DE1071840B - Verfahren zur Herstellung von Elektroden an Halbleiterkörpern von Halbleiteranordnungen - Google Patents

Claims (7)

DEUTSCHES Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Elektroden an Halbleiterkörpern von Halbleiteranordnungen, bei dem die zur Kontaktierung vorgesehene Halbleiteroberfläche mit einem metallischen Überzug versehen wird. Diese Aufgabe liegt in der Regel vor, wenn es sich um die Herstellung von Gleichrichtern, Photozellen, Kristalldioden und Transistoren handelt. Als Halbleiter gelten Germanium, Silizium, Indiumantimonid und andere halbleitende A^erbindungen. Bisher hat man die Kontaktierung in der Weise vorgenommen, daß die Ätzlösung gleichzeitig zur Herstellung des metallischen Überzuges benutzt wird. Im bekannten Falle wird als geeignetes Salz für die Ätzlösung z. B. Indiumsulfat empfohlen. Der Wechsel vom Ätzen zum Kontaktieren erfolgt hierbei durch Umpolen des Stromes. Es ist ferner bekannt, für den gleichen Zweck eine Alkalischmelze als Ätzflüssigkeit zu benutzen und die Metallkontaktschicht durch Ionenaustausch niederzuschlagen. Alle bekannten Vorschläge berücksichtigen nicht die Tatsache, daß die Lösung zum Ätzen und Kontaktieren einen ungünstigen Einfluß auf die Haltbarkeit der Kontaktschicht ausübt, wenn sie Sauerstoff enthält, was bei den bekannten Ätzmitteln der Fall ist. Dieser Mangel wird durch die Erfindung behoben, die darin besteht, daß der Halbleiterkörper vor dem Aufbringen des metallischen Überzuges der Elektrode in der Lösung eines anorganischen Salzes in einem nicht wäßrigen organischen Lösungsmittel elektrochemisch geätzt und daß in dieser elektrolytischen Lösung beim Ätzen kein Sauerstoff abgespalten wird. Weitere Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung der Erfindung an Hand der Zeichnung. Das geschlossene Gefäß 1 enthält eine gesättigte Lösung von Kupferchlorid in Formamid, die keinen Sauerstoff enthält und eine hohe Dielektrizitätskonstante aufweist, z.B. 5 g Kupferchlorid auf 100 cm8 Formamid. Da Formamid hygroskopisch ist, muß das Ätzen und das Überziehen in der trockenen Atmosphäre eines inerten Gases stattfinden. Zu diesem Zwecke wird beispielsweise Argon aus einem nicht dargestellten Vorratsbehälter durch das Rohr 3 in das geschlossene Gefäß geleitet. Ein Kupferstab 4, der die Metallelektrode darstellt, und z. B. ein Germaniumkristall 5 werden mit den Anschlußklemmen 6 und 7 verbunden und in die Lösung eingetaucht. Die Klemmen sind über eine Umpolvorrichtung 8 mit der Stromquelle 9 verbunden. Im Stromkreis liegt noch ein Regelwiderstand 10 und ein Milliamperemeter 11, um die Stromdichte in der Lösung verändern und messen zu können. Es wurde festgestellt, daß eine Verfahren zur Herstellung von Elektroden an Halbleiterkörpern von Halbleiteranordnungen Anmelder: International Standard Electric Corporation, New York, N. Y. (V. St. A.) Vertreter: Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt, Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42 Beanspruchte Priorität: Großbritannien vom 22. Februar 1957 Brian Harry Claussen, London, ist als Erfinder genannt worden Stromdichte von 40 bis 100 mA/cm2 bezüglich der Halbleiteroberfläche gute Ergebnisse beim Ätzen und Überziehen ergibt. Zunächst wird die Umpolvorrichtung 8 so geschaltet, daß der Halbleiterkörper die Anode bildet und infolgedessen seine Oberfläche geätzt wird, weil die Oberflächenoxyde gelöst werden. Nachdem die Oberfläche genügend geätzt wurde, wird umgepolt, so daß der Halbleiterkörper die Kathode bildet und die Oberfläche in der gewünschten Dicke mit dem Kupfer der Metallelektrode 4, die jetzt die Anode bildet, überzogen. Die Teile der Halbleiteroberfläche, die nicht geätzt und überzogen werden sollen, können in bekannter Weise abgedeckt werden, so daß die für die Einstellung der nötigen Stromdichte maßgebende Fläche verkleinert wird. Pat enta ν si» küche:

1. Verfahren zur Herstellung von Elektroden an Halbleiterkörpern von Halbleiteranordnungen, bei dem die zur Kontaktierung vorgesehene Halbleiteroberfläche mit einem metallischen Überzug versehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper vor dem Aufbringen des metallischen Überzuges der Elektrode in der Lösung

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eines anorganischen Salzes in einem nicht wäßrigen organischen Lösungsmittel elektrochemisch geätzt und daß in dieser elektrolytischen Lösung beim Ätzen kein Sauerstoff abgespalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem elejctrochemi sehen Ätzen die Elektrode in der gleichen Lösung elektrolytisch aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Halbleiterkörper als auch die aus den Elektrodenmetall bestehende elektrolytische Elektrode in die elektrolytische Lösung getaucht werden und daß ein elektrischer Strom geeigneter Stärke in solcher Richtung durch die elektrolytische Elektrode, die elektrolytische Lösung und den Halbleiterkörper geleitet wird, daß die Halbleiteroberfläche zunächst geätzt und danach der Strom umgepolt wird, so daß die geätzte Halbleiteroberfläche mit einer Elektrodenschicht überzogen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel mit hoher Dielektrizitätskonstante Formamid verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine gesättigte Lösung von Kupferchlorid in Formamid verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dieses in der Atmosphäre eines trockenen und inerten Gases, z. BT "Argon, ausgeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stromdichte von 40 bis 80 mA/cm² auf der Halbleiteroberfläche verwendet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 000 533;
Zeitschrift für Elektrochemie, Bd. 58, 1954, S. 283 bis 321, Abb. 4, 17.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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