DE1300163B

DE1300163B - Process for the production of a semiconductor component with an alloy electrode

Info

Publication number: DE1300163B
Application number: DEN30815A
Authority: DE
Inventors: Wilde Bernhard; Papendrecht Willem Frederi Van
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1967-06-29
Filing date: 1967-06-29
Publication date: 1969-07-31
Also published as: BE717268A; FR1571831A; NL6808843A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelementes mit einer auf einem einkristallinen Halbleiterkörper angebrachten Legierungselektrode, z.B. eines Transistors, einer Gleichrichterdiode, einer Photodiode oder eines integrierten Schaltelementes. Unter einer Legierungselektrode ist hier eine Elektrode zu verstehen, die dadurch erhalten wird, daß auf eine Oberfläche eines Halbleiterkörpers eine Menge eines Materials, meist eines Metalls oder einer Legierung, weiter mit »Elektrodenmaterial« bezeichnet, aufgebracht wird, das einen niedrigeren Schmelzpunkt als das Halbleitermaterial hat, wonach das Ganze auf eine über dem Schmelzpunkt des Elektrodenmaterials, aber unter dem des Halbleitermaterials liegende Temperatur erhitzt und darm abgekühlt wird. Beim Aufschmelzen wird etwas Halbleitermaterial in dem Elektrodenmaterial gelöst und kristallisiert bei Abkühlung wieder aus und wächst am Halbleiterkörper an. Die Grenzfläche, bei der das Halbleitermaterial nicht mehr gelöst wird und die Wiederauskristallisierung anfängt, wird als »Legierungsfront« bezeichnet. The invention relates to a method for producing a semiconductor component having a Alloy electrode mounted on a monocrystalline semiconductor body, for example a transistor, a Rectifier diode, a photodiode or an integrated switching element. Under an alloy electrode is to be understood here as an electrode which is obtained by being placed on a surface of a semiconductor body a quantity of a material, usually a metal or an alloy, further referred to as "electrode material", which has a lower melting point than the semiconductor material, after which the whole thing has to be above the melting point of the electrode material, but is heated and then cooled below the temperature of the semiconductor material. When melting, some semiconductor material is dissolved in the electrode material and crystallizes Cooling off again and grows on the semiconductor body. The interface at which the semiconductor material is no longer dissolved and recrystallization begins, is referred to as the "alloy front".

Es sei bemerkt, daß das Elektrodenmaterial auf verschiedene Weise auf den Halbleiterkörper aufgebracht werden kann. Es kann in festem Zustand, z. B. in Form einer Kugel, vorzugsweise in einer Legierform auf den Halbleiterkörper aufgelegt werden, wonach dann das Ganze oberhalb der Schmelztemperatur des Elektrodenmaterials oder wenigstens oberhalb der eutektischen Temperatur des Elektrodenmaterials und des Halbleitermaterials erhitzt wird (s. deutsche Patentschriften 976 348 und 976 360).It should be noted that the electrode material is applied to the semiconductor body in various ways can be. It can be in the solid state, e.g. B. in the form of a sphere, preferably in an alloy form are placed on the semiconductor body, after which the whole thing above the melting temperature of the electrode material or at least above the eutectic temperature of the electrode material and the semiconductor material is heated (see German patents 976 348 and 976 360).

