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DE891113C - Verfahren zur Herstellung elektrisch unsymmetrisch leitender Systeme - Google Patents

Verfahren zur Herstellung elektrisch unsymmetrisch leitender Systeme

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DE891113C
DE891113C DEL10054A DEL0010054A DE891113C DE 891113 C DE891113 C DE 891113C DE L10054 A DEL10054 A DE L10054A DE L0010054 A DEL0010054 A DE L0010054A DE 891113 C DE891113 C DE 891113C
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DE
Germany
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semiconductor
electrically
electron beams
electron beam
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DEL10054A
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English (en)
Inventor
Werner Dr Phil Koch
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Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C31/00—Details or accessories for chairs, beds, or the like, not provided for in other groups of this subclass, e.g. upholstery fasteners, mattress protectors, stretching devices for mattress nets
    • A47C31/02—Upholstery attaching means
    • A47C31/04—Clamps for attaching flat elastic strips or flat meandering springs to frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K15/00—Electron-beam welding or cutting
    • B23K15/0046—Welding
    • B23K15/0093—Welding characterised by the properties of the materials to be welded
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
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    • H01J37/3053—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating, or etching for evaporating or etching
    • H01J37/3056—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating, or etching for evaporating or etching for microworking, e. g. etching of gratings or trimming of electrical components
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Description

Bei den bisher üblichen Verfahren zur Herstellung elektrisch unsymmetrisch leitender Systeme, die mit einem oder mehreren Punkt-, Schneidenoder angenähert strichförmigen Kontakten versehen waren, war es erforderlich, die zur Festlegung benutzten Ausnehmungen im Halbleiterkristall durch vorzugsweise mechanische Bearbeitung, also durch Bohren oder Fräsen od. dgl., herzustellen. Dies war stets mit einer zusätzlichen
ίο unkontrollierbaren Verschmutzung der bearbeiteten Stellen verbunden, was insbesondere bei Germanium und Silicium zur Veränderung des möglichst genau definierten Störstellengehaltes an der Oberfläche führte und somit den Kristall in seiner Wirkung weitgehend verschlechterte.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung elektrisch unsymmetrisch leitender Systeme mit Punkt-, Schneiden- oder angenähert strichförmigen Kontakten, insbesondere Systeme aus Halbleitermaterialien, wie Germanium oder Silicium, das sich von den bereits bekannten dadurch unterscheidet, daß die Ausnehmungen zur Aufnahme der Punkt-, Schneiden- oder angenähert strichförmigen Kontakte durch örtliches Verdampfen mittels eines oder mehrerer Elektronenstrahlen im Vakuum hergestellt werden.
Dazu ist es günstig, entweder mehrere Elektronenstrahlen auf dem Halbleitermaterial zu vereinigen oder aber den aus einer Quelle austretenden Elektronenstrahl in mehrere Teilstrahlen zu zerlegen, die den zu bearbeitenden Halbleiter an verschiedenen Stellen treffen. Darüber hinaus kann man mit Vorteil Mittel vorsehen, die verursachen, daß die Elektronenstrahlen den zu bearbeitenden Körper nacheinander, vorzugsweise jedoch in veränderbarer Reihenfolge, treffen.
Um die Bearbeitung mehrerer Halbleiterkörper nacheinander ohne Be- und Entlüftung des Vakuums zu ermöglichen, ist es von Vorteil, eine dreh- oder verschiebbare Haltevorrichtung für die Halbleiterkörper vorzusehen. Diese wird günstig auch noch so .ausgebildet, daß sie mehreren Halbleiterkörpern gleichzeitig Platz bietet.
Den Vorgang der Bearbeitung kann man beispielsweise dadurch steuern, daß Mittel zum Regeln
der Stromdichte des Elektronenstrahles vorgesehen sind oder solche Mittel, wie vorzugsweise Blenden, die den Querschnitt des Elektronenstrahles nach Form und Flächeninhalt ändern.
Besonders günstig gestaltet sich das Verfahren,
wenn man die Halbleiterkristalle nach der Bearbeitung einer thermischen Nachbehandlung unterzieht, die vorteilhaft in einem Ofen- direkt im Vakuumraum vorgenommen wird. Dabei erleichtert es das Verfahren, wenn man Heizmittel vorsieht, die es gestatten, dem Ofen an verschiedenen Stellen unterschiedliche Temperaturen zu geben.
Um die elektrische Wirkung der Systeme zu verbessern, ist es ratsam, die einzelnen Kontaktstellen jede für sich elektrisch zu formieren und sodann
nach Maßgabe des Verwendungszweckes wahlweise untereinander elektrisch zu verbinden.
Halbleiter, die nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung bearbeitet sind, eignen sich besonders gut für die Herstellung von Dioden,
Transistoren oder anderen gesteuerten Halbleitersystemen mit einem oder mehreren Punkt-, Schneiden- oder angenähert strichförmigen Kontakten.
Die Figuren zeigen in zum Teil schematischer
Darstellung Halbleiterkristalle, die mit einem- Verfahren nach der Lehre der Erfindung bearbeitet sind.
Fig. ι zeigt einen Kristall i, dessen keilförmige Ausnehmungen 2 vermittels eines Elektronen-
Strahles 3 in den Kristall eingelassen werden. Fig. 2 zeigt einen zylindrischen Kristallkörper 4, in den ein Elektronenstrahl 5 durch tangentialen Angriff eine Ausnehmung 6 hineinfräst, die zur Aufnahme von Kontakten dient.

