DE1183600B - Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Teilen der Oberflaeche eines Halbleiterkoerpers von Halbleiterbauelementen durch einen Fluessigkeitsstrahl - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Teilen der Oberflaeche eines Halbleiterkoerpers von Halbleiterbauelementen durch einen Fluessigkeitsstrahl

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DE1183600B
DE1183600B DEP23286A DEP0023286A DE1183600B DE 1183600 B DE1183600 B DE 1183600B DE P23286 A DEP23286 A DE P23286A DE P0023286 A DEP0023286 A DE P0023286A DE 1183600 B DE1183600 B DE 1183600B
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: HOIl
Deutsche KL: 21g-11/02
Nummer: 1183 600
Aktenzeichen: P 23286 VIII c/21 g
Anmeldetag: 31. Juli 1959
Auslegetag: 17. Dezember 1964
Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Reinigen von Teilen der Oberfläche eines Halbleiterkörpers. Im besonderen, wenngleich nicht ausschließlich, betrifft die Erfindung die Reinigungsbehandlung bzw. das sogenannte »Reinigungsätzen«, das häufig nach anderen Herstellungsarbeitsgängen an Transistoren, wie beispielsweise nach der Herstellung der Emitter- und/oder Kollektorelektroden und der Anbringung der Elektrodenzuleitungen sowie der Basiselektrode und der zugehörigen Zuleitung, erforderlich ist.
Diese innerhalb des Herstellungsvorganges von Halbleiteranordnungen erforderliche Reinigungsbehandlung wirft erhebliche fertigungstechnische Probleme auf. Sie beruhen im wesentlichen auf der Schwierigkeit, daß einerseits bestimmte Oberflächenbereiche der Halbleiteranordnungen, nämlich die Bereiche der nichtohmschen Elektroden, z. B. Emitteroder Kollektorelektroden bei Transistoren bzw. die Gleichrichterelektrode bei Dioden, von dem Reinigungsmittel gründlich berührt werden müssen, während andererseits eine Berührung eng benachbarter Oberflächenbereiche, nämlich insbesondere des Bereiches einer ohmschen Anschlußelektrode, beispielsweise der Basiselektrode des Transistors, unbedingt vermieden werden muß.
Dies rührt daher, daß das elektrische Verhalten derartiger Halbleiterbauelemente äußerst empfindlich gegen noch so geringe metallische Verunreinigungen im Bereich der nichtohmschen Elektroden ist. Metallpartikelchen, und seien es selbst mikroskopisch unsichtbare Mengen, die in die unmittelbare Nachbarschaft der nichtohmschen Elektroden gelangen, können die Wirkungsweise und das elektrische Verhalten der gesamten Halbleiteranordnung im Betrieb entscheidend beeinflussen. Das Problem der Reinigungsbehandlung besteht demnach darin, zu verhindern, daß durch das Reinigungsmittel selbst, beispielsweise durch ein flüssiges Reinigungsätzmittel, irgendwelche Verunreinigungen, und seien es nur molekulare Spuren, durch den Reinigungsvorgang selbst aus dem Basiselektrodenbereich in den Bereich der nichtohmschen Elektrode gebracht werden und diesen erneut mit schädlichen Verunreinigungen verseuchen. Mit anderen Worten: Der Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, die Gefahr einer erneuten Verunreinigung des Bereiches der nichtohmschen Elektroden während der Reinigungsbehandlung selbst und infolge dieser Reinigungsbehandlung, wie sie bei den bekannten Verfahren ausgeschlossen war und die unter Umständen die Wirkung der gesamten Reinigungsbehandlung wie-Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Teilen der Oberfläche eines Halbleiterkörpers
von Halbleiterbauelementen durch einen
Flüssigkeitsstrahl
Anmelder:
Philco Corporation, eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates Delaware, Philadelphia,
Pa. (V. St. A.) ■'
Vertreter:
Dipl.-Ing. C. Wallach, Pateritanwalt,
München 2, Kaufingerstr. 8
Als Erfinder benannt:
Robert Thomas Vaughan, Cheltenham, Pa.
(V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 20. August 1958
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der hinfällig machen konnte, mit Sicherheit zu vermeiden.
Die besonders empfindlichen Oberflächenteile, die einerseits gut gereinigt und andererseits vor jeder neuen Verunreinigung mit auch nur mikroskopisch geringen Spuren geschützt werfen müssen, sind bei Transistoren insbesondere die sogenannten Rekombinationszonen, d. h. diejenigen Oberflächenbereiche, welche die nichtohmsche Elektrode bzw. Elektroden unmittelbar umgeben.
Das Problem erlangt eine zusätzliche Aktualität im Hinblick auf das zu erwartende Bedürfnis nach HaIbleiterbauelementen mit immer kleineren Abmessungen, insbesondere wenn gleichzeitig die Einhaltung bestimmter erwünschter elektronischer Kenngrößen derartiger Halbleiterbauelemente, wie beispielsweise Grenzstrom (/c 0), Kollektorwiderstand (Rc) und die
gemeinsame Emitterstromverstärkung (ß), wesentlich ist. Diese Kenngrößen hängen entscheidend davon ab, daß die sogenannte »Rekombination« um die Emitterelektrode und die sogenannten »Leckerscheinungen« um die Kollektorelektrode vermieden werden, was seinerseits wiederum bekanntlich davon abhängt, daß auch nicht die winzigsten Teilchen, ja nicht einmal einzelne Moleküle oder Atome eines
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Verunreinigungsmetalls, Dampfes oder einer Flüssigkeit u. dgl. in einem engen, jede Elektrode umgebenden ringförmigen Bereich vorhanden sind. Gleichzeitig hängen verwandte Kenngrößen, wie beispielsweise der Basiswiderstand (/?//), davon ab, daß der Basisanschluß möglichst eng benachbart zur Emitterelektrode angeordnet ist.
Dabei ist für die Erfindung von einer Reinigungsbehandlung mit einem flüssigen Reinigungsmittel aus-
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ätzbades sowie andere Verfahrensbedingungen sind für diesen Zweck allzu veränderlich. Das Eintauchverfahren war daher allenfalls ausschließlich Laboratoriumsarbeitern zugänglich, die in der mikroskopischen Mikrobearbeitung hochspezialisiert sind und nur sehr kurzzeitig mit äußerster Gleichmäßigkeit unter Betätigung von Hand arbeiten.
Aus den genannten Gründen besteht daher ein Bedürfnis nach einem Reinigungsverfahren, welches ii di äh h Sii
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sitzt und andererseits den fertigungstechnischen Bedingungen der Herstellung von Halbleiterbauelementen in fabrikatorischem Maßstab besser angepaßt ist.
