DE1266404B

DE1266404B - Method for manufacturing a semiconductor component

Info

Publication number: DE1266404B
Application number: DES94394A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Boris Hajak; Dipl-Ing Winfried Meer; Dipl-Phys Ullrich Pflaum
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1964-12-01
Filing date: 1964-12-01
Publication date: 1968-04-18
Also published as: DE1266404C2

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

HOIlHOIl

Deutsche Kl.: 21g-11/02 German class: 21g -11/02

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
File number:
Registration date:
Display day:

S 94394 VIII c/21g
1. Dezember 1964
18. April 1968S 94394 VIII c / 21g
December 1, 1964
April 18, 1968

In der deutschen Patentschrift 1231354 ist ein Verfahren zum Herstellen eines Mesatransistors beschrieben, bei dem wenigstens eine Elektrode durch Aufdampfen einer dünnen Metallschicht auf einen Halbleiterkristall und Einlegierung dieser Schicht hergestellt wird und das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Halbleiterkristall mit einer dünnen Oberflächenzone entgegengesetzten Leitungstyps, dessen Oberfläche um mehr als ¹U⁰ gegen die 111-Ebene desorientiert ist, verwendet wird und auf diese desorien- tierte Oberfläche Elektroden aufgedampft und einlegiert werden.In the German patent specification 1231354 a method for producing a mesa transistor is described in which at least one electrode is produced by vapor deposition of a thin metal layer on a semiconductor crystal and alloying of this layer The surface is ^{disoriented by more than 1} U ⁰ relative to the 111 plane, is used and electrodes are vapor-deposited and alloyed onto this disoriented surface.

Eine derartige Desorientierung der ebenen Legierungsfläche gegenüber einer Schar von 111-Ebenen mit kleinem, d.h. höchstens 10° betragendem Neigungswinkel soll — insbesondere beim Einlegieren von aufgedampften oder aufplattierten Elektroden — verhindern, daß das aufschmelzende Legierungsmetall sich in Tröpfchen zusammenballt und auf diese Weise die Eigenschaften der Elektrode ungleichmäßig werden und daß gar ein Verlaufen des aufschmelzenden Legierungsmetalls über die durch die Aufdampf- bzw. Aufplattierungsgeometrie gegebenen Begrenzungen erfolgt.Such a disorientation of the planar alloy surface in relation to a family of 111 planes with a small angle of inclination, i.e. no more than 10 ° - especially when alloying of vapor-deposited or plated-on electrodes - prevent the molten alloy metal from agglomerating and piling up in droplets in this way the properties of the electrode become uneven and that even a running of the melting alloy metal over the given by the vapor deposition or plating geometry Limitations takes place.

Wenn man eine geringe Neigung, z. B. 5° oder weniger anwendet, so bleiben die mit dem Einlegieren in 111-Ebenen verbundenen Vorteile weitgehend erhalten. Unter anderem wird dann die Legierungsfront noch weitgehend parallel zu 111-Flächen verlaufen.If you have a slight inclination, e.g. B. 5 ° or less applies, so remain with the alloying Benefits associated with 111 levels are largely preserved. Among other things, the alloy front is then still run largely parallel to 111 surfaces.

Die Vermeidung solcher Störungen ist für die Herstellung von Halbleitervorrichtungen mit extrem kleinen Elektroden, insbesondere für die Herstellung von Mesatransistoren, besonders wichtig, weil derartige Störungen dann von der Größenordnung der ganzen Elektrode (einige Mikron) sein können. Es ist im Interesse einer gleichförmigen Benetzung durch das aufschmelzende Legierungsmetall als auch um weitere Vorteile willen zweckmäßig, noch eine weitere Festlegung der Orientierung der ebenen Legierungsfläche zu den 111-Flächen des Kristalls vorzunehmen. Avoidance of such interference is essential for manufacturing semiconductor devices with extremely small dimensions Electrodes, especially for the production of mesa transistors, are particularly important because such Disturbances can then be of the order of magnitude of the entire electrode (a few microns). It is in Interest in uniform wetting by the melting alloy metal as well as others Advantages are expedient to undertake a further definition of the orientation of the planar alloy surface in relation to the 111 surfaces of the crystal.

