 20 des
Si-Substrates 8 geebnet und auch gereinigt. Da hierbei die
Schulterteile der Metallplatte 10 in die Stufenanordnung 10b
geschnitten sind, behindert die Maskenschicht 15 das Ätzen
nicht, so daß die Seitenoberfläche des Si-Substrates 8
gleichförmig geätzt werden kann.
Falls mittlerweile die Oberfläche der Stufenanordnung 10b
mit der oben erwähnten Maskenschicht 15 maskiert ist, kann
die Oberfläche von jeder der Metallplatte 10 und Aluminium
schicht 9 nicht vollständig bedeckt werden. Somit liegt ein
Teil von jeder der Aluminiumschicht 9 und der Metallplatte
10 unterhalb der Seitenoberfläche des Si-Substrates 8 frei,
wobei die freiliegende Aluminiumschicht 9 und die
Metallplatte 10 unterhalb derselben gleichzeitig mit der
weggeätzten Seitenoberfläche 20 des Si-Substrates 8 geätzt
werden. Daran anschließend wird, wie es in Fig. 1J gezeigt
ist, ein Oxidfilm 16, der Al und ein Schwermetall wie bei
spielsweise Mo oder W, aus dem die Metallplatte gebildet
ist, enthält, auf der Seitenoberfläche 20 des Si-Substrates
8 abgeschieden. Wie oben ausgeführt wurde, verursacht der
Oxidfilm 16, falls er verbleibt, einen Abfall der Festig
keitsspannung eines Elementes in einem hohen elektrischen
Feld.
Um den Oxidfilm 16, der eine Ursache für den Abfall der Fe
stigkeitsspannung ist, zu entfernen, werden das Si-Substrat
8 und die Metallplatte 10 sorgfältig in ein Ätzmittel ge
tunkt, d. h. eine verdünnte Flußsäure, bei der das Verhältnis
von HF zur H2O im wesentlichen 1 : 4 beträgt. Der Oxidfilm
16 wird einer Naßätzung mit der verdünnten Flußsäure unter
zogen, so daß der in Fig. 1K dargestellte Zustand erhalten
wird.
Daran anschließend wird, wie es in Fig. 1L gezeigt ist,
nachdem die Maskenschicht 15 entfernt wurde und der verblei
bende Teil mit Reinstwasser gereinigt wurde, ein organisches
Lösungsmittel wie beispielsweise Aceton zur Dehydrierung
verwendet. Wie es in Fig. 1M gezeigt ist, wird eine als Pas
sivierungsfilm dienende Glasurschicht 17 und eine aus Sili
konkunststoff hergestellte Isolierschicht 18 auf der Seiten
oberfläche 20 der Si-Substrates 8 gebildet. Daran an
schließend werden die Schritte der Verpackung und derglei
chen durchgeführt, so daß ein SCR mit der doppelt positiven
abgeschrägten Struktur erhalten wird.
Somit ist der Schritt des Entfernens des Oxidfilms 16, wel
cher Schwermetalle und dergleichen enthält, vorgesehen, und
der Schritt des Bildens der Glasurschicht 17 und der
Isolierschicht 18 wird nachfolgend durchgeführt, so daß der
resultierende SCR von einem Leckstrom durch die Schwerme
talle und dergleichen in dem Oxidfilm 16 befreit werden
kann. Im Ergebnis wird ein Abfall der Festigkeitsspannung in
einem hohen elektrischen Feld verhindert, und es kann die
Zuverlässigkeit der Vorrichtung verbessert werden.
Obwohl im Zusammenhang mit dem oben erwähnten Ausführungs
beispiel ein Si-Substrat als Halbleitersubstrat verwendet
wurde, ist ein Halbleiter nicht auf die besondere Verwendung
von Si begrenzt, sondern es können auch andere Halbleiter
wie beispielsweise GaAs bei der Anwendung der vorliegenden
Erfindung verwendet werden.
Obwohl des weiteren eine verdünnte Flußsäure mit dem Verhält
nis von HF zu H2O von 1 : 4 zur Entfernung des Oxidfilmes 16
verwendet wird, ist das hierfür vorgesehene Ätzmittel nicht
darauf begrenzt, sondern es kann auch ein Ätzmittel verwen
det werden, welches HF allein enthält oder eine Mischung aus
HF, NH4F und H2O. Darüber hinaus kann der Oxidfilm 16 durch
Spin-Ätzen entfernt werden.
Die vorliegende Erfindung kann für eine Halbleitervorrich
tung angewendet werden, welche eine andere als die doppelt
positive abgeschrägte Struktur vorgesehene abgeschrägte
Struktur aufweist (im allgemeinen eine geneigte Struktur).
Bezüglich einer Halbleitervorrichtung ohne die abgeschrägte
Struktur kann die vorliegende Erfindung dann angewendet wer
den, wenn ein Oxidfilm, welcher ein Metallelement enthält,
in einer Seitenoberfläche von seinem Halbleitersubstrat auf
grund einer Ätzung gebildet ist, auch falls die Seitenober
fläche des Si-Substrates 8 annähernd in einem rechten Win
kel, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, geschnitten ist.
Obwohl die vorliegende Erfindung im Detail beschrieben und
dargestellt wurde, ist es ersichtlich, daß die Beschreibung
lediglich zur beispielhaften Erläuterung dient und nicht zur
Beschränkung der Erfindung heranzuziehen ist, wobei der Ge
danke und Umfang der vorliegenden Erfindung lediglich durch
die beigefügten Ansprüche begrenzt ist.