Der zuletzt erwähnte Gesichtspunkt läßt die Anwendung eines Reinigungsverfahrens als wünschenswert erscheinen, bei welchem die Reinigungsflüssigkeit in Form eines Flüssigkeitsstrahls angewandt wird. Derartige Strahlverfahren sind an sich bekannt,
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gegangen, wie es in der industriellen Fertigung nahezu io einerseits die erwähnte hohe Selektivität hinsichtlich ausschließlich angewandt wird; insbesondere betrifft der von der Reinigung zu erfassenden Bereiche besie das Verfahren der sogenannten Reinigungs- i d d ätzung mit einem flüssigen Ätzmittel.
Die genannten Schwierigkeiten und Probleme bei der selektiven Reinigungsbehandlung haben dazu geführt, daß bisher das sogenannte Eintauchverfahren als die einzige Möglichkeit angesehen wurde, welches den obengenannten Bedingungen, gründliche Reini-
gungsbehandlung, insbesondere -ätzung, bestimmter ,
Oberflächenbereiche des Halbleiterkörpers, nämlich ao beispielsweise zur formgebenden Ätzung von HaIbder nichtohmschen Elektrodenbereiche, mit dem Rei- leiterkörpern (Strahlätzverfahren) bzw. zur Aufplatnigungsmittel, bei gleichzeitiger Vermeidung jeder tierung von Elektroden an bestimmten Bereichen Berührung anderer, dicht benachbarter Oberflächen- (Strahlplattierverfahren).
bereiche des Halbleiterkörpers, wie dem Basiselek- Der Anwendung eines derartigen Flüssigkeits-
trodenbereich, durch das Flüssigkeitsmittel, wenig- 25 Strahlverfahrens zur Reinigungsbehandlung schien
h bi bisher die erforderliche hohe Selektivität und das Er-
fordernis, jede Verunreinigung der empfindlichen Rekombinationszonen auch nur submikroskopische Spuren zu vermeiden, entgegenzustehen.
Richtet man beispielsweise einen Strahl der Reinigungsflüssigkeit gezielt auf den zu reinigenden Bereich um eine nichtohmsche Elektrode, beispielsweise die Emitterelektrode eines Transistors, so wäre ohne be-
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sondere Vorkehrungen nicht gewährleistet, daß bei-
stens in etwa genügt. Dieses Eintauchverfahren besitzt jedoch eine Reihe anderer Schwierigkeiten und Nachteile, die es insbesondere zur Eingliederung in die industriellen Massenherstellungsverfahren ungeeignet machen.
So wurde beispielsweise bei dem bekannten Eintauch-Reinigungsverfahren in der Weise vorgegangen, daß man ein Mikroskop auf einen kleinen Oberflächenbereich des Reinigungsflüssigkeitsbades fokus-
sierte. Der Arbeiter hielt, mittels eines beispielsweise 35 spielsweise der eng benachbarte Bereich einer ohman der Basislasche angreifenden Greif- und Halte- sehen Elektrode, beispielsweise der Basiselektrode, Werkzeuges, das Halbleiterwerkstück in einer verti- nicht durch gelegentliche Flüssigkeitsspritzer, die kalen Ebene und brachte es in den Brennpunkt des von dem Strahl der Reinigungsflüssigkeit ausgehen, Mikroskops. Sodann tauchte er das Werkstück ge- benetzt würde und dadurch Metallpartikelchen in den rade so weit in das Bad ein, als zur vollständigen 40 gegen Verunreinigungen hochempfindlichen Bereich Bedeckung der winzigen Elektrode oder Elektroden der nichtohmschen Elektroden gelangen könnten, und der direkt angrenzenden, ringförmigen Bereiche, Diese Gefahr der störenden Wirkung von Flüssigdie zur Reinigung geätzt werden sollen, erforderlich keitsspritzern kann zwar durch die an sich bekannte und ausreichend ist, jedoch so, daß eine Bedeckung Verwendung eines möglichst glatten, turbulenzfreien der direkt benachbarten Basislaschen- und Lot- 45 Flüssigkeitsstrahls weitgehend vermieden werden. bereiche, die gegen die Ätzung geschützt werden Derartige, durch Turbulenz an der Strahloberfläche müssen, durch die Lösung sicher vermieden wird. von dieser ausgehende Flüssigkeitsspritzer sind je-Der Arbeiter versuchte, das Werkstück genau in die- doch nicht die einzige Gefahrenquelle für eine Verser Lage während einer genau vorbestimmten Zeit- unreinigung des empfindlichen Bereiches um die dauer eingetaucht zu halten, worauf er das Werk- 50 nichtohmsche Elektrode herum. Es besteht vielmehr stück schnell aus dem Ätzbad herausnahm und es die weitere Gefahr, daß Reinigungsflüssigkeit an der sofort vollständig und schnell in ein das Ätzmittel Oberfläche des Strahls verdampft und als Flüssigentfernendes und gegen die Atmosphäre abschlie- keitsdampf in Berührung mit der ohmschen Elekßendes Waschbad zur Verhinderung neuerlicler Ver- trode und insbesondere mit deren Befestigungslot geunreinigung des Werkstückes eintauchte. Offensicht- 55 langt, und sodann infolge Brownscher Bewegung lieh mußte schon die geringste Ermüdung des be- wiederum in den Flüssigkeitsstrahl gelangt und dabei treffenden Arbeiters eine ungenügende oder über- i i mäßige Eintauchung von Teilen der winzigen Körper
zur Folge haben. Normalerweise nicht wahrnehm- g j
bare, mikroskopisch gesehen jedoch erhebliche 60 den vermieden werden, da bereits geringste, unterSchwankungen der können nur zu leicht auftreten mikroskopische Spuren derartiger Verunreinigungen
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Atome des Lotmaterials mitführt, die in dieser Weise in den Bereich der Rekombinationszone gelangen können. Dies muß jedoch unter allen Umstän-
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und zu Ausschuß führen.
Es war bisher offensichtlich unmöglich, diese Arbeitsbedingungen, beispielsweise durch Verwendung von Führungen oder Lehren zur Kontrolle und Steuerung der Lage der Halbleiterblöcke oder mittels Automatisierung, zu erleichtern. Der Oberflächenspiegel und die Oberflächenspannung des Reinigungs-
das Verhalten der Halbleiteranordnung bzw. der an dieser vorgesehenen nichtohmschen Elektrode tiefgreifend verändern können.
