DE1464296B2 - PROCESS FOR ETCHING A SEMI-CONDUCTOR COMPONENT - Google Patents

PROCESS FOR ETCHING A SEMI-CONDUCTOR COMPONENT

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DE1464296B2
DE1464296B2 DE19621464296 DE1464296A DE1464296B2 DE 1464296 B2 DE1464296 B2 DE 1464296B2 DE 19621464296 DE19621464296 DE 19621464296 DE 1464296 A DE1464296 A DE 1464296A DE 1464296 B2 DE1464296 B2 DE 1464296B2
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Joseph Bernardus Marie Nijme gen Verhoeven Adrianus Cornells Johannes Eindhoven Spaapen, (Niederlande)
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • C25FPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
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    • C25F3/12Etching of semiconducting materials
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    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
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    • HELECTRICITY
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Description

1 21 2

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ätzen enthält. Das Auflegieren erfolgt z. B. bei einerThe invention relates to a method of etching. The alloying takes place z. B. at a

eines Halbleiterbauelementes, bei dem auf der einen Temperatur von 780° C während 3 Minuten. Nachof a semiconductor component at which one temperature of 780 ° C for 3 minutes. To

Oberflächenseite des Halbleiterkörpers zwischen zwei der Abkühlung entsteht unter der Elektrode 3 eineSurface side of the semiconductor body between two of the cooling occurs under the electrode 3 one

Elektroden ein ätzbeständiges Maskierungsmittel auf- segregierte Schicht 5 vom η-Typ, wodurch dieElectrodes an etch-resistant masking agent on- segregated layer 5 of the η-type, whereby the

gebracht und die die Elektroden umgebende, nicht 5 Elektrode 3 einen ohmschen Kontakt mit derbrought and the electrodes surrounding the, not 5 electrode 3 an ohmic contact with the

maskierte Oberfläche geätzt wird. Schicht 2 herstellt, während unter der Elektrode 4masked surface is etched. Layer 2 produces, while under the electrode 4

Es ist bekannt, die Maskierungsmittelmenge eine aluminiumhaltige segregierte Schichte entsteht,It is known that the amount of masking agent creates an aluminum-containing segregated layer,

dadurch zwischen den Elektroden anzubringen, daß welche einen Gleichrichterkontakt mit der Schicht 2to be attached between the electrodes by making a rectifier contact with layer 2

der Halbleiterkörper mit den Elektroden in ein herstellt (s. Fig. 2). Dann wird die Unterfläche desthe semiconductor body with the electrodes in one manufactures (see. Fig. 2). Then the lower surface of the

Maskierungsmittel, z.B. Lack, getaucht wird und daß ίο Körpers 1 durch Ätzen entfernt und der Körper wirdMasking agent, e.g. varnish, is dipped and that ίο body 1 is removed by etching and the body is

schließlich, nachdem der Lack getrocknet ist, der . mittels einer Indiumschicht 7 auf einem aus Nickelfinally, after the paint has dried, the. by means of an indium layer 7 on one made of nickel

Körper mit Hilfe eines Lösungsmittels für den Lack bestehenden Träger 8 befestigt (F i g. 3).Body attached with the help of a solvent for the paint existing carrier 8 (Fig. 3).

derart durch Spritzen gereinigt wird, daß dieser Lack Die Länge und die Breite des Körpers 1 betragenis cleaned by spraying in such a way that this lacquer is 1 in length and width of the body

nur auf dem zwischen den Elektroden liegenden Teil z. B. 3 mm, die Stärke ist 100 μπι. Die Breite desonly on the part lying between the electrodes z. B. 3 mm, the thickness is 100 μπι. The width of the

der Oberfläche des {Körpers zurückbleibt. Dieses 15 durch die Elektroden 3 und 4 bedeckten Körperteilesthe surface of the {body remains. This 15 covered by the electrodes 3 and 4 body part

Verfahren erfordert somit zwei Bearbeitungsschritte, beträgt z. B. für beide Elektroden 100 μπι, währendThe method thus requires two processing steps. B. for both electrodes 100 μπι, while

nämlich das Tauchen und das Reinigen durch der unbedeckte Teil zwischen diesen Elektroden einenamely, dipping and cleaning through the uncovered part between these electrodes one

