DE1206088B

DE1206088B - Halbleiteranordnung mit einem im wesentlichen einkristallinen Grundkoerper, insbesondere aus Silizium

Info

Publication number: DE1206088B
Application number: DES72463A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Reimer Emeis
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1961-02-10
Filing date: 1961-02-10
Publication date: 1965-12-02

Description

Halbleiteranordnung mit einem im wesentlichen einkristallinen Grundkörper, insbesondere aus Silizium Halbleiteranordnungen, wie Transistoren, Fotodioden, Gleichrichter, Vierschichtanordnungen u. dgl., bestehen meistens aus einem im wesentlichen einkristallinen Halbleiterkörper, der durch Legierung oder Diffusion verschieden dotierte Zonen besitzt. Es ist bereits bekannt, derartige Halbleiteranordnungen durch einen Lacküberzug vor atmosphärischen Einflüssen, insbesondere dem Zutritt von Feuchtigkeit, zu schützen. Es zeigte sich aber, daß derartige Lacküberzüge nicht in jedem Fall genügend schützen.
Es ist ebenfalls bekannt, auf der Oberfläche von Halbleitereinrichtungen Stabilisierungsschichten, die aus Monoxyden und Dioxyden des Halbleitermaterials bestehen, vorzusehen. Derartige Oxyde werden mit einer Schutzhülle aus verfestigtem synthetischem Harz oder thermoplastischem Kunststoff überzogen, wobei eine Lackschicht zwischen der Oxydschicht und der Schutzhülle vorgesehen sein kann.
Ferner sind bereits Halbleitervorrichtungen mit einer Isolierstoffumhüllung bekanntgeworden, deren Umhüllung feste Isolierstoffe in feiner Verteilung enthält, z. B. Quarzmehl, Schiefermehl und auch Titandioxyd. Diese Füllstoffe sollen eine Schrumpfung des zur Umhüllung verwendeten Isolierstoffes, die beim Erstarren oder Aushärten eintritt, vermindern. Eine chemische Beeinflussung des Halbleiterbauelementes ist nicht vorgesehen.
Die Erfindung betrifft eine Halbleiteranordnung mit einem im wesentlichen einkristallinen Grundkörper, insbesondere aus Silizium, und einem oder mehreren pn-übergängen sowie einer die Oberfläche des Halbleiterkörpers, zumindest an den Stellen, an denen ein pn-Übergang zutage tritt, bedeckenden Oxydschicht und einem diesen schützenden Lacküberzug. Die Erfindung besteht darin, daß dem Lack ein schwach sauer reagierender Stoff zugesetzt ist. Zweckmäßigerweise werden für den Lacküberzug wärmebeständige Lacke, z. B. Silikonlacke, Silikonharze, Alkydharze oder Glyptallacke, verwendet. Derartige Lacke müssen bei hochbelasteten Halbleiteranordnungen bis zu Temperaturen von 200° C beständig sein.
Als Zusätze kommen beispielsweise organische Säuren oder anorganische und organische saure Anhydride in Frage. Als Beispiele seien genannt: Germaniumdioxyd (Ge02), Titandioxyd (TiOZ), Zinnoxyd (Sn02), Zirkonoxyd (Zr02), Wolframoxyd (WO.), Stearinsäure (CH3(CH2)16COOH) und Abietinsäure (C2oH3,02), sowie Gemische dieser Stoffe.
Die Erfindung beruht auf folgender Entdeckung: Zur Erzielung der gewünschten elektrischen Eigenschaften (Sperrwerte) ist es üblich, die Halbleiteroberflächen von Halbleiteranordnungen mit Oxydschichten zu versehen, insbesondere die Stellen, an denen ein pn-Übergang zutage tritt. Diese Oxydschichten sind gegen Alkalien außerordentlich empfindlich. Es zeigte sich, daß gebräuchliche Lacke schon an der Luft in geringem Maße Feuchtigkeit aufnehmen, wodurch sie unter Umständen basischen Charakter bekommen können. In diesem Fall tritt eine schädliche Beeinflussung der Oxydschichten, teilweise sogar eine Zerstörung derselben ein. Wird nun dem Lack ein schwach sauer reagierender Stoff zugesetzt, so wird ihm zumindest der basische Charakter genommen, wenn nicht sogar ein saurer Charakter verliehen. Er kann demzufolge nicht mehr die künstlich aufgebrachten bzw. von selbst entstandenen Oxydhäute angreifen. Der schwach sauer reagierende Stoff soll zweckmäßigerweise nicht hygroskopisch sein.
Es wurde bereits vorgeschlagen, die Oberflächen von Halbleiterkörpern den Dämpfen einer aus Flußsäure und Salpetersäure bestehenden Behandlungsflüssigkeit bis zur Bildung von Farben dünner Schichten auszusetzen. Ein derartiger Belag, der die Farben dünner Schichten zeigt, besteht vermutlich ebenfalls aus Oxyden des Grundmaterials, z. B. Silizium oder Germanium. Wie Versuche zeigten, bewährt sich der mit einem schwach sauer reagierenden Stoff versetzte Lack besonders gut bei nach diesem Verfahren behandelten Halbleiteranordnungen.

Claims

Patentansprüche: 1. Halbleiteranordnung mit einem im wesentlichen einkristallinen Grundkörper, insbesondere aus Silizium, und einem oder mehreren pn-Übergängen sowie einer- die Oberfläche des Halbleiterkörpers, zumindest an den Stellen, an denen ein pn-übergang zutage tritt, bedeckenden Oxydschicht und einem diesen schützenden Lacküberzug, dadurch gekennzeichnet, daß dem Lack ein schwach sauer reagierender Stoff zugesetzt ist.
2. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mindestens bis zu Temperaturen von 150 bis 200° C beständiger Lack mit einem Zusatz eines Säureanhydrids die Oberfläche bedeckt.
3. Halbleiteranordnung nach Anspruch'2; dadurch gekennzeichnet, daß der Lack ein Silikonlack ist. .
4. Halbleiteranordnung..nQch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Lack Tit'andioxyd zugesetzt ist. In -Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1037 016, 1054178; deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1082 733, 1734291.