Eine weitere Gefahr bei dem angegebenen Reinigussverfahren mit einem Flüssigkeitsstrahl rührt daher, daß die von dem Strahl durch Verdampfung an dessen Oberfläche ausgehende Flüssigkeit durch Kon-
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densation zur Bildung kleiner Flüssigkeitströpfchen gen der Ätzflüssigkeit an der Halbleiteroberfläche zu führen kann, die, falls sie nicht sogleich in Richtung vermeiden.
von der ohmschen Elektrode weg abgeführt werden, Die Anwendung von Gasstrahlen ist an sich ebenallmählich durch Kondensationsanlagerung weiterer falls bekannt. So kann beispielsweise der Halbleiter-Dampfmengen wachsen können und schließlich den 5 körper während eines Herstellungsverfahrens, beinicht direkt von dem Strahl getroffenen Bereich, dar- spielsweise während der Erhitzung beim Einlegieren unter auch den Bereich der ohmschen Elektrode und der Elektroden, mit einem Strahl eines inerten Gases des Lots benetzen würden, was, wie oben beschrie- umspült werden, um Oberflächenoxydationen zu verben, wiederum zu einer nachfolgenden Verunreini- meiden. Umgekehrt ist es auch bereits bekannt, die gung der Rekombinationszone führen könnte und io Reinigung mit einem Gasstrahl vorzunehmen, wobei deshalb unbedingt vermieden werden muß. das Gas somit das Reinigungsmittel darstellt und bei-
Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein Ver- spielsweise sämtliche an der Oberfläche abgelagerte fahren zum Reinigen von Teilen der Oberfläche eines Metallverunreinigungen oxydiert. Halbleiterkörpers von Halbleiterbauelementen um Die für die vorliegende Erfindung wesentliche
nichtohmsche Elektroden mittels einer Flüssigkeit in 15 Kombination eines Reinigungsflüssigkeitsstrahls mit Form eines gegen diese Teile gerichteten glatten einem Gasstrahl zu dem erwähnten, ausführlich erStrahls, bei dem eine benachbarte ohmsche Elek- läuterten Zweck ist dem Stand der Technik jedoch trode und der diese umgebende Teil der Oberfläche nicht zu entnehmen.
vor der Einwirkung der Reinigungsflüssigkeit ge- Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erschützt wird. . 20 findung ist dabei vorgesehen, daß der Gasstrahl zu-
Durch die vorliegende Erfindung soll ein Verfah- nächst so gegen den Bereich der ohmschen Elektrode ren dieser Art geschaffen werden, bei dem eine nach- gerichtet wird, daß ein in Richtung auf den Bereich trägliche Verunreinigung des unmittelbar von dem der nichtohmschen Elektrode abfließender Gasstrom Reinigungsflüssigkeitsstrahl getroffenen, zu reinigen- über den Bereich der ohmschen Elektrode hinweg den Oberflächenbereiches durch Flüssigkeitsteile, die 25 erzeugt wird.
sich in irgendeiner Weise, insbesondere durch Ver- Das Verfahren gemäß der Erfindung ist insbeson-
dampfung und Verdunstung von dem Reinigungs- dere auch zur Anwendung bei der Herstellung von strahl gelöst haben und nach Aufnahme verunreini- plättchenförmigen Transistoren geeignet, die an jeder gender Bestandteile, beispielsweise durch Berührung der gegenüberliegenden Oberflächen des Plättchens mit dem Lot der ohmschen Elektrode, in den Bereich 30 eine nichtohmsche Elektrode (Emitter- bzw. Kollekder Rekombinationszone um die nichtohmsche Elek- torelektrode) und an der einen Seite des Plättchens trode herum gelangen könnten, mit Sicherheit ver- eine ohmsche Elektrode (Basiselektrode) mit Anmieden wird. Schluß aufweisen; zu diesem Zweck ist nach einer Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung vor- besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfingesehen, daß ein Gasstrahl in solcher Weise gegen 35 dung vorgesehen, daß zum Reinigen der Bereiche den Flüssigkeitsstrahl gerichtet wird, daß von diesem der nichtohmschen Elektroden zu beiden Seiten des ausgehender Dampf oder dessen Kondensate aus dem Plättchens gleichzeitig je ein schräggerichteter Reini-Bereich der ohmschen Elektrode weggeblasen gungsflüssigkeitsstrahl gegen diese Bereiche gerichtet werden. und gleichzeitig zum Schutz des Bereiches der ohm-Durch diese einfache Maßnahme der kombinier- 40 sehen Elektrode zu beiden Seiten des Plättchens ein ten Anwendung von Flüssigkeits- und Gasstrahlen, Gasstrahl gegen den Bereich der ohmschen Elektrode wobei der Flüssigkeitsstrahl das eigentliche Reini- gerichtet wird, der einen in Richtung auf die Aufgungsagens, z. B. ein flüssiges Reinigungsätzmittel, treffpunkte der Flüssigkeitsstrahlen abfließenden Gasdarstellt, während der Gasstrahl zur Abschirmung strom erzeugt.
derjenigen Bereiche der Halbleiterkörperoberfläche 45 Die Erfindung betrifft in ihrer weiteren Ausbildung dient, die nicht von dem Reinigungsmittel berührt auch eine Vorrichtung zur Ausführung des vorwerden sollen, wird somit erreicht, daß einerseits die stehend erläuterten Verfahrens. Eine derartige Vor-Reinigungsbehandlung im Strahlverfahren vorgenom- richtung kennzeichnet sich durch eine Düsenanordmen werden kann, was eine besonders wirksame und nung mit zwei eng benachbarten, im wesentlichen schnelle Reinigungsbehandlung ermöglicht; dies ist 50 gleichgerichteten Düsenaustrittsöffnungen, deren im Hinblick auf die industrielle Massenfabrikation einer unter Druck die Reinigungsflüssigkeit, und von entscheidender Bedeutung. Zum anderen wird deren anderer das komprimierte Gas zugeführt wird, durch die gleichzeitige Anwendung des Gasstrahls sowie durch eine mit der Düsenanordnung zusamjede nachträgliche Verunreinigung des empfindlichen menwirkende Halterungs- und Einspannvorrichtung, Rekombinationsbereiches um die nichtohmsche 55 mittels welcher die zu reinigende Halbleiteranord-Elektrode zuverlässig vermieden. nung in der Nähe der Düsenanordnung in einer be-