Dementsprechend bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelementes aus einem nach dem Diamantgitter aufgebauten Halbleitereinkristall mit mindestens einer Elektrode, die in eine gegen alle 111-Flächen schräg verlaufende ebene Oberfläche des Halbleitereinkristalls einlegiert wird und welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Legierungsfläche — insbesondere durch Herausschneiden aus einem größeren Kristall — derart präpariert wird, daß in die schräg unter einem nicht verschwindenden Winkel β von höchstens 10° gegen eine Schar von 111-Flächen geneigte Legie-Verfahren zum Herstellen
eines HalbleiterbauelementesAccordingly, the invention relates to a method for producing a semiconductor component from a semiconductor single crystal built up according to the diamond lattice with at least one electrode which is alloyed into a flat surface of the semiconductor single crystal which runs obliquely towards all 111 surfaces and which is characterized in that the alloy surface - in particular by cutting out of a larger crystal - is prepared in such a way that in the Legie process inclined at a non-vanishing angle β of at most 10 ° against a group of 111 surfaces for production
of a semiconductor component

Anmelder:Applicant:

Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, , 8000 München 2, Wittelsbacherplatz 2Siemens Aktiengesellschaft, Berlin and Munich,, 8000 Munich 2, Wittelsbacherplatz 2

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Phys. Boris Hajak, 8000 München;
Dipl.-Ing. Winfried Meer, 8011 Hohenbrunn;
Dipl.-Phys. Ullrich Pflaum, 8000 MünchenNamed as inventor:
Dipl.-Phys. Boris Hajak, 8000 Munich;
Dipl.-Ing. Winfried Meer, 8011 Hohenbrunn;
Dipl.-Phys. Ullrich Pflaum, 8000 Munich

rungsfläche eine Schnittgerade mindestens zweier 111-Flächen fällt.Approximate surface a line of intersection of at least two 111 surfaces falls.

Wird die Legierungsfläche entsprechend dieser Anweisung, aus einem größeren Einkristall, z. B. einem in 111-Richtung gezogenen Silicium- oder Germaniumstab, herausgeschnitten, so wird nicht nur das oben beschriebene nachteilige Verhalten des Elektrodenmaterials beim Aufschmelzen unterbunden, sondern zugleich auch eine Möglichkeit geschaffen, die ebenfalls stark störende Erscheinung von unregelmäßigen »Legierungsrändern« zu beherrschen und damit unschädlich zu machen.If the alloy surface is made according to this instruction, from a larger single crystal, e.g. B. a silicon or germanium rod drawn in the 111 direction, cut out, then not only the disadvantageous behavior of the Electrode material prevented during melting, but also created a possibility to master the equally annoying appearance of irregular "alloy edges" and thus render it harmless.

Unter Verwendung eines rechtwinkeligen Koordinatensystems x, y, ζ kann man die 111-Flächen durch die Gleichungen der EbenenUsing a right-angled coordinate system x, y, ζ one can find the 111 surfaces by the equations of the planes

χ + y + z — d (d — Parameter) χ + y + z - d (d - parameter)

