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DE1288689B - Method for contacting a silicon semiconductor body - Google Patents

Method for contacting a silicon semiconductor body

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Publication number
DE1288689B
DE1288689B DE1963L0045699 DEL0045699A DE1288689B DE 1288689 B DE1288689 B DE 1288689B DE 1963L0045699 DE1963L0045699 DE 1963L0045699 DE L0045699 A DEL0045699 A DE L0045699A DE 1288689 B DE1288689 B DE 1288689B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrode body
nickel
iron
aluminum
ultrasound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE1963L0045699
Other languages
German (de)
Inventor
Gerlach
Heidrich Werner
Dipl-Phys Willi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Licentia Patent Verwaltungs GmbH filed Critical Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority to DE1963L0045699 priority Critical patent/DE1288689B/en
Priority to NL6409919A priority patent/NL6409919A/xx
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Pending legal-status Critical Current

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Konkaktieren eines Siliziumhalbleiterkörpers eines Halbleiterbauelementes mit Hilfe von Ultraschall.The invention relates to a method for making contact with a Silicon semiconductor body of a semiconductor component with the aid of ultrasound.

Die Anwendung von Ultraschall ist in der Halbleitertechnik ein bekannter Verfahrensschritt. So werden z. B. polykristalline Selenschichten unter Ultraschalleinwirkung erzeugt. Es ist auch bekannt, eine Legierungsbildung bei der Herstellung von legierten Kontakten durch Anwendung von Ultraschall zu unterstützen.The use of ultrasound is well known in semiconductor technology Process step. So z. B. polycrystalline selenium layers under the action of ultrasound generated. It is also known to form alloys in the production of alloys Support contacts by applying ultrasound.

Die Anbringung von Elektroden durch Legieren ist in vielen Fällen sehr nachteilig. Beispielsweise werden bei einem steuerbaren Halbleitergleichrichter bisher der Anoden- und der Steuerkontakt in einem Arbeitsgang einlegiert. Einerseits hängt die Größe des notwendigen Steuerstromes von der geometrischen Lage des Steuerkontaktes ab, die aber andererseits erst nach dem Einlegieren des Anodenkontaktes bestimmt werden kann. In solchen Fällen ist es wünschenswert, den Elektrodenkontakt nachträglich ohne Anwendung des Legierungsverfahrens anzubringen.The attachment of electrodes by alloying is common in many cases very disadvantageous. For example, in a controllable semiconductor rectifier previously the anode and control contacts were alloyed in one operation. On the one hand the size of the necessary control current depends on the geometric position of the control contact which, on the other hand, is only determined after the anode contact has been alloyed can be. In such cases it is desirable to make the electrode contact later without using the alloying process.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Siliziumhalbleiterkörper dadurch gelöst, daß ein Elektrodenkörper aus Aluminium oder mit einem Aluminiumüberzug, so mit der Aluminiumfläche auf dem Silizium-Halbleiterkörper unter Ultraschalleinwirkung gerieben wird, daß zwischen dem Elektrodenkörper und dem Halbleiterkörper eine mechanisch feste Verbindung entsteht.According to the invention, this object is achieved with a silicon semiconductor body solved in that an electrode body made of aluminum or with an aluminum coating, so with the aluminum surface on the silicon semiconductor body under the action of ultrasound is rubbed that between the electrode body and the semiconductor body a mechanical solid connection is created.

Zweckmäßig wird als Elektrodenkörper eine 0,2 bis 1 mm dicke Wolframscheibe mit einem auf einer Scheibenfläche auflegierten, 50 #t dicken überzug aus Aluminium verwendet. A 0.2 to 1 mm thick tungsten disk with a 50 t thick aluminum coating alloyed on a disk surface is expediently used as the electrode body.

Vorteilhaft kann als Elektrodenkörper auch eine 0,3 mm dicke Aluminiumscheibe verwendet werden. Als Elektrodenkörper können Kreisscheiben von etwa 1 oder mehr Millimeter Durchmesser günstig verwendet werden. Zweckmäßig wird als Zuleitung ein Nickeldraht verwendet. A 0.3 mm thick aluminum disk can also advantageously be used as the electrode body. Circular disks with a diameter of about 1 or more millimeters can be used favorably as the electrode body. A nickel wire is expediently used as the supply line.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung einer Scheibe oder eines Streifens aus Wolfram, Molybdän, Eisen, Nickel, einer Eisen-M' ckel-Legierung oder einer Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung mit einem Aluminiumüberzug auf einer Scheibenfläche als Kontaktmaterial.The use of a disk or one is particularly advantageous Strips made of tungsten, molybdenum, iron, nickel, an iron-M 'ckel alloy or an iron-nickel-cobalt alloy with an aluminum coating on a disc surface as contact material.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens nach der Erfindung wird zum Anbringen eines Elektrodenkörpers an einer Siliziumscheibe einer Halbleiteranordnung durch Aufreiben eines Elektrodenmaterials unter Ultraschall so verfahren, daß ein Elektrodenkörper aus einem aluminisierten Draht aus Nickel, Kupfer, Eisen oder einer Eisen-Nickel-Legierung verwendet wird und der aluminisierte Draht mit seiner Mantelfläche an seinem einen Ende auf die Siliziumscheibe unter Ultraschalleinwirkung aufgerieben wird. Eine vorteilhafte Ausführungsform dieses Verfahrens besteht auch darin, daß ein Elektrodenkörper aus einem Kopfdraht aus Nickel, Kupfer, Eisen oder einer Nickel-Eisen-Legierung mit einem Aluminiumkopf verwendet wird und daß der Kopf des Kopfdrahtes auf die Siliziumscheibe unter Ultraschalleinwirkung aufgerieben wird. Von besonderem Vorteil ist die Verwendung des Verfahrens nach der Erfindung zum Anbringen der Steuerelektrode an der Siliziumscheibe eines steuerbaren Halbleitergleichrichters.According to an advantageous development of the method according to the invention is used to attach an electrode body to a silicon wafer of a semiconductor device proceed by rubbing an electrode material under ultrasound so that a Electrode body made of an aluminized wire made of nickel, copper, iron or a Iron-nickel alloy is used and the aluminized wire with its jacket surface rubbed at one end onto the silicon wafer under the action of ultrasound will. An advantageous embodiment of this method is that an electrode body made of a head wire made of nickel, copper, iron or a nickel-iron alloy with an aluminum head used and that the head of the head wire on the Silicon wafer is rubbed under the action of ultrasound. Of particular advantage is the use of the method according to the invention for attaching the control electrode on the silicon wafer of a controllable semiconductor rectifier.

Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung können Elektroden mit Kontaktflächen von etwa 0,5 bis 10 mm2 an Siliziumscheiben angebracht werden, die Kontakte mit guten mechanischen und elektrischen Eigenschaften aufweisen.According to the method according to the invention, electrodes with contact areas of approximately 0.5 to 10 mm 2 can be attached to silicon wafers which have contacts with good mechanical and electrical properties.

Claims (1)

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Kontaktieren eines Siliziumhalbleiterkörpers eines Halbleiterbauelements mit Hilfe von Ultraschall, dadurch gekennzeichnet, daß ein Elektrodenkörper aus Aluminium oder mit einem Aluminiumüberzug so mit der Aluminiumfläche auf dem Siliziumhalbleiterkörper unter Ultraschalleinwirkung gerieben wird, daß zwischen dem Elektrodenkörper und dem Halbleiterkörper eine mechanisch feste Verbindung entsteht, 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektrodenkörper eine 0,2 bis 1 mm dicke Wolframscheibe mit einem auf einer Scheibenfläche auflegierten 50 #t dicken überzug aus Aluminium verwendet wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektrodenkörper eine 0,3 mm dicke Aluminiumscheibe verwendet wird. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektrodenkörper eine Scheibe mit einem Durchmesser von etwa 1 mm oder mindestens 1 mm verwendet wird. 5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrodenkörper einen Zuleitungsdraht aus Nickel aufweist. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektrodenkörper eine Scheibe oder ein Streifen aus Wolfram, Molybdän, Eisen, Nickel, einer Eisen-Nickel-Legierung oder einer Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung mit einem Aluminiumüberzug auf einer Scheibenfläche verwendet wird. 7. Verfahren nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß als Elektrodenkörper aluminisierter Draht aus Nickel, Kupfer, Eisen oder einer Eisen-Nickel-Legierung verwendet wird und daß der aluminisierte Draht mit seiner Mantelfläche an seinem einen Ende auf die Siliziumscheibe unter Ultraschalleinwirkung aufgerieben wird. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrodenkörper aus einem Kopfdraht mit einem Aluminiumkopf besteht und daß der Kopf des Kopfdrahtes auf die Siliziumscheibe unter Ultrallschalleinwirkung aufgerieben wird. 9. Anwendung des Verfahrens nach Ansprach 1 oder einem der folgenden zum Anbringen einer Steuerelektrode an einem Halbleiterkörper aus Silizium eines steuerbaren Halbleitergleichrichters.Claims: 1. A method for contacting a silicon semiconductor body of a semiconductor component with the help of ultrasound, characterized in that an electrode body made of aluminum or with an aluminum coating is rubbed with the aluminum surface on the silicon semiconductor body under the action of ultrasound that a mechanically solid between the electrode body and the semiconductor body Connection is made, 2. The method according to claim 1, characterized in that a 0.2 to 1 mm thick tungsten disk with a 50 #t thick aluminum coating alloyed on a disk surface is used as the electrode body. 3. The method according to claim 1, characterized in that a 0.3 mm thick aluminum disc is used as the electrode body. 4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that a disc with a diameter of about 1 mm or at least 1 mm is used as the electrode body. 5. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the electrode body has a lead wire made of nickel. 6. The method according to claim 1, characterized in that a disk or a strip of tungsten, molybdenum, iron, nickel, an iron-nickel alloy or an iron-nickel-cobalt alloy with an aluminum coating on a disk surface is used as the electrode body . 7. The method according to claim 1, characterized in that aluminized wire made of nickel, copper, iron or an iron-nickel alloy is used as the electrode body and that the aluminized wire is rubbed with its outer surface at one end on the silicon wafer under the action of ultrasound . 8. The method according to claim 7, characterized in that the electrode body consists of a head wire with an aluminum head and that the head of the head wire is rubbed onto the silicon wafer under the action of ultrasound. 9. Application of the method according to spoke 1 or one of the following for attaching a control electrode to a semiconductor body made of silicon of a controllable semiconductor rectifier.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE958583C (en) * 1939-11-14 1957-02-21 Siemens Ag Process for producing the semiconductor layer in dry rectifiers, in particular in selenium rectifiers
FR1170412A (en) * 1956-03-31 1959-01-14 Philips Nv Method of manufacturing a semiconductor electrode system
GB857860A (en) * 1956-04-05 1961-01-04 Rauland Corp Improvements in or relating to methods of preparing semiconductor devices

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