Die Anwendung von Flüssigkeitsstrahlen einerseits züglich der Flüssigkeitsdüsenaustrittsöffnung genau und Gasstrahlen andererseits bei der Herstellung und ausgerichteten Lage gehalten wird. Nach einer bevor-Bearbeitung von Halbleiterkörpern ist an sich be- zugten Ausführungsform, die zur Bearbeitung von kannt. So ist beispielsweise die formgebende Bearbei- 60 plättchenförmigen Transistoren bestimmt ist, welche tung von Halbleiterkörpern im Strahlverfahren be- an ihren gegenüberliegenden Oberflächen je eine kannt, etwa die Materialabtragung durch Strahl- nichtohmsche Elektrode aufweisen, ist die Vorrichätzung oder die Aufplattierung von Elektroden durch tung so ausgebildet, daß innerhalb eines kleinen Ge-Strahlplattieren. Es ist in diesem Zusammenhang fäßes zwei Düsenanordnungen mit mehreren Düsenauch bereits bekannt, etwa bei der Formgebungs- 65 austrittsöffnungen vorgesehen sind, von welchen zwei ätzung das flüssige Ätzmittel nach dem Auftreffen zum Austritt zweier Flüssigkeitsstrahlen in Richtunauf die Halbleiteroberfläche durch seitlich aufge- gen, die sich in einem Punkt innerhalb des Gefäßes stellte Saugdüsen abzusaugen, um Zusammenballun- schneiden, dienen und daß die Halterungsvorrichtung
an einer Berührung mit den Basisanschluß- und Lotbereichen 10, 12 gehindert, was ebenfalls zur Vermeidung erneuter Ablagerung von Fremdstoffen erforderlich ist. Selbst geringfügige Flüssigkeitsteilchen 5 oder Tröpfchen 22 oder Dampfpartikelchen, wie sie in der umgebenden Atmosphäre vorhanden sein oder von den Strahlsäulen 19 ausgehen oder sich losreißen können, werden zwangsweise von den Basisanschluß- und Lotbereichen weggetrieben, wie eng
das Halbleiterplättchen auf diesen Punkt ausgerichtet hält.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung; in dieser zeigt
F i g. 1 im stark vergrößerten Maßstab eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung im tatsächlichen Betrieb,
Fig. 2 eine weitere Ansicht der Vorrichtung aus io auch diese Bereiche den Elektrodenbereichen beder F i g. 1 im kleineren, aber immer noch vergrößer- nachbart sein mögen. Der Grund hierfür scheint zu ten Maßstab mit zugeordneten Teilen und Vorrich- sein, daß derartige Gasströme in einer Luftkissenzone tungen, 23, in welche sie eintreten und die über den Kanten-
F i g. 3 eine teilweise schematische Ansicht des Ge- und Basisanschlußbereichen 10,12 und an der Rückrätes längs der Linie 3-3 in der F i g. 2, in noch klei- 15 sehe der Mittelstrahlauftreffbereiche 21 gelegen ist, nerem Maßstab, wobei noch bestimmte zusätzliche einen etwas oberhalb Atmosphärendruck gelegenen Zubehörteile und Anordnungen dargestellt, ein Teil Druck aufrechterhalten. Die Basisanschlußbereiche der in den anderen Figuren dargestellten Anordnun- und das an ihnen frei liegende Lot, sowohl an der gen jedoch weggelassen sind. Ober- als auch an der Unterseite des Plättchens 11
In der F i g. 1 ist der mit 10 bezeichnete Basisan- 20 bleiben somit trocken, während beide Mittelbereiehe Schluß an einer Kante des Halbleiterplättchens 11 21 mit strömendem Ätzmittel benetzt gehalten mittels eines Lots 12 befestigt. Es sei gleich an dieser werden.
Stelle bemerkt, daß die Hauptprobleme, die durch die Die dadurch gegebene Trockenhaltung der Basisvorliegende Erfindung gelöst werden, auf der Ver- anschluß- und Lotbereiche ist bekanntermaßen ein Wendung verschiedener Materialien für 10,11 und 12 25 Merkmal von äußerster Wichtigkeit, das an Bedeuberuhen. Wie bereits erwähnt, werden diese Probleme tung nur noch von der eigentlichen Reinigungsätzung der sogenannten »Rekombinations«- und »Leck«-Zonen, wie sie von den Bereichen 21 gebildet werden, übertroffen wird. Anfangs vorhandene 30 schädliche Stoffe werden zwangläufig aus diesen Zonen entfernt und jede unerwünschte Neuablagerung von Basisanschluß- oder Lotsubstanzen vermieden. Die Verhinderung derartiger Wiederablagerung ist in allen Fällen erforderlich, wo brauchbare Halbleiterstellt eine Kombination von Vorrichtungen dar, die 35 anordnungen erwünscht sind, insbesondere wenn die Flüssigkeits- und Gasdurchlässe bilden, wobei jeder Anordnungen für Betriebsbedingungen innerhalb Flüssigkeitsdurchlaß 15 in schräger Richtung an den enger Toleranzen bestimmt sind. Aus hier nicht zu Bereichen des Anschlusses 10 und des Lots 12 vor- erörternden Gründen kann das Halbleiterwerkstück bei auf einen Mittelbereich des Plättchens 11 gerich- eine Kristallscheibe aus Germanium, Silizium od. dgl. tet verläuft. Jeder der Gasdurchlässe 16 verläuft in 40 sein, mit Metallelektroden beispielsweise aus Indium schräger, zu dem Plättchen 11 mehr oder weniger oder Aluminium. Der Basisanschluß seinerseits ist paralleler Richtung und ist auf den Bereich des An- aus metallischen Stoffen, wie beispielsweise Nickel, Schlusses 10 und des Lots 12 an der Kante des Platt- Molybdän od. dgl., hergestellt. Das zur Befestigung chens 11 gerichtet. In der Mitte des Plättchens ist dieses Anschlusses an dem Halbleiterkörper dienende zuvor eine Elektrode 17 hergestellt und ein Zufüh- 45 Lot muß Elemente, wie beispielsweise Zinn, Gold, rungsdraht 18 daran befestigt worden. Strahlsäulen Antimon od. dgl., enthalten. Würde irgendeine 19 von flüssigem Ätzmittel, die von den Durchlässen Menge eines korrodierenden und angreifenden Ätz-15 ausgehen, sind direkt auf diesen Mittelbereich ge- mittels, wie beispielsweise die üblichen sauren oder richtet, während Gasströme 20, beispielsweise trok- Beizflüssigkeiten, sei es verdünnt oder konzentriert, kene Luft, so von den Durchlässen 16 ausgehen, daß 50 heiß oder kalt, mit oder ohne elektrolytische Wirsie diese Mittelbereiehe über die erwähnten, mit 20' kung, diese Basismetalle während des Reinigungsangedeuteten »Kanten- und Basisanschlußbereiche« ätzens berühren und sodann an den Halbleiterrand erreichen. Die Strömungsmittel für die genannten des Elektrodenbereiches gelangen, so würde der Flüssigkeits- und Gasstrahlen werden den betreffen- Zweck der Ätzbehandlung wesentlich beeinträchtigt den Durchlässen 15, 16 mit bestimmtem Druck, wie 55 oder vereitelt, da Atome hochschädlicher Metalle in nachfolgend beschrieben, zugeführt. dieser Weise den als »Rekombinations«- oder
Durch diese kombinierten Flüssigkeitsstrahlen und »Leck«-Zonen bezeichneten Elektrodenbereichen zu-Gasströme werden mehrere Ergebnisse erzielt. An geführt würden.