beschreiben. Ihre Normale ist die 111-Richtung. Sie fallen im Diamantgitter mit Ebenen mit relativ dichtester Atombelegung zusammen. Auf einen beliebigen Koordinatensprung im Kristall bezogen, stellen die zu diesem Ursprung gehörenden 111-Flächen mit dem gleichen Wert von d ein reguläres Oktaeder dar. Die Seitenflächen dieses Oktaeders sind gleichseitige Dreiecke. Die Seiten dieser Dreiecke sind Schnittlinien einer zu einem bestimmten Wert von d gehörenden 111-Ebene aus einer Schar mit den zum gleichen Wert von d gehörenden 111-Ebenen der übrigen Scharen. Da die 111-Ebenen in nach dem Diamantgitter aufgebauten Kristallen als Flächen relativ dichtester Atombelegung besondere physikalische Eigenschaften erhalten, treten die dreieckigen Oktaederflächen bei einer Reihe von Gelegenheiten in Erscheinung, nämlich dann, wenn dem Fortschreiten eines chemischen, gegebenenfalls auchdescribe. Their normal is the 111 direction. They coincide in the diamond lattice with levels with relatively densest atomic occupancy. In relation to any coordinate jump in the crystal, the 111 faces belonging to this origin with the same value of d represent a regular octahedron. The side faces of this octahedron are equilateral triangles. The sides of these triangles are intersection lines of a 111-plane belonging to a certain value of d from a family with the 111-planes belonging to the same value of d of the other families. Since the 111-planes in crystals built up according to the diamond lattice, as surfaces of the most densely packed atomic layers, receive special physical properties, the triangular octahedral surfaces appear on a number of occasions, namely when the progress of a chemical, possibly also

809 539/312809 539/312

3 43 4

eines physikalischen Vorgangs senkrecht zu den Stelle 5 ein Lichtbündel 4, z. B. aus weißem Licht,a physical process perpendicular to the point 5, a light beam 4, z. B. from white light,

111-Flächen ein merklich höherer Widerstand als auftritt.111 surfaces have a noticeably higher resistance than occurs.

beim Fortschreiten in anderen Richtungen geboten 2. Das reflektierte Bündel 6 wird auf dem Schirm 7when advancing in other directions 2. The reflected beam 6 is shown on the screen 7

wird. Hier ist besonders auf die dreieckigen Ätz- aufgefangen und führt dort zu der bereits erwähntenwill. Here is particularly on the triangular etching caught and leads there to the already mentioned

figuren hinzuweisen, die an 111-Flächen oder an nur 5 und in Fig. 2 dargestellten, regulären sternartigento indicate figures that are on 111 surfaces or on only 5 and shown in Fig. 2, regular star-like

in geringem Maße gegen 111-Flächen geneigten Figur. Diese steht in besonderem Verhältnis zu derFigure slightly inclined towards 111 surfaces. This has a special relationship to the

Flächen nach dem Anätzen beobachtet werden Lage der verschiedenen Scharen von 111-Flächen imSurfaces observed after the etching are located in the location of the various families of 111 surfaces

können und die, genau betrachtet, Vertiefungen in Kristall. Bezeichnet man den Winkel zwischen dencan and, if you look closely, they are crystal depressions. One denotes the angle between the

der angeätzten Fläche sind. Dabei gibt es eine Reihe optischen Achsen (bzw. den Strahlrichtungen) desof the etched area. There are a number of optical axes (or the beam directions) of the

von Ätzmitteln, welche bewirken, daß die Wände io einfallenden Bündels 4 und des reflektierten Bün-of etchants, which cause the walls io incident bundle 4 and the reflected bundle

dieser »Ätzgruben« parallel zu den 111-Flächen sind. dels 6 mit α, so gibt die Richtung der Halbierenden 8these "etch pits" are parallel to the 111 surfaces. dels 6 with α, then gives the direction of the bisector 8

Für Silicium wird dies z. B. durch Verwendung von dieses Winkels α eine 111-Richtung des Kristalls. IstFor silicon this is z. B. by using this angle α a 111 direction of the crystal. is

NaOH oder KOH, für Germanium KJ-J₂ oder KBr- z. B. der Kristall in 111-Richtung oder nur etwa inNaOH or KOH, for germanium KJ-J ₂ or KBr- z. B. the crystal in the 111 direction or only about in

Br₂-Ätzlösungen (z. B. 2000 mg KJ, 200 mg J₂, 111-Richtung gezogen, so hat die Winkelhalbie-Br ₂ etching solutions (e.g. 2000 mg KJ, 200 mg J ₂ , 111-direction drawn, then the angle half

