DE1027322B - Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen mittels Legierformen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen, insbesondere von Transistoren und Dioden, bei denen eine oder mehrere Zonen entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps unter Verwendung von nicht benetzenden Legierformen einlegiert werden.

Es ist bekannt, für das Einlegieren von Materialien unterschiedlicher Leitfähigkeit, beispielsweise von Donatoren und/oder Akzeptoren, Legierformen aus Graphit zu verwenden. Da es nur sehr schwer gelingt, Graphit in engen Grenzen sauber zu bearbeiten, hat man auf die wegen der leichteren Herstellung rechteckigen, insbesondere quadratischen Halbleiterkristalle Stoffe mit unterschiedlicher Leitfähigkeit in Form runder Flächen legiert, denn eine Anpassung der Fläche eines solchen Stoffes an die Form des Kristallplättchens ist mit Graphitformen kaum möglich. Die Kristallfläche konnte also bisher nicht voll ausgenutzt werden. Außerdem sind die Wiederverwendungsmöglichkeiten und die Lebensdauer von Graphitformen sehr begrenzt. Darüber hinaus ist eine Steuerung der Abkühlgeschwindigkeit und damit der Rekristallisationsgeschwindigkeit bei Graphitformen infolge der verhältnismäßig geringen Wärmeleitfähigkeit nur in engen Grenzen möglich.

Demgegenüber werden bei dem Herstellungsverfahren nach der Erfindung Legierformen, d. h. gelochte Legierplättchen oder -bleche aus Chromeisen, verwendet, die leicht in engen Toleranzen hergestellt werden können, eine hohe Lebensdauer aufweisen und infolge ihrer guten Wärmeleitfähigkeit eine bequeme Steuerung der Abkühlungs- und Rekristallisationsgeschwindigkeit gestatten. Außerdem läßt sich auf ihnen in einfacher Weise eine dünne Oxydationsschicht erzielen, die ein Anbacken des Halbleiterwerk- stoffes, zugesetzter Stoffe mit unterschiedlicher Leitfähigkeit, der Lötmittel und anderer Teile verhindert. Die Möglichkeit, durch die genauen Abmessungen der Legierformen einen nur sehr schmalen Rand zwischen dem zugesetzten Stoff, etwa einem Störstoff, und dem Halbleiterkristall zu bilden, ist vor allem für die nachfolgende Oberflächenbehandlung des Halbleiterkristalls sehr wichtig, da die Teile, die nicht geätzt werden sollen, bequem mit einer Maskierung versehen werden können, während die von dem Ätzmittel angegriffenen Flächenteile klein gehalten werden können.

Die Erfindung wird nachfolgend am Beispiel einer Germanium-Diode und eines Germanium-Transistors an Hand der Zeichnung eingehender beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 die Schnittansicht einer Halbleiteranordnung in einem Legiergehäuse, bei dem der Germanium-Kristall und der einzulegierende Stoff in einem Legierstück eingefaßt sind,

Verfahren zur Herstellung

von Halbleiteranordnungen

mittels Legierformen

Anmelder:

Philips Patentverwaltung G.m.b.H.,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Hans Karl Becherer, Hamburg,
ist als Erfinder genannt worden

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht des Germanium-Kristalls und des aufgesetzten Legierstückes nach Fig. 1.

Die Legierform besteht aus einem Halter 1, in den die Bodenplatte 2 mit Befestigungsschraube 3 eingelegt ist. Auf diese Platte ist eine kleine Scheibe 4 aus vergoldetem Molybdän gelötet. Mittels eines aus 90% Zinn und 10% Antimon bestehenden Lotes wird ein Germaniumkristall 5 vom η-Typ auf das Molybdän aufgelötet. Der Kristall 5 wird gegen seitliche Verschiebung gesichert durch eine Chromeisenplatte 6, die in der Mitte mit einer Öffnung versehen ist, welche an die Abmessungen des Kristalls angepaßt ist. Eine zweite Chromeisenplatte 7 zeigt ebenfalls eine Öffnung, welche kleiner ist und in die ein wenig von einer Legierung 8 eingebracht ist. Die Legierung besteht aus 95 °/o Indium und 5% Gallium. Beide Platten 6 und 7 sind mit Ohren 9 versehen, welche in eine Aussparung 10 des Halters 1 eingreifen (s. Fig. 2).

Das Ganze wird in üblicher Weise in einen Ofen gebracht und aufgeheizt, wobei der Kristall 5 an der Unterseite auf dem Molybdän festgelötet wird und das Elektrodenmaterial 8 auf die Oberseite auflegiert wird.

Es ist zu empfehlen, die Platte 6 gegenüber dem Kristall dünner auszubilden, damit das auf der Molybdänscheibe angebrachte Lot auch die Seiten des Kristalls benetzen kann.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen, insbesondere von Transistoren oder Dioden, bei denen eine oder mehrere Zonen ent-

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gegengesetzten Leitfähigkeitstyps unter Verwendung von nicht benetzenden Legierformen einlegiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß Legierformen aus Chromeisen benutzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einlegieren der Zonen entgegengesetzter Leitfähigkeit zwei in ihrer Lage zueinander festgelegte Chromeisenbleche (6, 7) verwendet werden, deren erstes (6) einen Ausschnitt aufweist, der den Halbleiterkristall (5) an seinen Seiten umfaßt, und deren zweites (7) mit einem dem Ausschnitt des ersten Bleches (6) ähnlichen, jedoch etwas kleineren, über dem ersten Ausschnitt gelegenen Ausschnitt versehen ist, in den das Material (8) vor dem Einlegieren eingesetzt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentanmeldung R 12771 VIIIc/21g;
deutsche Auslegeschriften R 13270 VIII c/21g (bekanntgemacht am 17. 5. 56), S 34815 VIIIc/21g (bekanntgemacht am 13. 9. 56).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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