erster Stelle ist zu erwähnen, daß die unter Druck Diese Schwierigkeiten könnten auch nicht in zustehende, sich schnell bewegende Ätzflüssigkeit zu 60 friedenstellender Weise durch Anbringung von Verkräftiger Berührung mit eng begrenzten, ringförmigen kleidungsüberzügen od. dgl. auf dem Basisanschlußmittleren Halbleiterbereichen 21 gebracht wird, bereich, wie bereits erwähnt wurde, vermieden werwelche einen Teil der die Elektroden 17 enthalten- den, oder etwa nach einer weiteren Alternative daden »Elektrodenbereiche« bilden. Dies bewirkt eine durch, daß die Befestigung des BasisanschlußmetaHs Entfernung von Fremdsubstanzen, wie sie in diesen 65 erst nach der herkömmlichen Reinigung durch EinBereichen als Folge vorhergegangener Bearbeitungs- tauchen oder andere Verfahren vorgenommen würde, schritte mit großer Wahrscheinlichkeit vorhanden Dies ist einer der Gründe, warum das eingangs be~ sind. Gleichzeitig wird die Flüssigkeit mit Sicherheit schriebene, von hochspezialisierten Kräften ausgeübte
gemäß der Erfindung durch kombinierte Anwendung von Flüssigkeitsstrahlen auf Bereiche des Plättchens 11 und von Gasströmen auf das Plättchen und auf die Elemente 10 und 12 gelöst.
Zu diesem Zweck werden der Anschluß 10 und das Plättchen 11 horizontal zwischen dicht benachbart angeordneten oberen und unteren Strahldüsenvorrichtungen 13,14 gehalten. Jede Düsenanordnung
kritische Eintauchverfahren bisher die beste verfügbare Lösung darstellte, wobei sich übrigens ergab, daß dies nur eine notwendige, keineswegs eine zufriedenstellende Lösung war. Alle Probleme und Schwierigkeiten dieser Art werden jedoch durch das neue Verfahren beseitigt.
Vorzugsweise wird sowohl die verbrauchte Flüssigkeit 24 als auch die verbrauchte Luft 25, nachdem sie von den Leitungen 15, 16 austretend das Plättchen 11 oder Bereiche davon passiert hat, in einer Saugzone 26 innerhalb einer Saugdüse oder Röhre 27 gesammelt, die den genannten Austrittsöffnungen 15, 16 gegenüberliegend angeordnet ist und in einer mit der allgemeinen Richtung der Flüssigkeits- und Gasströme 19, 20 übereinstimmenden Richtung von diesen wegführt.
Dabei ist jedoch zu bemerken, daß, obwohl eine derartige Absaugung mehrere Vorteile hat, insbesondere, daß sie die vorgesehene Bewegung der Flüssigkeit und des Gases unterstützt, sie doch nicht den Austritt der Strömungsmittel unter Überdruck, insbesondere nicht den Austritt des Gas- oder Luftstromes 20 unter Überdruck ersetzen kann. Dies beruht darauf, daß der mit Überdruck in die Atmosphäre austretende Gasstrom 20 nach Belieben gerichtet werden kann, insbesondere so, daß er in einem geeignet liegenden Luftkissen 23 einen verhältnismäßig hohen Luftdruck aufrechterhält und damit Flüssigkeit 19 und Feuchtigkeit 22 an einer Berührung der Basisanschluß- und Lotbereiche 10,12 hindert.
Die Anwendung einer den Strömungsmittelaustrittsöffnungen 15, 16 gegenüberliegenden Saugvorrichtung ist in verschiedener Hinsicht vorteilhaft, insbesondere wirkt sie einer unerwünschten Ansammlung von Flüssigkeitstropfen oder -tröpfchen an dem Plättchen 11 in Fällen, wo die Strahlen 19 sehr dünn sind, entgegen. Jedoch erzeugt die Saugvorrichtung als solche einen verhältnismäßig ungerichteten, mehr oder weniger diffusen Gasstrom in die Saugdüse hinein; aus diesem Grund würde daher selbst eine sehr große und leistungstarke Saugdüse oder Kombination derartiger Saugdüsen nicht ausreichen, um die Richtungen, in welcher Dampf oder Feuchtigkeit 22 um die Flüssigkeitsstrahlen herum abfließen kann, bestimmt und mit Sicherheit festzulegen, sofern dies nicht eine unerwünschte Vibration der Strahlen 19 hervorrufen würde. Demgegenüber ergeben die vorgesehenen mit Überdruck ausgerichteten Luftströme 20 einen Schutz der Basisanschlußbereiche und gestatten gleichzeitig den Flüssigkeitsstrahlen 19 in der gewünschten Richtung zu fließen.
Wie weiter aus der F i g. 1 ersichtlich ist, sind die die Flüssigkeits- und Gasaustrittsöffnungen 15, 16 enthaltenden Düsenanordnungen so angeordnet, daß die Länge der frei liegenden Flüssigkeitsstrahlsäulen 19 und damit die Möglichkeit der Bildung oder Vergrößerung von Sprühteilchen 22 weitgehend verringert wird, welche ansonsten möglicherweise durch ihr Gewicht und ihre Trägheit die Kraft der schützenden Luftströme 20 übersteigen könnten. Demgemäß weisen die Düsenanordnungen 13, 14 Austrittsflächen 29 für die schrägen Flüssigkeitsdurchlaßöffnungen 15 eng benachbart übereinander auf. Demgegenüber sind die Austrittsbereiche 30 der Gasdurchlaßöffnungen 16, die hinter den Flüssigkeitsdüsen 29 liegen, vorzugsweise mit größeren Abständen voneinander angeordnet, um die Einführung einer Einspannvorrichtung 31 zu ermöglichen, welche den Basisanschluß 10 mit Greifbacken 32, 33 festhält. Man erkennt, daß die Endteile der Düsenanordnungen 13, 14 somit ein besonderes Profil nach Art von Ober- und Unterkiefer aufweisen, mit zwei Vorderteilen 39 (Fig. 2) nach Art von Schneidezähnen und zwei rückwärtigen Teilen 30 nach Art von Bakkenzähnen, während die Einspannvorrichtung 31 und der darin gehaltene Anschluß mit dem Halbleiterplättchen 10, 11 zwischen diesen zahnartigen Teilen
ίο nach Art einer Zunge liegt. Es sei noch bemerkt, daß die Einspannvorrichtung und die Düsenanordnungen anders als dargestellt und beschrieben angeordnet werden können, beispielsweise daß das Plättchen 11 in einer vertikalen Ebene gehalten wird. Ferner können Flüssigkeits- und Gasdüsen in verschiedener Anzahl vorgesehen werden, die Winkelrichtungen der Flüssigkeits- und/oder Gasstrahlen in bezug auf das Plättchen können geändert werden.