50 ml H₂O) als Ätzmittel erreicht. Derartige Ätz- 15 rende 8 die Ziehrichtung oder etwa die Ziehrichtung,50 ml H ₂ O) reached as an etchant. Such etching ends 8 the direction of drawing or about the direction of drawing,

figuren entstehen bevorzugt an lokalen Störungen im Das zur Erzeugung der erforderlichen Schnitte be-figures arise preferentially at local disturbances in the die to generate the necessary cuts.

einkristallinen Aufbau an der Behandlungsfläche. stimmte Sägewerkzeug 9, z. B. eine Diamantkreissäge,monocrystalline structure on the treatment area. agreed saw tool 9, z. B. a diamond circular saw,

Von ähnlicher Bedeutung sind die 111-Flächen mit wird nun relativ zu dem Kristall 1 derart in StellungThe 111 faces are of similar importance with is now in position relative to the crystal 1

niederen Millerschen Indizes bei der Entstehung des gebracht, daß die Ebenen 10 der von dem z. B.lower Miller indices in the emergence of the that the levels 10 of the z. B.

mikrokristallinen Bildes von Bruchflächen, das bei 20 zwangläufig geführten Werkzeug 9 erhaltenen Schnittemicrocrystalline image of fracture surfaces, the cuts obtained with 20 positively guided tool 9

der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen senkrecht zu der Winkelhalbierenden 8 stehen. Diethe practical implementation of the invention are perpendicular to the bisector 8. the

Verfahrens besondere Bedeutung erlangt. auf diese Weise festgelegte Richtung der Schnitt-Procedure acquired particular importance. determined in this way the direction of the cutting

Das erfindungsgemäße Verfahren kann durch- ebene 10 bleibt ungeachtet der noch folgenden Begeführt werden, indem man an der Oberfläche eines wegung des Kristalls 1 unverändert,
großen Halbleiterkristalls von Diamantgitter, ins- 25 3. Soll nun die Ebene der durch die Schnitte zu erbesondere eines Stabes, zunächst eine 111-Fläche haltenden Legierungsflächen mit einer Schar von freilegt, die Richtung der Schnittgeraden g dieser 111-Flächen den Winkel β einschließen, so wird vor 111-FIäche mit einer anderen 111-Fläche bestimmt Durchführung der parallel zu den unter Ziffer 2 fest- und den Kristall unter dem vorgegebenen Winkel ±ß gelegten Ebenen 10 ohne Berücksichtigung der nunzu der freigelegten 111-Fläche parallel zu der Schnitt- 30 mehr zu beschreibenden Änderung der Lage des geradeng schneidet oder sägt. Zur Festlegung der Kristalls 1 in bezug auf die Winkelhalbierende8 und Richtung der Schnittgeraden g können dann die drei- die Ebene 10 vorzunehmenden Schnitte durch das eckigen Kanten von Ätzgruben in der freigelegten Werkzeug 9 der Kristall 1 aus seiner zur Festlegung 111-Fläche herangezogen werden, wobei jedoch der Schnittebene 10 unter Ziffer 2 benutzten Lage darauf zu achten ist, daß nicht alle Ätzmittel in der 35 um den Winkel ±ß — zweckmäßig mit der Auftreff-Lage sind, die 111-Flächen freizulegen. Einzelne stelle 5 als Drehpunkt — geschwenkt, wobei die Ätzmittel führen nämlich zu Ätzgruben, die nicht Drehachse dieser Schwenkung senkrecht zu einer der oder nicht ausschließlich von 111-Flächen begrenzt Symmetrieachsen A der Reflexionsfigur auf dem sind. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, wenn die Schirm 7 (in Fig. 2 strichpunktiert dargestellt) im folgenden zu beschreibende Methode unter Aus- 40 orientiert ist. Die Geraden g des Schnittes der beiden nutzung der Reflexionseigenschaften von Bruch- 111-Ebenen mit der erhaltenen Legierungsfläche ist flächen solcher Kristalle verwendet wird. dann parallel in dieser Drehachse. Jeder der parallelThe method according to the invention can be carried out regardless of the following, in that a movement of the crystal 1 remains unchanged on the surface,
large semiconductor crystal of diamond lattice, in particular 25 3. If the plane of the alloy surfaces holding a 111-surface with a family of, in particular a rod, is now to be exposed, the direction of the intersection line g of these 111-surfaces should enclose the angle β , Thus, in front of the 111 surface with another 111 surface, implementation of the planes 10 laid parallel to the fixed under number 2 and the crystal at the given angle ± β without taking into account the now exposed 111 surface parallel to the cut 30 more descriptive change in the position of the straight cuts or saws. To define the crystal 1 in relation to the bisector 8 and the direction of the intersection line g , the three cuts to be made through the angular edges of the etching pits in the exposed tool 9 of the crystal 1 can then be used from its defining 111 surface, with However, it is important to ensure that not all of the etchants in the section 35 around the angle ± ß - are expediently with the point of impact to expose the 111 surfaces. Individual point 5 as a pivot point - pivoted, the etchant namely leading to etching pits that are not the axis of rotation of this pivoting perpendicular to one of the axes of symmetry A of the reflection figure, or not limited exclusively by 111 surfaces. For this reason, it is advantageous if the screen 7 (shown in phantom in FIG. 2) is oriented under Aus 40 in the method to be described below. The straight line g of the intersection of the two use of the reflection properties of fracture 111 planes with the resulting alloy surface is surfaces of such crystals. then parallel in this axis of rotation. Each of the parallel