Man kann aber auch das Elektrodenmaterial in geschmolzenem Zustand, meist nach Erhitzung in einem reduzierenden Gas, auf den Halbleiterkörper fallen lassen, wodurch bewirkt wird, daß die gegenseitigen Berührungsflächen sehr rein sind (s. deutsche Auslegeschrift 1 230 911). Es ist insbesondere bei diesem Verfahren möglich, die Elektrodenmaterialmenge nicht auf einmal, sondern in zwei oder mehreren gesonderten Teilen auf den Halbleiterkörper fallen zu lassen. Dieses Verfahren kann vorteilhaft sein, wenn das Elektrodenmaterial Bestandteile, wie das Element Aluminium, aufweist, die schwer mit einem Halbleiterkörper zusammenschmelzen. Das Elektrodenmaterial kann jedoch auch als eine haftende Schicht, z. B. durch Bedampfen im Vakuum, auf den Halbleiterkörper aufgebracht werden, wonach das Ganze erhitzt werden kann (s. niederländische Patentanmeldung 6 511474).But you can also use the electrode material in a molten state, usually after heating in a reducing gas, on the semiconductor body, thereby causing the mutual The contact surfaces are very clean (see German Auslegeschrift 1 230 911). It is particularly at This method makes it possible to reduce the amount of electrode material not all at once, but in two or more to drop separate parts on the semiconductor body. This procedure can be beneficial be when the electrode material has components such as the element aluminum, which are difficult to use melt together a semiconductor body. However, the electrode material can also be used as an adhesive Layer, e.g. B. by vapor deposition in a vacuum, are applied to the semiconductor body, after which the whole can be heated (see Dutch patent application 6 511474).

Es ist bekannt, daß die Form der Legierungsfront von verschiedenen Faktoren abhängig ist und die elektrischen Eigenschaften der Halbleitervorrichtung beeinflußt. Anfänglich wurden Dioden und Transistören oft dadurch hergestellt, daß Indium auf Germanium aufgeschmolzen wurde. Dabei wurde meist eine gekrümmte Legierungsfront erhalten (s. z. B. Moore und Pankove, P. I. R. E., Juni 1954, S. 907 bis 913).It is known that the shape of the alloy front depends on various factors and the affects electrical properties of the semiconductor device. Initially there were diodes and transistors often made by melting indium onto germanium. It was mostly receive a curved alloy front (see e.g. Moore and Pankove, P. I. R. E., June 1954, Pp. 907 to 913).

Sowohl zur Verbesserung der elektrischen Eigenschaften der Elektroden als auch zum Erhalten einer flachen Legierungsfront wurden später bei Germanium-Transistoren meist Elektroden verwendet, die z. B. außer Indium auch geringe Mengen an einem anderen Element, z. B. Aluminium, enthielten (siehe deutsche Auslegeschrift 1036 392). Es ist bekannt, daß derartige Elektroden in elektrischer Hinsicht am Rande der Legierungsfront am schwächsten sind und daß dort ein Durchschlag meist zuerst auftritt, wenn diese Elektroden in der Sperrichtung betrieben werden. Es wurde vorgeschlagen, diese Randgebiete auf mechanischem Wege zu entfernen oder durch vorangehendes Abtragen eine tafelbergähnliche Erhöhung zu bilden und eine Metallschicht so einzulegieren, daß die Legierungsfront an der Seitenfläche der Erhöhung an die Oberfläche des Körpers tritt (deutsche Patentschrift 1 018 555 bzw. deutsche Auslegeschrift 1209 661). Dieses Verfahren ist aber schon wegen der meist geringen Abmessungen der Elektroden schwer durchzuführen. Obwohl die Schwäche der Randgebiete am einfachsten durch elektrischen Durchschlag angezeigt werden kann, läßt sich schließen, daß auch mechanische Unvollkommenheiten hier eine Rolle spielen.Both to improve the electrical properties of the electrodes and to obtain a flat alloy fronts were later mostly used in germanium transistors electrodes that z. B. in addition to indium also small amounts of another element, e.g. B. aluminum, contained (see German interpretation document 1036 392). It is known that such electrodes in electrical terms on Edge of the alloy front are weakest and that a breakdown usually occurs there first when these electrodes are operated in the reverse direction. It has been suggested that these peripheral areas be based on to remove mechanically or a table mountain-like elevation by previous removal to form and to alloy a metal layer so that the alloy front on the side surface of the elevation comes to the surface of the body (German Patent 1 018 555 or German Auslegeschrift 1209 661). This method is already because of the mostly small dimensions of the electrodes difficult to perform. Although the weakness of the peripheral areas is easiest by electrical Penetration can be indicated, it can be concluded that mechanical imperfections are also play a role here.