Die zur Ausrichtung der starren Teile und der Strömungsmittelstrahlen erforderliche Vorrichtung ist mit weiteren zugehörigen Details in der F i g. 2 dargestellt. An einer starren Tragplatte 34 ist ein Halter 35 für die Einspannvorrichtung 31 in geeigneter Weise befestigt, wodurch eine stabile Halterung und Bezugslage für das Halbleiterwerkstück gegeben ist. Die untere Strahldüsenanordnung 14 ist an der starren Platte 34 verstellbar mittels Gestänges 36, 37, 38 befestigt, dessen Einzelheiten nicht näher dargestellt zu werden brauchen und mit Hilfe dessen die Düsenanordnung nach allen drei Raumrichtungen linear verschoben und auch um ihre Vertikalachse gedreht werden kann, so daß demgemäß beide unteren Strömungsmittelstrahlen unabhängig in bezug auf die Halterung 34 und das Werkstück 11 verstellbar sind.
Eine entsprechend unabhängig einstellbare Lagerung 39, 40, 41 ist für die obere Düsenanordnung 13 vorgesehen. Mittels dieser oberen und unteren Lagerungen können nicht nur die Mittellinien beider Flüssigkeitsstrahlen genau auf die koaxial angeordneten Mittelpunkte der oberen und unteren Elektrode ausgerichtet, sondern auch die Richtung der Gasströme in geeigneter Weise eingestellt und nachgestellt werden, wie dies beispielsweise bei Verwendung verschiedener Plättchen- und Basisanschlußtypen erforderlich ist.
Die Austrittsbereiche der Strahldüsenanordnungen 13, 14 und die unmittelbar benachbarten Teile sind von einer Behälteranordnung 42 umgeben, welche eine Kammer 43 bildet, deren Boden 44 im Preßsitz mit der unteren Düsenanordnung 14, wie bei 45 angedeutet, verbunden ist. Die Seitenwandung 46 dieser Kammer schließt bei 47 nur unvollständig lose mit der Einspann- und Halterungsvorrichtung 31, 35. Der Einspannvorrichtung gegenüberliegend ist die erwähnte Vakuumdüse oder Röhre 27 in die Seitenwandung 46 eingepaßt. Zwischen den Teilen 27 und 47 ist eine weitere, verhältnismäßig große Röhre 48 bei 49 mit der Wandung 46 verschraubt, die der Wasserzufuhr in Kammer 43 für noch zu beschreibende Zwecke dient. Die Oberseite des Gehäuses 42 wird von halbkreisförmigen, mit öffnungen versehenen Verschlußteilen 50, 51 gebildet, welche die obere Strahldüsenanordnung 13 bei 52 lose sitzend umgeben, um eine unabhängige Bewegung dieser Dü~ senanordnung zu ermöglichen; die Teile 50, 51 werden durch einen Ring 53 zusammengehalten.
In der Oberseite 50 ist ferner eine weitere öffnung 54 an der Stelle der Verbindungslinie zwischen dem
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Halbleiterplättchen und dem Objektiv 55 eines Mikroskops vorgesehen, das zur Überwachung der Einstellung des oberen Flüssigkeitsstrahls 19 in bezug auf die obere Elektrode und den Anschlußgrad dient. Nach Vornahme dieser Einstellung wird der untere Flüssigkeitsstrahl 19 in entsprechender Weise in bezug auf die untere Elektrode eingestellt, und zwar mittels eines Mikroskopobjektivs 56, das durch eine im Boden 44 eingepaßte, gleichzeitig als Leitung verwendbare Röhre 57 auf das Plättchen 11 ausgerichtet ist. Um eine gegenseitige Störung der Einstellung der oberen und der unteren Düsen zu vermeiden, kann die obere Düsenanordnung 13 als ganzes mittels des Gestänges 39, 40, 41 in bezug auf die Lagerplatte 34 und das Plättchen 10 verschoben werden, während die untere Düsenanordnung 14 mittels des Gestänges 36, 37, 38 um ihre eigene Achse drehbar ist.
Die Wirkungsweise dieser Einstellung, insbesondere die der unteren Düsenanordnung, geht besonders klar aus der F i g. 3 hervor, in welcher die obere Düsenanordnung 13 aus der öffnung 52 herausgenommen ist, um das Halbleiterplättchen und die untere Düsenanordnung 14 sichtbar zu machen. In der F i g. 3 ist auch dargestellt, daß die Flüssigkeitsdurchlässe der Strahldüsenanordnungen 13, 14 mittels Leitungen 58 mit dem Ausgang einer Pumpe 59 für das flüssige Ätzmittel verbunden sind. Der Saugstutzen dieser Pumpe ist mit einem Ätzmittelvorrat 60 in einem Behälter 61 verbunden. Ein weiterer Behälter 62 enthält einen Vorrat 63 an gereinigtem Wasser und ist über eine Leitung 64 mit der Saugseite einer Pumpe 65 verbunden, welche an die Wassereinlaßöffnung 48 der Kammer 43 fördert. Zwischen den Pumpen und den Flüssigkeitseintrittsöffnungen in dem Gehäuse 42 sind Ventile 66, 67 zur Regelung der betreffenden Flüssigkeitsströmungen vorgesehen. Die Gasaustrittsöffnungen der Düsenanordnungen sind mittels der Leitung 68 mit der Förderseite einer Luftpumpe 69 verbunden, deren Saugseite mit einem Vorrat 70 trockener, reiner Luft in Verbindung steht. Die mit dem Gehäuse 42 verbundene Saugöffnung 27 bildet die Eingangsseite einer Pumpe 71, die Luft und Flüssigkeit fördert.
Im Betrieb wird, falls, wie häufig bevorzugt, ein elektrolytisches Reinigungsätzverfahren angewandt wird, eine Stromquelle 72 mit der Elektrolytflüssigkeit 60 mittels der Elektrode 73 und mit den Halbleiterzuleitungsdrähten durch geeignete, bei 74 schematisch dargestellte Anschlüsse verbunden. In vielen Fällen ist es jedoch zu bevorzugen, auf eine elektrolytische Behandlung zu verzichten und sich ausschließlich einer chemischen Ätzung zu bedienen.