Bruchflächen an Halbleitereinkristallen vom Dia- zu der Ebene 10 durch den nunmehr orientierten mantryp setzen sich im wesentlichen aus 100-, 111- Kristall 1 geführten Schnitte liefert eine Schnittfläche, Flächen und deren Vicinatflächen zusammen. Die 45 deren Verwendung als Legierungsfläche der Lehre Reflexion eines Lichtbündels an der Bruchfläche der Erfindung entspricht. In der F i g. 1 ist angenomführt deshalb zu einer charakteristischen Figur, näm- men, daß die Schwenkung um den <£ β in der lieh zu einem dreistrahligen regulären Stern, an Zeichenebene vorgenommen wird. Die neue Lage Hand dessen die Orientierung der Schnittflächen zur des Kristalls 1 ist schraffiert gezeichnet.
Präparierung der Legierungsfläche bei dem er- 50 4. Um die Orientierung für den nachfolgenden Lefmdungsgemäßen Verfahren bevorzugt vorgenommen gierungsvorgang kenntlich zu machen, sind Marwird. Ebenso läßt sich — allerdings mit größerem Meningen notwendig, die zweckmäßig vor dem Zerapparativem Aufwand — die Orientierung der durch- schneiden des Kristalls 1, insbesondere in Scheiben, zuführenden Schnitte auch röntgenographisch oder angebracht werden. Zweckmäßig sind eingefräste durch andere in der Kristallographie übliche Unter- 55 oder eingeschnittene Rillen oder angeschliffene suchungsmethoden durchführen. Flächen, die sich zum Teil bei Verwendung einesFracture surfaces of semiconductor single crystals from the dia- to the plane 10 through the now oriented mantryp are essentially made up of 100, 111-crystal 1 cuts provide a cut surface, surfaces and their vicinate surfaces. The 45 whose use as an alloy surface corresponds to the teaching of reflection of a light beam at the fracture surface of the invention. In FIG. 1 is therefore assumed to lead to a characteristic figure, namely that the pivoting around the <£ β in the borrowed to a three-pointed regular star is carried out on the plane of the drawing. The new position hand of which the orientation of the cut surfaces to the crystal 1 is shown hatched.
Preparation of the alloy surface in the case of the alloying process. Likewise, the orientation of the incisions leading through the crystal 1, in particular in slices, can also be radiographically or applied, albeit with larger meninges, which are expediently necessary before the work of the dissecting apparatus. It is advisable to carry out grooves that are milled in by other examinations customary in crystallography, or incised grooves or ground examination methods. Areas that are partially different when using a