Claims (13)
1. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrich
tung, welches die Schritte aufweist:
- a) Befestigen einer Hauptoberfläche eines Halb leitersubstrates an eine obere Oberfläche einer Metallplatte, wobei das Halbleitersub strat zumindest einen PN-Übergang aufweist, der teilweise bei einer Seitenoberfläche des Halbleitersubstrates freiliegt;
- b) Ätzen eines Teiles des Halbleitersubstrates, welcher an der Seitenoberfläche freiliegt, wobei ein Oxidfilm auf natürliche Weise wäh rend der Ätzung auf der Seitenoberfläche des Halbleitersubstrates gebildet wird;
- c) Entfernen des Oxidfilmes von der Seitenober fläche; und
- d) Bedecken der Seitenoberfläche des Halblei tersubstrates mit einem Passivierungsfilm.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schritt (c) den Schritt aufweist:
- (c-1) Ätzen des Oxidfilmes über einen Naßätzprozeß.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schritt (c-1) den Schritt aufweist:
- (c-1-1) Eintauchen des Halbleitersubstrates in ein Ätzmittel zum Entfernen des Oxidfilmes.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Halbleitersubstrat ein Siliziumsubstrat dar
stellt; der Oxidfilm einen Siliziumoxidfilm dar
stellt; und das Ätzmittel verdünnte Flußsäure dar
stellt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ätzmittel eine verdünnte Flußsäure mit einem
Mischungsverhältnis von im wesentlichen HF : H2O = 1 : 4
darstellt.
6. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrich
tung, welches die Schritte aufweist:
- a) Befestigen einer Hauptoberfläche eines Halb leitersubstrates an eine obere Oberfläche einer Metallplatte, wobei das Halbleitersub strat zumindest einen PN-Übergang aufweist, der teilweise bei einer Seitenoberfläche des Halbleitersubstrates freiliegt, und die Me tallplatte einen Durchmesser aufweist, der größer ist als ein Durchmesser des Halblei tersubstrates;
- b) Entfernen eines Schulterteiles der Metall platte zum Erhalten einer Stufenanordnung bei einem Umfangsbereich in der oberen Ober fläche der Metallplatte;
- c) Bilden einer gegen Ätzen resistenten Masken schicht auf der Stufenanordnung;
- d) Ätzen eines Teiles des Halbleitersubstrates, welcher an der Seitenoberfläche freiliegt, wodurch ein Oxidfilm auf natürliche Weise auf der Seitenoberfläche des Halbleitersub strates während der Ätzung gebildet wird;
- e) Entfernen des Oxidfilmes von der Seitenober fläche;
- f) Entfernen der Maskenschicht; und
- g) Bedecken der Seitenoberfläche des Halblei tersubstrates mit einem Passivierungsfilm.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schritt (b) den Schritt aufweist:
- b-1) Entfernen des Schulterteiles mit einem me chanischen Werkzeug.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schritt (a) die Schritte aufweist:
- a-1) Bilden einer Lötschicht auf einem gesamten Abschnitt der oberen Oberfläche der Metall platte;
- a-2) Löten des Halbleitersubstrates auf der Löt schicht über einen ersten Teil der Löt schicht.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schritt (b) die Schritte aufweist:
- b-1) Entfernen eines Schulterteiles der Metall platte zusammen mit einem zweiten Teil der Lötschicht, welcher den ersten Teil der Löt schicht umgibt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schritt (d) den Schritt aufweist:
- d-1) Ätzen des zweiten Teiles der Lötschicht zu sammen mit dem Teil des Halbleitersub strates, welcher an der Seitenoberfläche freiliegt.
11. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrich
tung, welches die Schritte aufweist:
- a) Befestigen einer bodenseitigen Hauptoberflä che eines Halbleitersubstrates mit einer oberen Oberfläche einer Metallplatte, wobei das Halbleitersubstrat zumindest einen PN- Übergang aufweist, der teilweise bei einer Seitenoberfläche des Halbleitersubstrates freiliegt;
- b) selektives Ausbilden einer Elektrodenschicht auf einer oberen Hauptoberfläche eines Halb leitersubstrates;
- c) selektives Entfernen eines Teiles des Halb leitersubstrates, welcher bei einer Seiten oberfläche freiliegt, um eine geneigte Ober fläche bei der Seitenoberfläche zu erhalten;
- d) Ätzen der geneigten Oberfläche des Halblei tersubstrates, wobei ein Oxidfilm auf natür liche Weise auf der Seitenoberfläche des Halbleitersubstrates während der Ätzung ge bildet wird;
- e) Entfernen des Oxidfilmes von der geneigten Oberfläche; und
- f) Bedecken der geneigten Oberfläche des Halb leitersubstrates mit einem Passivierungs film.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Metallplatte einen Durchmesser aufweist, der
größer ist als ein Durchmesser des Halbleitersub
strates.
13. Verfahren nach Anspruch 12, welches ferner die
Schritte aufweist:
vor dem Schritt (c), Entfernen eines Schulterteiles der Metallplatte zum Erhalten einer Stufenanordnung bei einem Umfangsbereich in der oberen Oberfläche der Metallplatte;
vor dem Schritt (d), Bilden auf der Stufenanordnung einer Maskenschicht, welche resistent ist gegen Ätzen; und
vor dem Schritt (f), Entfernen der Maskenschicht.
vor dem Schritt (c), Entfernen eines Schulterteiles der Metallplatte zum Erhalten einer Stufenanordnung bei einem Umfangsbereich in der oberen Oberfläche der Metallplatte;
vor dem Schritt (d), Bilden auf der Stufenanordnung einer Maskenschicht, welche resistent ist gegen Ätzen; und
vor dem Schritt (f), Entfernen der Maskenschicht.
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