Die Erfindung hat im allgemeinen den Zweck, ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelementes mit einer Legierungselektrode zu schaffen, bei dem schwache Stellen an den Rändern nicht oder wenigstens in viel geringerem Maße als bisher auftreten. Die Erfindung gründet sich auf die Feststellung, daß das Auftreten dieser schwachen Stellen mit der Verwendung von Elektrodenmaterialien zusammenhängt, die eine flache Legierungsfront ergeben, indem sie beim Aufschmelzen nicht nur den Kristallflächen des Halbleiterkörpers unter der Elektrode, sondern auch an ihren Rändern genau folgen, wodurch an diesen Rändern scharfe Ecken entstehen, die die elektrische Feldverteilung beeinträchtigen und auch andere Störungen herbeiführen können. Der Erfindung liegt weiter die Erkenntnis zugrunde, daß bestimmte Elemente in so geringen Mengen dem Elektrodenmaterial zugesetzt werden können, daß sie die Bildung einer flachen Legierungsfront nicht, aber wohl die Bildung scharfer Ecken an den Rändern verhindern.The general purpose of the invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device to create with an alloy electrode, in which weak spots on the edges are not or occur at least to a much lesser extent than before. The invention is based on the finding that the occurrence of these weak spots is related to the use of electrode materials, which result in a flat alloy front by not only affecting the crystal faces during melting of the semiconductor body under the electrode, but also to follow exactly at its edges, creating an These edges create sharp corners that affect the electrical field distribution and also can cause other disturbances. The invention is also based on the knowledge that certain Elements can be added to the electrode material in such small amounts that they The formation of a flat alloy front does not, but the formation of sharp corners at the edges impede.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß dem Elektrodenmaterial mindestens ein weiteres Element in einer derartigen Menge zugesetzt wird, daß der Zusatz eine Abrundung der Ränder der Legierungsfront herbeiführt, aber die Bildung einer flachen Legierungsfront nicht verhindert.The invention is characterized in that the electrode material has at least one further element is added in such an amount that the additive rounds off the edges of the alloy front but does not prevent the formation of a flat alloy front.

Vorzugsweise wird als ein derartiges Element Magnesium verwendet. Nach einer weiteren Ausführungsform wird mindestens 4 · 10—⁴ Gewichtsprozent und höchstens 2 · 10— ¹ Gewichtsprozent Mg zugesetzt. Es hat sich gezeigt, daß dieser Zusatz insbesondere bei einem hauptsächlich aus Indium bestehenden und in an sich bekannter Weise mindestens 10—² Gewichtsprozent Aluminium enthaltenden Elektrodenmaterial eine günstige Wirkung hat; dieses Elektrodenmaterial kann weiter eine geringe Menge an Halbleitermaterial, ζ. Β. Germanium oder Silizium, enthalten (s. deutsches Patent 961913).Magnesium is preferably used as such an element. According to a further embodiment, at least 4 x 10- ⁴ percent by weight and not more than 2 x 10- ¹ weight percent Mg was added. It has been found that this addition in particular in a mainly composed of indium and in manner known per se at least 10- ² weight percent aluminum-containing electrode material has a favorable effect; this electrode material can also contain a small amount of semiconductor material, ζ. Β. Germanium or silicon (see German patent 961913).

Es hat sich weiter herausgestellt, daß der Zusatz der erwähnten Elemente, die eine Abrundung der Ränder der Legierungsfront fördern, bei Legierungselektroden, die auf eine gemäß einer [lll]-Ebene orientierte Oberfläche eines Germanium- oder Silizium-Einkristalls angebracht werden, eine besonders günstige Wirkung hat.It has also been found that the addition of the elements mentioned, which round off the Promote the edges of the alloy front, in the case of alloy electrodes that are on a according to a [III] plane oriented surface of a germanium or silicon single crystal are attached, a special one has a beneficial effect.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles und der Figuren näher erläutert. Es zeigenThe invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment and the figures. Show it

F i g. 1,3 und 5 Schnitte durch Halbleiterkörper, die mit einer einzigen Legierungselektrode versehen sind,F i g. 1,3 and 5 sections through semiconductor bodies, the are provided with a single alloy electrode,

Fig. 2, 4 und 6 Draufsichten auf die Körper mit Elektrode,Fig. 2, 4 and 6 plan views of the body with Electrode,

F i g. 7 einen Schnitt durch einen Transistor undF i g. 7 shows a section through a transistor and

F i g. 8 a bis 8 d in verschiedenen Lagen eine Legierform, die zur Anwendung beim Verfahren nach der Erfindung besonders geeignet ist.F i g. 8 a to 8 d in different layers an alloy form that is used in the process is particularly suitable according to the invention.