Die unter Verwendung von Reflexionen an Bruch- stabartigen Kristalls 1 parallel zur Stabachse erstellen des Halbleiterkristalls arbeitende Variante strecken.Using reflections on fracture rod-like crystals 1 create them parallel to the rod axis of the semiconductor crystal working variant stretch.

des erfindungsgemäßen Verfahrens wird an Hand Für die Markierung ist folgendes zu beachten:of the method according to the invention is to be observed for the marking:

der F i g. 1 und 2 erläutert. 60 a) An den erhaltenen Legierungsflächen muß diethe F i g. 1 and 2 explained. 60 a) On the alloy surfaces obtained, the

In F i g. 1 ist das Orientierungsprinzip der durch- Richtung der Schnittgeraden g erkennbar sein, zuführenden Schnitte und in Fig. 2 die durch Spie- Deshalb wird zweckmäßig parallel zur Stabgelung an einer Bruchfläche eines solchen Kristalls achse und parallel zu g, d. h. parallel zur Dreherhaltenen sternartige Reflexionsfigur schematisch achse der unter Ziffer 3 bezeichneten Drehung dargestellt. Die Durchführung des erfindungsgemäßen 65 ein Schnitt geführt oder eine Fläche angeschlif-Verfahrens kann wie folgt geschehen; fen, wodurch es ermöglicht wird, nach dem Zer-In Fig. 1 the orientation principle of the through-direction of the intersection line g can be seen, feeding cuts and in Fig. 2 the through-spie Therefore, it is expedient to axis parallel to the rod gel on a fracture surface of such a crystal and parallel to g, i.e. parallel to the star-like reflection figure obtained schematically axis of the rotation designated under number 3. The implementation of the 65 according to the invention, a cut or a surface grinding method can be done as follows; which makes it possible to

1. Der in einer Halterung Z befestigte Kristall 1 ist schneiden des Stabes 1 in Scheiben die Richtung1. The crystal 1 fixed in a holder Z is cut the rod 1 into slices the direction

mit einer Bruchfiäche 3 versehen, auf die an der von g an allen erhaltenen Scheiben festzustellen,provided with a fracture surface 3, which can be determined from the disks obtained by g on all,

b) Betrachtet man das Bild einer Ätzfigur, deren Begrenzung aus 111-Flächen besteht — eines sogenannten Ätzdreiecks oder eines »etchpit« —, in der Legierungsfläche, so liegt eine Seite des Dreiecks — die Grundlinie — definitionsgemäß parallel zu der Schnittgeraden g. Denkt man sich die Dreiecksgrundlinie mit g zusammenfallend und die Dreieckshöhe in der 111-Ebene, die durch g geht und mit der Legierungsfläche den Winkel β einschließt, so kann sie entweder in den Kristall hinein oder aus diesem heraus weisen. Die Unterscheidung dieser beiden Fälle ist für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens insbesondere dann von Bedeutung, wenn zwei nur einige Mikrön nebeneinander auf der Legierungsfläche anzuordnende Elektroden einlegiert werden sollen. Aus diesem Grunde muß durch eine Markierung, z. B. am Kristallumfang, angegeben werden, ob die Dreieckshöhe in den Kristall hinein oder aus ihm heraus weist. Die Markierung wird zweckmäßig vor dem Zerschneiden des Kristalls in Scheiben angebracht. Man kann z. B. unterschiedliche Markierungen für die Richtung von g und die Orientierung der Neigung der Legierungsfläche zu den 111-Ebenen am Kristallumfang anbringen und damit eine Verwechslung von Legierungsfläche und Scheibenrückseite nach dem Zerteilen des Kristalls in einzelne Scheiben vermeiden.b) If one looks at the image of an etched figure whose boundary consists of 111 surfaces - a so-called etching triangle or an "etchpit" - in the alloy surface, one side of the triangle - the base line - is by definition parallel to the line of intersection g. If one imagines the triangular baseline coinciding with g and the triangular height in the 111-plane, which goes through g and encloses the angle β with the alloy surface, then it can point either into or out of the crystal. The distinction between these two cases is particularly important for carrying out the method according to the invention when two electrodes are to be alloyed, which are only to be arranged a few microns next to one another on the alloy surface. For this reason, a marking, e.g. B. on the crystal circumference, it can be specified whether the triangular height points into or out of the crystal. The marking is expediently applied before the crystal is cut into slices. You can z. B. apply different markings for the direction of g and the orientation of the inclination of the alloy surface to the 111 planes on the crystal circumference and thus avoid confusing the alloy surface and the back of the wafer after the crystal has been divided into individual wafers.