Spritzen. Der letztere Bearbeitungsschritt muß sehr Breite von 80 μΐη haben kann,Syringes. The latter processing step must have a width of 80 μΐη,

genauerfolgen. ■ -- ■ Übrigens ist die Zusammensetzung dieses Aus-follow closely. ■ - ■ By the way, the composition of this training

Die Erfindung bezweckt unter anderem, ein ein- 20 gangsmaterials nicht von wesentlicher Bedeutung; esThe invention aims, among other things, to make an input material not of essential importance; it

facheres Verfahren zum Erreichen dieses Zieles zu ist aber von Wichtigkeit, daß der Oberflächenteil desMore complex method to achieve this goal, however, it is important that the surface portion of the

schaffen. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu- ■ Körpers 1, der die Elektroden 3 und 4 umgibt, mitcreate. The invention is based on the knowledge of the body 1 surrounding the electrodes 3 and 4

gründe, daß elektrische. Zuleitungen, die manchmal Ausnahme des zwischen diesen Elektroden liegendenreasons that electrical. Leads, sometimes the exception of the one lying between these electrodes

nach, aber in den meisten Fällen vor dem Anbringen Teiles, weggeätzt wird.after, but in most cases before, the part is etched away.

des Maskierungsmittels auf den Elektroden an- as Zu diesem Zweck werden, wie in den F i g. 3 und 5of the masking agent on the electrodes. For this purpose, as shown in FIGS. 3 and 5

gebracht werden, im letztgenannten Falle zum Füh- gezeigt, nebeneinander zwei aus Nickel bestehendeare brought, in the last-mentioned case shown, two side by side consisting of nickel

ren des Maskierungsmittels verwendet werden Zuleitungen 11 und 12 auf den Elektroden 3 und 4For the masking agent, leads 11 and 12 on electrodes 3 and 4 are used

können. festgelötet. Die Zuleitungen haben hier die Form voncan. soldered on. The leads here have the form of

Gemäß der Erfindung werden die Elektroden mit Drähten, die aufwärts etwas divergieren. ZwischenAccording to the invention, the electrodes are made with wires which diverge slightly upwards. Between

zwei etwa parallelen Zuleitungen verbunden und 30 diesen Drähten wird nun mittels einer Nadel eintwo approximately parallel leads are connected and these wires are now inserted by means of a needle

zwischen diesen Zuleitungen eine geringe Menge kleiner aus einer Lösung von Nitrozellulose inbetween these feed lines a small amount smaller from a solution of nitrocellulose in

eines Maskierungsmittels in der Weise angebracht, Amylacetat bestehender Tropfen 14 angebracht,a masking agent applied in such a way that amyl acetate of existing drops 14 are applied,

daß das Maskierungsmittel längs der Zuleitungen zu Unter dem Einfluß der Schwerkraft und/oder infolgethat the masking agent along the supply lines to Under the influence of gravity and / or as a result

den Elektroden fließt und den Oberflächenteil des der Wirkung der Oberflächenspannung der Flüssig-flows through the electrodes and the surface part of the surface tension effect of the liquid

Halbleiterkörpers zwischen diesen Elektroden 35 keit zwischen den Drähten bewegt sich dieser TropfenSemiconductor body between these electrodes 35 speed between the wires moves this drop

bedeckt. 14 in Richtung der Elektroden 3 und 4, bis er einencovered. 14 in the direction of electrodes 3 and 4 until he has a

Vorzugsweise konvergieren die einander züge- Teil der Oberfläche des Körpers 1 zwischen denPreferably, the mutually tensile part of the surface of the body 1 converge between the

wandten Seiten der Zuleitungen in der Richtung auf Elektroden bedeckt (s. Fig. 5). An dieser Stelle läßtturned sides of the leads in the direction of electrodes covered (see Fig. 5). At this point lets

die Elektroden. Diese Seiten können aber auch man das Maskierungsmittel trocknen. jthe electrodes. These pages can also be used to dry the masking agent. j

parallel zueinander liegen. 4° Nach der in F i g. 6 gezeigten Variante bestehen die Ilie parallel to each other. 4 ° After the in F i g. 6 consist of the I

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in Zuleitungen aus den beiden Schenkeln 21 und 22 jThe invention is described below with reference to a supply line from the two legs 21 and 22 j

der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles einer Gabelplatte 23. Der Tropfen 24 wird im übrigen ;the embodiment shown in the drawing of a fork plate 23. The drop 24 is otherwise;

erläutert. in der gleichen Weise wie bei der in den Fig. 4 und 5 A explained. in the same manner as in FIGS. 4 and 5 A