In jedem Fall wird zu Beginn der Reinigungsätzung eine geeignet geformte und befestigte Halb- leiteranordnung 11 (Fig. 1) in die Kammer 43 (Fig. 2) nach geeigneter Einstellung der Düsenanordnungen 13, 14 eingeführt. Sodann werden die Pumpen 59, 69, 71 (Fig. 3) für das Ätzmittel, die Luft und die Saugvorrichtung in Gang gesetzt, das Ätzmittelventil 66 geöffnet und damit ein Ätzmittelstrahl auf jede der Elektroden und den umgebenden Bereich 17, 21 (Fig. 1) in geeigneter Richtung und mit pneumatischer Steuerung mittels der Luftpolster 23, wie beschrieben, gerichtet. Nach ausreichender, nach Millisekunden oder Vielfachen hiervon rechnender Zeit wird das Ätzmittelventil geschlossen, die Wasserpumpe 65 in Gang gesetzt und das Wassereinlaßventil 67 geöffnet (Fig. 3), wobei gleichzeitig die Saugvorrichtung weiter in Betrieb gehalten wird, so daß nun das Plättchen von einer verhältnismäßig großen Spülwassermenge 75 umflossen wird, die ebenfalls in wenigen Millisekunden alle Spuren des zuvor angewandten Ätzmittels entfernt. In diesem Zustand vollständiger Bedeckung durch dieses Spülwasser kann die Halbleiteranordnung augenblicklich und schnell durch Betätigung des Halters 35 in einen nicht dargestellten Aufbewahrungsraum gebracht werden, um die Gefahr einer neuerlichen Verunreinigung auszuschließen.
Wenn auch die mikroskopische Einstellung der Strahlsäule 19 (Fig. 2) einige Geschicklichkeit erfordern mag, so ist diese doch in keiner Weise mit der bei den früheren Reinigungsätzverfahren durch Eintauchen erforderlichen gleichzeitigen Genauigkeit und Ausdauer vergleichbar. Alle sonstigen nach der Erfindung erforderlichen Schritte sind so einfach, daß sie ohne Schwierigkeit von verhältnismäßig ungelernten Arbeitskräften oder aber automatisch mit verhältnismäßig einfachen Vorrichtungen, die nicht näher beschrieben zu werden brauchen, vorgenommen werden können. Diese Schritte sind auch mit einer bisher nicht erreichten Schnelligkeit möglich. Trotzdem wurde festgestellt, daß nach diesen Verfahren hergestellte Transistoren gleichartigen, nach dem eingangs beschriebenen Eintauchverfahren zur Reinigungsätzung behandelten Transistoren, selbst wenn diese Reinigungsätzung nach dem bekannten Verfahren von hochspezialisierten Kräften vorgenommen würde, mindestens gleichwertig, oft sogar überlegen sind.

Claims (19)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Reinigen von Teilen der Oberfläche eines Halbleiterkörpers von Halbleiterbauelementen um nichtohmsche Elektroden mittels einer Flüssigkeit in Form eines gegen diese Teile gerichteten glatten Strahls, bei dem eine benachbarte ohmsche Elektrode und der diese umgebende Teil der Oberfläche vor der Einwirkung der Reinigungsflüssigkeit geschützt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gasstrahl (20, 20'; Fig. 1) in solcher Weise gegen den Flüssigkeitsstrahl (19) gerichtet wird, daß von diesem ausgehender Dampf oder dessen Kondensate aus dem Bereich der ohmschen Elektrode (12) weggeblasen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasstrahl (20 bzw. 30) zunächst so gegen den Bereich der ohmschen Elektrode (10, 11, 12; F i g. 1) gerichtet wird, daß ein in Richtung auf den Bereich der nichtohmschen Elektrode (17 bzw. 21) abfließender Gasstrom (20', 25) über den Bereich der ohmschen Elektrode (17 bzw. 21) hinweg erzeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasstrahl (20 bzw. 30, vgl. Fig. 1) schräg gegen die Halbleiteroberfläche gerichtet wird, derart, daß der Gasstrom von dem unmittelbar getroffenen Bereich der ohmschen Elektrode (10, 11, 12) in Richtung auf die nichtohmsche Elektrode (17 bzw. 21) abfließt (25).
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Flüssigkeits- und Gasstrahl bzw. -strahlen etwa parallel zueinander mit der
gleichen Schräge gegen die Halbleiteroberfläche gerichtet sind (F i g. 1).
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbildung des von dem unmittelbar getroffenen Bereich der ohmschen Elektrode weg in Richtung auf den Bereich der ohmschen Elektrode zu führenden, abfließenden Gasstromes (20', 25; Fig. 1) durch Absaugen des Gas- und/ oder Flüssigkeitsstromes unterstützt wird (26,27; Fig.l).
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Anwendung bei der Herstellung von plättchenförmigen Transistoren, die an jeder der gegenüberliegenden Oberflächen des Plattchens eine nichtohmsche Elektrode und an der einen Seite des Plättchens eine ohmsche Elektrode mit Anschluß aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß zum Reinigen der Bereiche der nichtohmschen Elektroden zu beiden Seiten des Plättchens gleichzeitig je ein schräggerichteter Reinigungsflüssigkeitsstrahl gegen diese Bereiche gerichtet und gleichzeitig zum Schutz des Bereiches der ohmschen Elektrode zu beiden Seiten des Plättchens ein Gasstrahl (20 bzw. 30) gegen den Bereich der ohmschen Elektrode (10, 11, 12) gerichtet wird, der einen in Richtung auf die Auftreffpunkte der Flüssigkeitsstrahlen (17 bzw. 21) abfließenden Gasstrom (20', 25) erzeugt.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiteranordnung anschließend mit einer Spülflüssigkeit gereinigt wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als flüssiges Reinigungsmittel eine Ätzflüssigkeit bzw. ein Elektrolyt, als Gas trokkene Luft und als Spülflüssigkeit reines Wasser verwendet wird.
9. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Düsenanordnung (13; Fig. 1) mit zwei eng benachbarten, im wesentlichen gleichgerichteten Düsenaustrittsöffnungen (15, 16), deren eine (15) unter Druck die Reinigungsflüssigkeit und deren andere (16) das komprimierte Gas zugeführt wird, sowie durch eine mit der Düsenanordnung (13) zusammenwirkende Halterungs- und Einspannvorrichtung (31, 32), mittels welcher die zu reinigende Halbleiteranordnung in der Nähe der Düsenanordnung in einer bezüglich der FTüssigkeitsdüsenaustrittsöffnung genau ausgerichteten Lage gehalten wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der erwähnten Düsenaustrittsöffnungen eine weitere Düsenaustrittsöffnung mit Zuleitung vorgesehen ist, welcher eine Spülflüssigkeit zugeführt werden kann.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, gekennzeichnet durch eine in der Nähe der Düsenanordnung vorgesehene Saugvorrichtung (26, 27; F i g. 1), in deren Saugöffnung (26) ein Unterdruck aufrechterhalten wird.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11 zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines kleinen Gefäßes (42; Fig. 2 und 3) zwei Düsenanordnungen (13,14) mit mehreren Düsenaustrittsöffnungen vorgesehen sind, von welchen zwei zum Austritt zweier Flüssigkeitsstrahlen in Richtungen, die sich in einem Punkt innerhalb des Gefäßes schneiden, dienen und daß die Halterung (35, 31, 32) das Halbleiterplättchen auf diesen Punkt ausgerichtet hält.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Düsenanordnungen getrennt voneinander einstellbar sind und je eine Flüssigkeits- und eine Gasdüsenaustrittsöffnung aufweist.