Bekanntlich werden beim Zerteilen eines Halbleitereinkristalls vom Diamantgitter 111-Ebenen als Sägefläche bevorzugt. Dampft man auf eine gegen 111-Flächen einer Schar in der oben beschriebenen Weise um höchstens 10° fehlorientierte Legierungsfläche eines derartigen Kristalls rechteckige Metallflecke, z. B. aus Aluminium, bei einer Scheibentemperatur unterhalb der eutektischen Temperatur auf und legiert diese anschließend ein, so findet man häufig, daß an einer oder mehreren Seiten der Metallflecke die Legierung über die Begrenzung der Metallflecke hinaus »ausläuft«, daß es also zu über die gewünschte Geometrie hinausragende Ausbuchtungen kommt. Wie die Beobachtungen zeigen, ist die Richtung dieser Ausbuchtungen auf der Legierungsfläche einer Scheibe einheitlich.It is known that when dividing a semiconductor single crystal from the diamond lattice 111 planes as Saw surface preferred. If you steam on one of the 111 surfaces of a group in the one described above Alloy surface of such a crystal misoriented by at most 10 ° has rectangular metal spots, z. B. made of aluminum, at a disk temperature below the eutectic temperature on and then alloying them in, one often finds that on one or more sides of the metal spots the alloy "runs out" beyond the boundary of the metal spots, so that it is too over the desired geometry protruding bulges comes. As the observations show the direction of these bulges is uniform on the alloy surface of a disk.

Im Falle eines Mesatransistors, bei dem man zwei rechteckige Elektroden kleinster Abmessungen in wenigen Mikron Abstand nebeneinander einlegiert, ist es besonders wichtig, daß Ausbuchtungen an den einander gegenüberliegenden Kanten vermieden werden, da sonst Kurzschlüsse oder Beeinträchtigungen der elektrischen Eigenschaften des Transistors möglich sind. Diese oben bereits erwähnte, als unregelmäßige »Ausbildung des Legierrands« bezeichnete Erscheinung wird durch das erfindungsgemäße Verfahren in folgender Weise unschädlich gemacht:In the case of a mesa transistor, in which two rectangular electrodes of the smallest dimensions in Alloyed next to each other a few microns apart, it is particularly important that bulges on the opposing edges are avoided, otherwise short circuits or impairments the electrical properties of the transistor are possible. This mentioned above, as irregular "Formation of the alloy edge" designated phenomenon is due to the invention Procedure rendered harmless in the following way:

a) Falls die beabsichtigte Legierungsfläche derart orientiert ist, daß die Höhe des von 111-Flächen begrenzten Ätzdreiecks, dessen Grundlinie in der Schnittgeraden g liegt, unter dem Winkel β in den Kristall hineinweist, dann wird die Linie der kürzesten Verbindung der einzulegierenden Elektroden parallel zu der Geraden g gelegt.a) If the intended alloy surface is oriented in such a way that the height of the etching triangle bounded by 111 surfaces, the base line of which lies in the line of intersection g, points into the crystal at the angle β , then the line of the shortest connection of the electrodes to be alloyed will be parallel to of the straight line g .

