CS226494B1

CS226494B1 - Způsob leptání křemíkových součásti

Info

Publication number: CS226494B1
Application number: CS872882A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Prom Chem Holcak
Original assignee: Stanislav Prom Chem Holcak
Priority date: 1982-12-03
Filing date: 1982-12-03
Publication date: 1984-03-19

Description

Vynález se týká způsobu leptání křemíkových součástí, zejména součástí z monokrystalů -3 -1 křemíku o měrném odporu 10 ^J ež 10 ohm.cm.

Při leptání křemíkových součástí, např. desek, je značné rozSířeno použití kyselých lázní obsehujících jako hlavní složky kyselinu dusičnou e fluorovodík a jako vedlejší složky vodu, kyselinu octovou a delěí známé přísady. Reakci mezi křemíkem a hlavními složkami lázně je možno vyjádřit rovnicí:

Si + 4 HN0₃ + 6 HF = H₂SiF₆ + 4 N0₂ + 4 HgO

Fo dosažení požadovaného stupně reakce, daného váhovým množstvím odleptaného křemíku nebo tloušlkou odleptané vrstvy z křemíkových součástí, se tato reakce větěinou ukončí zalitím lázně velkým množstvím deionizované vody. Tento způsob ukončení reakce je při leptání některých speciálních druhů křemíku, např. monokrystalů křemíku o měrném odporu 10”^ až 10' ohm.cm, spojen s tvorbou viditelných, žlutých až černých skvrn na povrchu součástí.

Má se za to, že podstatou těchto skvrn jsou temně zbarvené, nerozpustné sloučeniny křemíku v oxidačním stavu +11, které vznikají na povrchu součástí po zředění lázně.

Tyto nevýhody odstraňuje způsob leptání křemíkových součástí, zejména součástí z monokrystalů křemíku o měrném odporu 10”^ až tO^-1 ohm.cm, v lázních obsahujících 15 až 75 váhových % kyseliny dusičné a 0,1 až 25 váhových % fluorovodíku dle. vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že po rozpuštění 0,001 až 0,234 g křemíku vztaženého na 1 g fluorovodíku obsaženého v lázni na počátku procesu leptání se nezreagovaný fluorovodík nechá sloučit s oxidem křemičitým, který se do lázně přidá ve formě přáěku nebo hydroaolu v množství 0,5 až 1 g na 1 g nezreagovaného fluorovodíku. Po zplynutí doby 2 až 300 sekund po přidání '226494 oxidu křemičitého do lázně se součásti od lázně oddělí, opláchnou v deionizované vodě v množství 1 až 10 ml vody na 1 cm povrchu součástí, ponoří do kyseliny fluorovodíková o koncentraci 1 až 52 váhových procent po dobu 2 až 600 sekund, opláchnou v deionizované o vodě v množství 2 až 20 ml vody ne 1 cm povrchu součástí a osuSÍ.

Je známo, že barevné skvrny nevznikají při ponoření uvedených druhů křemíku do Zředěných lázní obsahujících pouze kyselinu dusičnou nebo pouze fluorovodík. Tyto lázně věek neleptají křemík. Tvorbu barevných skvrn tedy podmiňuje současná přítomnost obou tčehto složek ve zředěné leptací lázni. Néchá-li se věak před zředěním lázně volný fluorovodík zreagovat s oxidem křemičitým na kyselinu fluorokřemičitou, vymizí v lázni jedna ee dvou složek způsobujících tvorbu barevných skvrn e zředění lázně vodou pak proběhne bez rizika jejich tvorby.

Výhodou tohoto způsobu je vysoká reprodukovatelnost projevující se zanedbatelně malou četností leptaných desek s barevnými skvrnami. Tohoto Výsledku se dosáhne použitím materiálů běžných při zpracování polovodičových materiálů.

Způsob použití vynálezu je objasněn na příkladu:

V 1 200 ml lázně obsahující 910 g kyseliny dusičné a 115 g fluorovodíku se leptá 30 křemíkových desek 0 63,5 mm. Po odleptání tlouělky 60<um z každá desky, čemuž odpovídá celkem 13,2 g rozpuštěného křemíku e 56,4 g fluorovodíku vázaného ve formě kyseliny fluorokřemičité, zbývá v lázni 58,6 g fluorovodíku volného. Tento se sloučí s 29,3 g oxidu křemičitého, který se do lázně přidá ve formě hydroaolu. Po 30 sekundách se lázeň zředí 30 1 deionizované vody. Křemíkové desky se vyjmou ze zředěné lázně, opláchnou v deionizované vodě a pak ponoří do kyseliny fluorovodíkové o koncentraci 40 váhových % po dobu 10 sekund, opláchnou v proudící deionizované vodě a osuší.

Vynález lze využít v technologických procesech leptání křemíkových součástí, u nichž jsou kladeny vysoké nároky na čisěotu povrchu.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Způsob leptání křemíkových součástí, zejména součástí z monokrystalů křemíku o měrném odporu 10^-3 ež 10”¹ ohm.cm, v lázních obsahujících 15 až 75 váhových % kyseliny dusičné a 0,1 až 25 váhových % fluorovodíku, vyznačený tím, že po rozpuštění 0,001 mž 0,234 g křemíku vztaženého ne 1 g fluorovodíku obsaženého v lázni ne počátku proceau leptání se nezreagovaný fluorovodík nechá sžoučit s oxidem křemičitým, který ae fo lázně přidá ve formě prášku nebo hydroaolu v množství 0,5 až 1 g na 1 g nezreagovaného fluorovodíku, načež po uplynuti doby 2 až 300 sekund po přidáni oxidu křemičitého do lázně- se součásti od lázně oddělí, opláchnou v deionizované vodě v množství 1 až'10 ml vody na 1 cm^ povrchu součástí, ponoří do kyseliny fluorovodíkové o koncentraci 1 až 52 váhových % po dobu 2 až 600 sekund, opláchnou v deionizované vodě v množství 2 až 20 ml vody na 1 cm² povrchu součásti a osuSí.