JPS6026292B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPS6026292B2
JPS6026292B2 JP54172397A JP17239779A JPS6026292B2 JP S6026292 B2 JPS6026292 B2 JP S6026292B2 JP 54172397 A JP54172397 A JP 54172397A JP 17239779 A JP17239779 A JP 17239779A JP S6026292 B2 JPS6026292 B2 JP S6026292B2
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は半導体装置の製造方法、特にオーミツク電極
の形成方法に関するものである。
半導体装置において、裏面のオーミツク電極は、ステム
、リードフレーム等の黍子取付基板への固着性および半
導体装置と素子取付基板との間の電気抵抗や熱抵抗を決
定する重要なものである。
従来、サィリスタ等において、第１図に示すように、シ
リコン半導体基板１にクロム層２、ニッケル層３および
銀層４を順次積層形成したものがある。ところが、銀層
４そのものは酸化し‘こくいが銀が面心立方格子で比較
的結晶構造が粗いため、銀層４を通して内部に酸素が侵
入しやすく、第２図に示すように、ニッケル層３の表面
が酸化されて、ニッケル層３と銀層４との界面に酸化ニ
ッケル層５が形成されやすかった。もし、このように酸
化ニッケル層５が形成されると、この半導体装置を素子
取付基板に半田付けする際に、酸化ニッケル層５が半田
に対してなじみが悪いため、半導体装置の半田付けが不
可能になったり、一見半田付けされているかのように見
えても、僅かの外力で簡単に剥離したり、電気抵抗や熱
抵抗が非常に大きくなるという問題点があった。この発
明はこのような点にかんがみ提案されたもので、ニッケ
ル層と銀層との間に錫層を介在して熱処理を施すことを
特徴とする。
以下、この発明の実施例を図面により説明する。
第３図に示すように、シリコン半導体基板１０に厚さが
】００〜１０００△程度のクロム層１１を形成し、その
上に厚さが１０００〜１００００Ａ程度のニッケル層１
２を形成し、その上に厚さが１００〜１０００Ａ程度の
錫層１３を形成し、さらにその上に厚さが１０００〜１
００００Ａ程度の銀層１４を形成したのち、熱処理炉内
で、３００〜５００ｑｏで最初１〜５分間は水素のみを
流して、銀層１４を通して錫層１３の表面を酸化膜を還
元し、次いで水素：窒素を１：１０で混合した混合ガス
雰囲気で３０〜１２０分間熱処理を施して半導体装置を
製作した。
この半導体装置を半田によりステムに固着したところ、
非常に良好な固着性が得られ、従来のような半導体装置
の剥離や電気抵抗、熱抵抗等の増大は認められなかった
。また、上記半導体装置を２週間以上空気中に放置した
のちも、良好な半田付け性が維持され、半田付け不良に
よる半導体装置の剥離は１００個中皆無で、電力オンオ
フ試験でも全数が１００００回以上剥離しなかった。こ
れに対して、錫層１３を有しないのみで他は上記と同一
条件で製作した半導体装置を空気中で２週間放置したの
ちステムに半田付けしたところ、半田付け不良によって
半導体装置が剥離したものがＩＯＮ固中１８個もあり、
一応半田付けできたものも電力オンオフ試験で全数が３
０００回以下で剥離した。
このように、ニッケル層１２と銀層１４との間に錫層１
３を介在すると、加熱処理までは銀よりも密構造の正方
晶係の錫層１３によってニッケル層１２の酸化が防止さ
れ、かつ後の加熱処理で錫層１３はニッケル層１２や銀
層１４と合金化してニッケル層１２の酸化を防止すると
ともに、合金層そのものも酸化いこくいものであり、さ
らに半田付け時にはこの合金層は半田中に溶け込むので
、良好な固着性が得られるのである。
なお、半導体基板１ ０を３５０ｑｏ以上に加熱保持し
て成膜することは、蒸着機の構成材料からガスが発生し
て、蒸着機内を高真空に維持することが困難で、良質の
金属層を形成することができないし、各金属層を形成後
蒸着機内で加熱する場合も上記と同様の問題があるのみ
ならず、加熱時間によって処理数が著しく減少する。
この発明は以上のように、シリコン半導体基板にクロム
層と、ニッケル層と、錫層と、銀層とを順次積層形成し
たのち、加熱処理を施するようにしたので、ニッケル層
の酸化が防止され、空気中に２週間以上放置しても半田
付け性の劣化しない半導体装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の半導体装置の断面図、第２図は第１図の
半導体装置を空気中に長期間放置した場合の断面図、第
３図はこの発明により製造した半導体装置の断面図であ
る。 １０・・・・・・シリコン半導体基板、１１…・・・ク
ロム層、１２・・…・ニッケル層、１３・・・・・・錫
層、１４・・・…銀層。 繁′図 第２図 簾う図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ シリコン半導体基板にクロム層、ニツケル層、錫層
    および銀層を順次積層形成したのち、加熱処理を施すこ
    とを特徴とする半導体装置の製造方法。 ２ 前記加熱処理を蒸着機の外部で実施する、特許請求
    の範囲第１項記載の半導体装置の製造方法。
JP54172397A 1979-12-27 1979-12-27 半導体装置の製造方法 Expired JPS6026292B2 (ja)

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