F i g. 1 bis 4 beziehen sich auf bekannte Halbleiterbauelemente, während die F i g. 5 bis 8 sich auf Vorrichtungen nach der Erfindung beziehen.F i g. 1 to 4 relate to known semiconductor components, while FIGS. 5 to 8 each Relate devices according to the invention.

Alle Figuren sind der Deutlichkeit halber in vergrößertem Maßstab und sehr schematisch gezeichnet.For the sake of clarity, all figures are drawn on an enlarged scale and very schematically.

F i g. 1 und 2 zeigen einen Halbleiterkörper 1, der aus einem Germanium-Einkristall vom n-Leitfähigkeitstyp besteht, dessen obere Fläche 6 gemäß einer [lll]-Ebene orientiert ist. Auf dieser oberen Fläche 6 ist eine aus Indium bestehende Elektrode 2 aufgeschmolzen. Die Legierungsfront 3 hat eine konkave Form. Der Teil des Halbleiterkörpers, der beim Aufschmelzen der Legierung in dem Elektrodenmaterial gelöst wurde und dann wieder auskristallisierte, ist mit 4 bezeichnet. Weil dieser Teil mit Indium gesättigt ist, ist er p-leitend. F i g. 2 zeigt weiter, daß die Form der Kurve 5 längs der die Legierungsfront 3 die obere Fläche 6 des Halbleiterkörpers schneidet, nahezu rund ist. Bei Anwendung dieses Elektrodenmaterials hat die Legierungsfront somit kaum oder nicht die Neigung, den Gitterflächen des Halbleiterkörpers zu folgen.F i g. 1 and 2 show a semiconductor body 1 made of a germanium single crystal of the n-conductivity type exists, the upper surface 6 of which is oriented according to a [III] plane. On this upper surface 6 an electrode 2 made of indium is melted. The alloy front 3 is concave Shape. That part of the semiconductor body which is in the electrode material when the alloy is melted was dissolved and then crystallized out again is denoted by 4. Because this part is saturated with indium is, it is p-type. F i g. 2 further shows that the shape of the curve 5 along the alloy front 3 the upper surface 6 of the semiconductor body intersects, is almost round. When using this electrode material the alloy front thus has little or no tendency towards the lattice surfaces of the semiconductor body to follow.

Die F i g. 3 und 4 zeigen ein ähnliches Halbleiterbauelement wie die Fig. 1 und 2, mit dem Unterschied, daß als Elektrodenmaterial Indium mit einem Gehalt von 0,3 Gewichtsprozent verwendet wurde. Es ist deutlich wahrzunehmen, daß die Legierungsfront 13 genau gemäß einer [111]-Ebene orientiert ist, während die Legierungsfront die obere Fläche 16 längs eines Sechsecks 15 schneidet, dessen Form als die eines gleichseitigen Dreiecks mit abgerundeten Ecken umschrieben werden kann. Eben die scharfen Ecken dieser Legierungsfront verringern die Durchschlagspannung, wenn die Elektrode gleichrichtend ist und in der Sperrichtung betrieben wird. In diesem Falle und in anderen Fällen können die scharfen Ecken auch Gitterfehler herbeiführen.The F i g. 3 and 4 show a semiconductor component similar to that of FIGS. 1 and 2, with the difference that indium was used as the electrode material with a content of 0.3 percent by weight. It it can be clearly seen that the alloy front 13 is oriented exactly according to a [111] plane, while the alloy front intersects the upper surface 16 along a hexagon 15, the shape of which is called that of an equilateral triangle with rounded corners can be circumscribed. The sharp ones Corners of this alloy front reduce the breakdown voltage when the electrode is rectifying and is operated in the reverse direction. In this case and in other cases they can be sharp Corners also cause grid errors.