Fig. 1 bis 3 zeigen drei Phasen der Herstellung gezeigten Vorrichtung angebracht. v!Figures 1 to 3 show three stages of manufacture of the device shown attached. v!

eines schematisch im Schnitt dargestellten Halbleiter- 45 Bei der in F i g. 7 gezeigten Variante sind dieof a semiconductor device shown schematically in section. In the case of the FIG. 7 shown are the

körpers mit zwei nebeneinanderliegenden Elek- Elektroden 31 und 32 streifenförmig, und die Zu- ; body with two adjacent electrodes 31 and 32 strip-shaped, and the supply ;

troden; leitungen bestehen aus Nickelstreifen 33 und 34 mittrodden; Lines consist of nickel strips 33 and 34 with

F i g. 4 bis 7 zeigen schematisch das Aufbringungs- einer Breite von 500 μΐη und einer Stärke vonF i g. 4 to 7 show schematically the application of a width of 500 μm and a thickness of

verfahren des Maskierungsmittels; 50μΐη. Das Maskierungsmittel wird hier auf denmethod of masking agent; 50μΐη. The masking agent is applied to the

.. F i g. 8 zeigt eine Vorrichtung zum Entfernen eines 50 einander zugewendeten Seiten dieser Streifen, oder.. F i g. Fig. 8 shows a device for removing one of the 50 facing sides of these strips, or

■ Teiles einer halbleitenden Oberfläche mittels einer gegebenenfalls auf nur einer dieser Seiten, angebracht,■ Part of a semiconducting surface by means of a, possibly on only one of these sides, attached,

elektrolytischen Ätzbehandlung; worauf es auf den zwischen den Elektroden 31 und 32 : electrolytic etching treatment; whereupon on the between electrodes 31 and 32 :

Fig. 9 und 10 zeigen im Querschnitt zwei fertige liegenden Oberflächenteil des Körpers 1 abfließt, woFig. 9 and 10 show in cross section two finished lying surface part of the body 1 drains where

Transistoren. es getrocknet wird. Die getrocknete Schicht ist durchTransistors. it is dried. The dried layer is through

Alle Figuren sind in sehr großem Maßstab 55 35 angegeben,All figures are given on a very large scale 55 35,

gezeichnet. Dann wird eine in dieser Weise hergestellte Anord-drawn. Then an arrangement produced in this way is

Das Ausgangsmaterial ist in allen Beispielen ein nung in ein Bad 40 eingeführt, das aus einer 3O°/oigen ;In all examples, the starting material is introduced into a bath 40 which consists of a 30%;

Körper 1, der aus Germanium vom p-Typ mit einem Lösung aus Kaliumhydroxyd in Wasser bestehtBody 1 composed of p-type germanium with a solution of potassium hydroxide in water

spezifischen Widerstand von 1 Ω/cm besteht und (s. Fig. 8), wobei die Plusklemme einer Stromquelleresistivity of 1 Ω / cm and (see Fig. 8), the plus terminal being a power source

der durch Diffusion von Antimon in einen Ober- 60 41 mit dem Träger 8 verbunden ist. Die Minusklemmewhich is connected to the carrier 8 by diffusion of antimony in an upper 60 41. The negative terminal

flächenteil 2 bis zu einer Tiefe von 5 μπι in den dieser Stromquelle ist mit einer im Bad befindlichen \ area part 2 to a depth of 5 μπι in which this power source is located in the bathroom \

η-Typ umgewandelt wird (s. Fig. 1) und auf den Kathode 42 verbunden. Die mit dem Bad in Beruh- Jη-type is converted (see Fig. 1) and connected to the cathode 42. The ones with the bath in Beruh- J

dann zwei Elekroden 3 und 4 auflegiert werden. Das rung kommende Oberfläche - des Körpers 1 wird . ;then two electrodes 3 and 4 are alloyed. The tion coming surface - of the body 1 will. ;

auflegierte Material der ersten Elektrode 3 besteht nun wenigstens über die ganze Eindringtiefe derAlloyed material of the first electrode 3 now exists at least over the entire depth of penetration

aus einer Blei mit 2 Gewichtsprozent Antimon ent- 65 Diffusionsschicht 2 vom η-Typ gelöst. Der Teilfrom a lead with 2 percent by weight of antimony det- 65 diffusion layer 2 of the η type. The part

haltenden Legierung, während die Elektrode 4 durch zwischen den Elektroden 3 und 4 wird dabei durchholding alloy, while the electrode 4 through between the electrodes 3 and 4 is thereby through