Claims (12)

  1. Patentansprüche:
    i. Verfahren zur Herstellung elektrisch unsymmetrisch leitender Systeme mit Punkt-, Schneiden- oder angenähert strichförmigen Kontakten, insbesondere Systeme aus Halbleitermaterialien, wie Germanium oder Silicium, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen zur Aufnahme der Kontakte durch örtliches Verdampfen mittels eines oder mehrerer Elektronenstrahlen im Vakuum hergestellt werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch'gekennzeichnet, daß die Elektronenstrahlen aus mehreren Quellen auf dem zu bearbeitenden Halbleitermaterial vereinigt werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch ι oder folgendem, dadurch gekennzeichnet, daß der aus einer Quelle austretende Elektronenstrahl in mehrere Strahlen zerlegt wird, die den zu behandelnden Körper an verschiedenen Stellen treffen.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronenstrahlen das Halbleitermaterial nacheinander, vorzugsweise in veränderbarer Reihenfolge, treffen.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine dreh- oder verschiebbare Haltevorrichtung für die Halbleiter vorgesehen ist.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung gleichzeitig Platz für viele Halbleiterkörper bietet.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Regeln der Stromdichte des Elektronenstrahles vorgesehen sind.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel, vorzugsweise Blenden, vorgesehen sind, die den Querschnitt des Elektronenstrahles nach Form und Flächeninhalt ändern.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch χ oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um die bearbeiteten Halbleitermaterialien nach der Bearbeitung einer thermischen Nachbehandlung zu unterziehen.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in den Vakuumraum, der zur Bearbeitung der Halbleiterkristalle und Elektronenstrahlen erforderlich ist, ein Ofen vorgesehen ist, vorzugsweise mit Wärmeerzeugern, die es gestatten, dem Ofen an verschiedenen Stellen unterschiedliche Temperaturen zu geben.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kontaktstellen jede für sich elektrisch formiert werden und sodann nach Maßgabe des Verwendungszwecks wahlweise untereinander elektrisch verbunden werden.
  12. 12. Elektrisch unsymmetrisch leitendes System, insbesondere Halbleiterdiode, vorzugsweise aus Germanium oder Silicium, mit einem oder mehreren Punkt-, Schneiden- oder angenähert strichförmigen Kontakten, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen zur Aufnahme der Spitzen oder Schneiden nach einem Verfahren gemäß Anspruch 1 oder einem der folgenden hergestellt sind.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
    5427 9.
DEL10054A 1951-09-08 1951-09-08 Verfahren zur Herstellung elektrisch unsymmetrisch leitender Systeme Expired DE891113C (de)

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