Die F i g. 5 und 6 zeigen eine derartige Halbleitervorrichtung, bei der dem Elektrodenmaterial außer Aluminium auch Magnesium, nämlich etwa 0,3 Gewichtsprozent Aluminium und 1 · 10~² Gewichtsprozent Magnesium, zugesetzt ist, während die Elektrode übrigens aus Indium mit etwas darin beim Aufschmelzen gelösten Germanium besteht. Die Legierungsfront 23 ist noch gemäß einer [lll]-Ebene orientiert, und die Randteile 25 der wiederauskristallisierten Zone 24 zeigen auch noch eine Orientierung gemäß [Hl]-Ebenen, aber die Winkel, die die Randteile 25 mit der Legierungsfront einschließen und die insbesondere im Schnitt in F i g. 5 veranschaulicht werden, sind nun abgerundet, während die Winkel, die die Randteile miteinander einschließen, auch stark abgerundet sind, wie in Fig. 6 dargestellt ist. Die Sperrspannung ist in diesem Falle etwa um 15% höher als ohne den Zusatz von Magnesium.The F i g. 5 and 6 show such a semiconductor device in which the electrode material other than aluminum and magnesium, namely about 0.3 weight percent aluminum and 1 x 10 ^-2 weight percent magnesium, is added, while the electrode way, consists of Indium with some dissolved therein during melting germanium . The alloy front 23 is still oriented according to a [III] plane, and the edge parts 25 of the recrystallized zone 24 also show an orientation according to [H1] planes, but the angles which the edge parts 25 enclose with the alloy front and which are in particular in the Section in FIG. 5 are now rounded, while the angles which the edge parts enclose with one another are also strongly rounded, as is shown in FIG. In this case, the reverse voltage is around 15% higher than without the addition of magnesium.

Versuche haben ergeben, daß eine Erhöhung des Magnesiumgehaltes der obenerwähnten Legierung eine weitere Abrundung zur Folge hat. Ein höherer Gehalt als 2 · 10—^x Gewichtsprozent wird aber zweckmäßig nicht verwendet, weil dies zu Unregelmäßigkeiten in der Wieder auskristallisierung führt und keine weitere Erhöhung der Sperrspannung zur Folge hat.Tests have shown that an increase in the magnesium content of the above-mentioned alloy results in further rounding. A content higher than 2 · 10— ^x percent by weight is not expediently used, however, because this leads to irregularities in the recrystallization and does not result in any further increase in the reverse voltage.

Nun wird das folgende Beispiel eines Verfahrens zur Herstellung eines Transistors, der in F i g. 7 im Schnitt dargestellt ist, beschrieben.The following example of a method of manufacturing a transistor shown in FIG. 7 in Section is shown, described.