Auflegierung des gleichen Materials erhalten wird, eine durch das getrocknete Maskierungsmittel gebil-Alloy of the same material is obtained, a formed by the dried masking agent

das außerdem etwa 10 Gewichtsprozent Aluminium dete Maske 44 geschützt. Schließlich wird die Maskethe mask 44 also protected about 10 percent by weight of aluminum. Finally the mask

44 mit Hilfe von Azeton entfernt. Das endgültige Ergebnis wird in F i g. 9 dargestellt.44 removed with the help of acetone. The final result is shown in FIG. 9 shown.

Obgleich das oben beschriebene Beispiel sich auf einen Legierungsdiffusionstransistor mit nebeneinanderliegenden Elektroden (Basis 3 und Emitter 4) bezieht und die Erfindung sich besonders zur Anwendung bei der Herstellung solcher Transistoren eignet, kann sie auch bei anderen Halbleitervorrichtungen, bei denen eine halbleitende Oberfläche zwischen zwei Elektroden maskiert werden muß, Anwendung finden. Weiterhin wird bemerkt, daß die Erfindung auch verwendet werden kann, wenn bei einer Halbleiteranordnung drei oder mehrere Elektroden nebeneinanderliegen. F i g. 10 zeigt ein Beispiel einer solchen Anordnung. Diese Halbleiteranordnung, gleichfalls ein Legierungsdiffusionstransistor, unterscheidet sich nur dadurch von der in F i g. 9 gezeigten Anordnung, daß zwei Basiselektroden 3 vorhanden sind. Die Herstellungsverfahren dieser beiden Transistoren sind ebenfalls nur darin verschieden, daß bei dem in Fig. 10 gezeigten Transistor zweimal eine geringe Menge Maskierungsmaterial angebracht wird.Although the example described above is based on an alloy diffusion transistor with side-by-side Electrodes (base 3 and emitter 4) relates and the invention is particularly applicable to use in the manufacture of such transistors, it can also be used in other semiconductor devices, where a semiconducting surface has to be masked between two electrodes, Find application. It is further noted that the invention can also be used when at a semiconductor arrangement three or more electrodes lie next to each other. F i g. 10 shows an example such an arrangement. This semiconductor arrangement, also an alloy diffusion transistor, makes a difference only thereby differing from the one shown in FIG. 9 arrangement that two base electrodes 3 are present are. The manufacturing processes for these two transistors are also only different in that at a small amount of masking material is applied to the transistor shown in FIG. 10 twice.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zum Ätzen eines Halbleiterbauelementes, bei dem auf der einen Oberflächenseite des Halbleiterkörpers zwischen zwei Elektroden ein ätzbeständiges Maskierungsmittel aufgebracht und die die Elektroden umgebende, nicht maskierte Oberfläche geätzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden mit zwei etwa parallelen Zuleitungen verbunden werden und daß zwischen diesen Zuleitungen eine geringe Menge eines Maskierungsmittels in der Weise angebracht wird, daß das Maskierungsmittel längs der Zuleitungen zu den Elektroden fließt und den Oberflächenteil des Halbleiterkörpers zwischen diesen Elektroden bedeckt.1. Method for etching a semiconductor component, in which on one surface side of the semiconductor body, an etch-resistant masking agent is applied between two electrodes and the unmasked surface surrounding the electrodes is etched thereby characterized in that the electrodes are connected to two approximately parallel leads and that between these leads a small amount of a masking agent in is applied in such a way that the masking agent along the leads to the electrodes flows and covers the surface part of the semiconductor body between these electrodes. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewendeten Seiten der Zuleitungen in der Richtung auf die Elektroden Tconvergieren.2. The method according to claim 1, characterized in that the facing each other Sides of the leads converge in the direction of the electrodes T. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Maskierungsmittel aus einem löslichen Lack besteht.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the masking agent consists of a soluble varnish. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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