b) Falls die Höhe des Ätzdreiecks aus dem Kristall hinausweist, wird die kürzeste Verbindungslinie der beiden Elektroden senkrecht zu der Schnittgeraden g orientiert.b) If the height of the etching triangle points out of the crystal, the shortest connecting line of the two electrodes is oriented perpendicular to the line of intersection g.

Da die oben beschriebene sternförmige Reflexionsfigur bezüglich der Ätzdreiecke eindeutig orientiert ist, kann man mit Hilfe der Reflexionsfigur nicht nur, wie oben beschrieben, die Neigung der Legierungsfläche sondern zugleich auch auf Grund des dabei angewandten Drehsinns das unter a) bzw. b) benötigte Verhalten der Ätzdreiecke festlegen.Because the star-shaped reflection figure described above is clearly oriented with respect to the etching triangles is, one can use the reflection figure not only, as described above, to determine the inclination of the alloy surface, but at the same time also on the basis of the applied direction of rotation determine the behavior of the etching triangles required under a) or b).

Claims

Patent claims:

1. A method for manufacturing a semiconductor component from a diamond lattice built up semiconductor single crystal with at least one electrode, which in one against all 111 faces inclined flat surface of the semiconductor single crystal is alloyed, thereby characterized in that the alloy surface - in particular by cutting out a larger crystal - is prepared in such a way that in the oblique under a non-disappearing Angle/? Alloy surface inclined by a maximum of 10 ° against a family of 111 surfaces a line of intersection of at least two 111 surfaces falls.

2. The method according to claim 1, characterized in that first a 111-surface of the crystal is exposed, that then the direction of the intersection line (g) of a 111-surface of another set with the exposed 111-surface is determined and that finally the crystal below The predetermined angle β to the exposed 111 surface is cut or sawed parallel to the straight line of intersection (g).

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that at least one triangular etched figure with walls parallel to 111 surfaces is produced in the exposed 111 surface and the line of the section to be made at the angle β to the 111 surface is in the 111- Area is set parallel to one of the straight lines delimiting the etched figure.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the orientation of the cut to be made to expose the alloy surface by optical reflection a fracture surface of the crystal is determined.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a light beam (4) is directed against the fracture surface (5) of the crystal (1) and the direction of the bisector (8) of the angle <x between the beam directions of the incident bundle (4) and the reflected bundle (6) determined and the plane (10) of the cuts to be guided through the crystal (1) perpendicular to the direction of this bisector (8) is determined so that the crystal with the point of impact (5) of the incident light beam (4) pivoted as a fulcrum by the angle ± ß around a perpendicular to one of the axes of symmetry (A) of the star-like, on a screen (7) observed reflection figure oriented axis and the obtained position of the crystal (1) to carry out the in the Cutting planes (10) cuts to be made is retained.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the line of shortest connection of at least two of the electrodes to be alloyed parallel to the line of intersection (g) is placed when the top of the with

its base line on (g) lying etching triangle at the angle /? points into the crystal.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the line of the shortest connection of at least two of the electrodes to be alloyed is placed perpendicular to the intersection line (g) when the tip of the etching triangle lying with its base line on (g) below the Angle/? points out of the crystal.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the alloy surface or the crystal is provided with a marking from which the direction of the straight line of intersection (g) can be seen.

IOIO

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the alloy surface or the crystal is provided with a marking from which the direction of the orientation of the tip of the etching triangle lying with its Gmndi- ¹ line on the intersection line (g) can be seen.

Documents considered: German Auslegeschrift No. 1148 661; German utility model No. 1867 991.

Documents considered: German Patent No. 1231354.

1 sheet of drawings

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