Auf eine einkristalline Halbleiterscheibe 41 aus η-leitendem Germanium mit einem spezifischen Widerstand von 2 Qcm, einer Dicke von 200 μ und Seiten von 3X3 mm, von der die beiden größten Begrenzungsflächen 42 und 43 gemäß einer [Hl]-Ebene orientiert sind, werden zwei Elektroden, nämlich eine Emitter-Elektrode 44 und eine Kollektor-Elektrode 45, auflegiert. Zu diesem Zweck wird vorzugsweise eine sogenannte kippbare Legierform verwendet, die in verschiedenen Lagen in den F i g. 8a und 8 d dargestellt ist. Die Legierform besteht aus zwei Hälften 50 und 51, die auf den einander zugewandten Seiten mit einer Lagerung für den Halbleiterkörper 41 versehen sind. Diese Teile weisen weiter Kanäle 52 und 53 auf, in die Elektrodenmaterial in Form von Kügelchen 54 und 55 gelegt werden kann. Der Kanal 53 besitzt noch einen Seitenkanal 56, in den ein drittes Kügelchen57 gelegt werden kann. Die Legierform kann auf übliche Weise aus Graphit hergestellt sein. Nachdem das Ganze während einiger Zeit in Wasserstoff auf eine Temperatur von nahezu 500° C in der in F i g. 8 a dargestellten Lage erhitzt wurde, wurde auf 350° C abgekühlt, wonach die Form nach links über 90° in Richtung des Pfeiles 60 gekippt wurde, bis die in Fig. 8b dargestellte Lage eingenommen wurde. Dabei fiel das Kügelchen 55 auf den Körper 41, dessen Oberfläche gleich wie die des Kügelchens, durch die Erhitzung in Wasserstoff gereinigt worden war, so daß eine gute Haftung erzielt wurde. Dann wurde das Ganze nochmals in der gleichen Richtung gekippt, bis die in F i g. 8 c dargestellte Lage erreicht wurde, wodurch das Kügelchen 54 auf den Körper geworfen und die Kollektorelektrode 45 gebildet wurde. Diese beiden Kügelchen 54 und 55 bestanden aus reinem Indium. Bei der letzten Kippbewegung fiel außerdem das Kügelchen 57 aus dem Seitenkanal 56 des Kanals 53. Wenn die Legierform nochmals über 180° gekippt wurde, bis die in Fig. 8d dargestellte Lage eingenommen wurde, wurde das Kügelchen 57 auf das bereits vorlegierte Kügelchen 55 geworfen, wodurch die Emitterelektrode 44 gebildet wurde. Dieses Kügelchen 55 bestand aus Indium, dem so viel Aluminium und Magnesium zugesetzt worden war, daß der fertige Emitter etwa 0,15 Gewichtsprozent Aluminium und 0,2 Gewichtsprozent Magnesium enthielt. On a monocrystalline semiconductor wafer 41 made of η-conductive germanium with a specific resistance of 2 Ωcm, a thickness of 200 μ and sides of 3X3 mm, of which the two largest boundary surfaces 42 and 43 are oriented according to a [Hl] plane, two electrodes, namely one Emitter electrode 44 and a collector electrode 45, alloyed. For this purpose it is preferred a so-called tiltable alloy form is used, which is shown in various positions in FIGS. 8a and 8d shown is. The alloy form consists of two halves 50 and 51, which are on the sides facing each other are provided with a storage for the semiconductor body 41. These parts further have channels 52 and 53, in which electrode material in the form of spheres 54 and 55 can be placed. The channel 53 also has a side channel 56 in which a third ball57 can be placed. The alloy form can be made of graphite in the usual way. After the whole thing in hydrogen for some time to a temperature of almost 500 ° C in the in F i g. 8 a position shown was heated, was cooled to 350 ° C, after which the mold was tilted to the left over 90 ° in the direction of arrow 60, until the position shown in Fig. 8b has been assumed. The ball 55 fell on the body 41, the surface of which is the same as that of the bead, has been purified by heating in hydrogen so that good adhesion was obtained. Then the whole thing went back in the same direction tilted until the in F i g. 8c position shown has been reached, whereby the bead 54 on the body and the collector electrode 45 was formed. These two beads 54 and 55 passed made of pure indium. In addition, the ball 57 fell out of the side channel 56 during the last tilting movement of the channel 53. When the alloy shape has been tilted again through 180 ° until the one shown in FIG. 8d Position was taken, the ball 57 was thrown onto the already pre-alloyed ball 55, thereby forming the emitter electrode 44. This bead 55 was made of indium, which is so much Aluminum and magnesium had been added to make the finished emitter about 0.15 percent by weight Contained aluminum and 0.2 weight percent magnesium.