14. Vorrichtung flach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsdüsenaustrittsöffnungen der beiden Düsenanordnungen einander in geringerem Abstand gegenüberstehen als die Gasaustrittsöffnungen, so daß die Halterungsvorrichtung (31, 32) für die Halbleiteranordnung zwischen die Gasdüsenaustrittsöffnungen eingeführt werden kann (vgl. F i g. 1 und 2).
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung und die Einspannung gleichzeitig zum Einführen des Transistors in das Gefäß (42) in horizontaler Richtung dient.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Düsenanordnungen (13 bzw. 14) getrennt in beliebigen Richtungen verstellbar ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Zu- und Ableitungen (48 bzw. 57) vorgesehen sind, mittels welcher Strömungsmittel in das Gefäß eingeführt und fortgeleitet werden können.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß Mikroskope (55, 56; Fig. 2) zur Beobachtung der Flüssigkeitsstrahlen vorgesehen sind.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß den Flüssigkeitsstrahldüsen, den Gasstrahldüsen und den sonstigen Spülmitteldüsen Pumpen (59, 69, 65, 71) zur Förderung der betreffenden Strömungsmittel zugeordnet sind.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1027 325;
französische Patentschrift Nr. 1153 749;
USA.-Patentschrift Nr. 2 748 325.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL110575C (de) * 1958-01-17 1965-02-15 Philips Nv
US3039514A (en) * 1959-01-16 1962-06-19 Philco Corp Fabrication of semiconductor devices
GB967002A (en) * 1961-05-05 1964-08-19 Standard Telephones Cables Ltd Improvements in or relating to semiconductor devices
US3209428A (en) * 1961-07-20 1965-10-05 Westinghouse Electric Corp Process for treating semiconductor devices
DE1223953B (de) * 1962-02-02 1966-09-01 Siemens Ag Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterstrom-tors durch Abtragen von Halbleitermaterial
US4027686A (en) * 1973-01-02 1977-06-07 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for cleaning the surface of a semiconductor slice with a liquid spray of de-ionized water
US4359360A (en) * 1981-12-10 1982-11-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Apparatus for selectively jet etching a plastic encapsulating an article
US4801335A (en) * 1984-07-02 1989-01-31 Fsi Corporation Rinsing in acid processing of substrates
US4682615A (en) * 1984-07-02 1987-07-28 Fsi Corporation Rinsing in acid processing of substrates
JPS61111884A (ja) * 1984-11-06 1986-05-29 Niigata Eng Co Ltd サンドブラストによる物体の加工方法
US4635666A (en) * 1985-04-22 1987-01-13 Daley Frank E Batch cleaning apparatus
JPS6234778A (ja) * 1985-08-06 1987-02-14 Niigata Eng Co Ltd サンドブラストによる物体の加工方法
KR100187445B1 (ko) * 1996-06-05 1999-04-15 김광호 웨이퍼 세정 방법 및 장치
US6951221B2 (en) * 2000-09-22 2005-10-04 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing apparatus
US6705331B2 (en) * 2000-11-20 2004-03-16 Dainippon Screen Mfg., Co., Ltd. Substrate cleaning apparatus
DE602005008112D1 (de) * 2005-02-04 2008-08-21 Edk Res Ag Vorrichtung zur elektrolytischen oberflächenbearbeitung von metallen
DE102007012859B4 (de) * 2007-03-17 2009-01-02 Josef Albrecht Bohrfutterfabrik Gmbh & Co. Kg Spülbares Futter
US8893519B2 (en) * 2008-12-08 2014-11-25 The Hong Kong University Of Science And Technology Providing cooling in a machining process using a plurality of activated coolant streams
AU355902S (en) * 2014-05-12 2014-06-13 Electrolytic brush
AU355903S (en) * 2014-05-12 2014-06-13 Electrolytic brush
GB201713930D0 (en) * 2017-08-31 2017-10-18 Univ Leuven Kath Rotor gas accelerator system and methods

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2748325A (en) * 1953-04-16 1956-05-29 Rca Corp Semi-conductor devices and methods for treating same
FR1153749A (fr) * 1955-06-23 1958-03-20 Philco Corp Procédé de fabrication d'éléments semi-conducteurs
DE1027325B (de) * 1952-02-07 1958-04-03 Western Electric Co Verfahren zur Herstellung von Silicium-Legierungs-Halbleiter-Anordnungen

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1345219A (en) * 1919-01-07 1920-06-29 William F Nicholas Etching-machine
US2088542A (en) * 1933-10-06 1937-07-27 Stokes Machine Co Automatic coating machine
NL47563C (de) * 1936-03-30
US2261988A (en) * 1937-04-08 1941-11-11 Arthur H Gaebel Etching apparatus
US2242032A (en) * 1937-10-30 1941-05-13 Chrysler Corp Mask
US2523018A (en) * 1946-12-12 1950-09-19 Paper Patents Co Method of cylinder etching and machine therefor
NL180750B (nl) * 1952-08-20 Bristol Myers Co Werkwijze voor het bereiden van een 7-amino-3-cefem-4-carbonzuur derivaat door een 7-acylamino-3-cefem-4-carbonzuur derivaat om te zetten.
DE966879C (de) * 1953-02-21 1957-09-12 Standard Elektrik Ag Verfahren zur Reinigung und/oder Abtragung von Halbleitermaterial, insbesondere von Germanium- und Siliziumsubstanz
US2849341A (en) * 1953-05-01 1958-08-26 Rca Corp Method for making semi-conductor devices
GB774388A (en) * 1954-01-28 1957-05-08 Marconi Wireless Telegraph Co Improvements in or relating to semi-conducting amplifiers
US2767137A (en) * 1954-07-15 1956-10-16 Philco Corp Method for electrolytic etching
US2799637A (en) * 1954-12-22 1957-07-16 Philco Corp Method for electrolytic etching

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1027325B (de) * 1952-02-07 1958-04-03 Western Electric Co Verfahren zur Herstellung von Silicium-Legierungs-Halbleiter-Anordnungen
US2748325A (en) * 1953-04-16 1956-05-29 Rca Corp Semi-conductor devices and methods for treating same
FR1153749A (fr) * 1955-06-23 1958-03-20 Philco Corp Procédé de fabrication d'éléments semi-conducteurs

Also Published As

Publication number Publication date
FR1229156A (fr) 1960-09-05
US3012921A (en) 1961-12-12
GB924154A (en) 1963-04-24

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