Im obenstehenden Beispiel handelte es sich um einen Transistor, bei dem an die Emitter-Durchschlagspannung höhere Anforderungen gestellt wurden als mit einem aus Indium und Aluminium bestehenden Emitter erzielt werden konnten, während in diesem Falle der Kollektor aus Indium bestehen konnte. Bei vielen Transistortypen wird jedoch dem Kollektor auch Aluminium zugesetzt, insbesondere bei Transistoren für hohe Leistungen, damit eine verhältnismäßig große und flache Legierungsfront erzielt wird. Auch in diesem Falle kann die Kollektor-Durchschlagspannung durch Zusatz von Magnesium verbessert werden.In the example above, it was a transistor in which the emitter breakdown voltage higher demands were made than with one consisting of indium and aluminum Emitter could be achieved, while in this case the collector consists of indium could. In many transistor types, however, aluminum is also added to the collector, in particular in transistors for high power, so that a relatively large and flat alloy front is achieved will. In this case too, the collector breakdown voltage can be reduced by adding magnesium be improved.

Auch in Fällen, in denen ein Element, wie Aluminium, das beim Auflegieren die Eigenschaft aufweist, daß es eine genau durch Kristallgitterflächen bestimmte Legierungsfront bildet, der Hauptbestandteil des Legierungsmaterials ist, kann der Zusatz eines Elementes, wie Magnesium, das der obenerwähntenEven in cases in which an element, such as aluminum, which has the property when alloyed, that it forms an alloy front precisely determined by crystal lattice surfaces, the main component of the alloy material, the addition of an element such as magnesium that of the above-mentioned

Eigenschaft entgegenwirkt, vorteilhaft sein. Es wurde festgestellt, daß bei aus einem Halbleiterkörper aus η-leitendem Silizium und einer auflegierten Aluminium-Elektrode bestehenden Dioden der Prozentsatz der Dioden, die eine bestimmte Durchschlagspannung nicht erreichten und somit als Ausfall zu betrachten waren, durch Zusatz einer geringen Menge Magnesium herabgesetzt werden konnte.Property counteracts, be beneficial. It was found that when made of a semiconductor body η-conductive silicon and an alloyed aluminum electrode consisting of diodes of the percentage of the diodes that did not reach a certain breakdown voltage and should therefore be regarded as a failure could be reduced by adding a small amount of magnesium.

Die Erfindung beschränkt sich selbstverständlich nicht auf die obenerwähnten Beispiele. Sie läßt sich z. B. auch bei Halbleiterbauelementen anwenden, die vielleicht eher z. B. als Planar-Transistoren oder -Dioden bezeichnet werden können, weil sie einen oder mehrere durch Oxydhäute geschützte Übergänge aufweisen, wie dies bei planaren Vorrichtungen auch oft der Fall ist, aber bei denen dennoch Elektrodenmaterial, z.B. aufgedampftes Aluminium, einlegiert wird. In derartigen Fällen kann z. B. dem aufzudampfenden Aluminium eine geringe Magnesiummenge zugesetzt werden.The invention is of course not restricted to the examples mentioned above. She lets herself z. B. also apply to semiconductor components that may be more z. B. as planar transistors or -Diodes can be designated because they have one or more junctions protected by oxide skins have, as is often the case with planar devices, but which still have electrode material, e.g. vapor-deposited aluminum is alloyed. In such cases, e.g. B. to be evaporated A small amount of magnesium can be added to aluminum.

Claims

Patent claims:

1. A method for manufacturing a semiconductor device with a monocrystalline Aluminum-containing alloy electrode attached to the semiconductor body, characterized in that that at least one further element is added to the electrode material in such an amount that the addition is rounded off causes the edges of the alloy front, but does not prevent the formation of a flat alloy front.

2. The method according to claim 1, characterized in that this addition of magnesium consists.

3. The method of claim 1 or 2, characterized in that at least 4 · IO ⁴ weight percent and not more than 2 x 10- * weight percent magnesium was added.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the electrode material consists mainly of indium and contains at least 10 ~ ² percent by weight, but at most 1 percent by weight aluminum.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the alloy electrode on a germanium or silicon single crystal plate oriented in a [III] plane is attached.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the consisting mainly of indium and containing 0.1 to 0.2 weight percent aluminum Electrode material 0.1 to 0.3 weight percent magnesium is added.

1 sheet of drawings