DE1227307B - Process for the polishing removal of monocrystalline semiconductor bodies consisting of an A B compound - Google Patents

Process for the polishing removal of monocrystalline semiconductor bodies consisting of an A B compound

Info

Publication number
DE1227307B
DE1227307B DES91657A DES0091657A DE1227307B DE 1227307 B DE1227307 B DE 1227307B DE S91657 A DES91657 A DE S91657A DE S0091657 A DES0091657 A DE S0091657A DE 1227307 B DE1227307 B DE 1227307B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
polishing
semiconductor bodies
semiconductor
polishing agent
solution
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
DES91657A
Other languages
German (de)
Inventor
Dipl-Chem Dr Hansjuerge Dersin
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DES84436A external-priority patent/DE1219764B/en
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DES91657A priority Critical patent/DE1227307B/en
Publication of DE1227307B publication Critical patent/DE1227307B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30625With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Description

Verfahren zum polierenden Abtragen von einkristallinen, aus einer AHIBV-Verbindung bestehenden Halbleiterkörpern Zusatz zur Anmeldung: S 84436 VI b/48 dl Auslegeschrift 1219 764 Bei der Herstellung von Halbleiteranordnungen geht man meistens von einkristallinen Halbleiterscheiben aus, auf die einkristalline Schichten eines Halbleitermaterials aufgebracht oder in die Dotierungs- oder Kontaktierungsstoffe usw. einlegiert bzw. eindiffundiert werden. Um einwandfreie Halbleiteranordnungen zu erhalten, müssen die Oberflächen der Halbleiterscheiben glatt sein, d. h., sie dürfen keine Unebenheiten aufweisen; sie müssen aber auch, insbesondere bei der Abscheidung einkristalliner Schichten, eine ideale Struktur besitzen, müssen also ohne jeden Fehler im Kristallgefüge oder in der Kristallstruktur sein, denn eine Fehlerstelle in der Oberfläche des Trägerkörpers vergrößert sich in der abgeschiedenen Schicht in Abhängigkeit von der Schichtdicke sehr stark. Außerdem müssen die Scheibenoberflächen vor allem beim Einlegieren von Metallen od. dgl. planparallel sein, da auch die Legie,rungsfronten, beispielsweise beim Legierungstransistor die Front von Emitter und Kollektor, planparallel zueinander verlaufen sollen, damit Stromkongentrationen beim Betrieb mit hohen Strömen vermieden werden. Stromkonzentrationen würden zu einer örtlichen Erwärmung des Halbleiterkristalls und als Folge davon zu einer Zerstörung des Transistorsystems führen.A method for polishing removal of single-crystal from a AHIBV connection existing semiconductor bodies addition to the application: S 84 436 VI b / 48 dl Auslegeschrift 1 219 764 In the manufacture of semiconductor devices it is mostly of single crystal semiconductor wafers, is applied to the single-crystal layers of a semiconductor material or the doping or contacting substances etc. are alloyed or diffused in. In order to obtain perfect semiconductor arrangements, the surfaces of the semiconductor wafers must be smooth, i. that is, they must not have any unevenness; However, they must also have an ideal structure, especially when depositing single-crystalline layers, i.e. they must be without any defects in the crystal structure or in the crystal structure, because a defect in the surface of the support body increases in size very much in the deposited layer, depending on the layer thickness strong. In addition, the disk surfaces must be plane-parallel, especially when alloying metals or the like, since the alloy fronts, for example the front of the emitter and collector in the case of an alloy transistor, should run plane-parallel to one another, so that current concentrations are avoided when operating with high currents. Current concentrations would lead to local heating of the semiconductor crystal and, as a consequence, to destruction of the transistor system.

Die Herstellung der meist verwendeten Halbleiterscheiben erfolgt größtenteils durch Zerschneiden oder Zersägen von Halbleiterstäben. Die Oberflächen der Halbleiterscheiben zeigen deshalb oft Riefen und sind meist rauh. Außerdem entstehen bei der mechanischen Behandlung infolge der Sprödigkeit der meisten Halbleiterinaterialien, insbesondere der AIIIBv-Verbindungen, feine Risse und Spalte auf der Oberfläche der Halbleiterkörper, die oft eine Tiefe bis zu 10 #L und mehr erreichen. In diesem Bereich ist die Kristallstruktur völlig zerstört, so daß die oberste Schicht meist entfernt werden muß. Anschließend ist der Kristall weiter abzutragen, bis eine von Strukturfehlern bzw. von Fehlern im Kristallgefüge freie Kristallschicht an der Oberfläche liegt. Das Abtragen geschieht gewöhnlich durch mechanisches Behandeln mit Schleif- oder Poliermitteln. Die Verbesserung der Oberflächenbeschaffenheit wird meist stufenweise erreicht, indem von Stufe zu Stufe die Komgröße der Schleif- bzw. Poliermittel verringert wird. Die zu Beginn der Behandlung verwendete, oft ziemlich grobe Körnung verursacht selbst oberflächliche Strukturstörungen bzw. Störungen im Kristallgefüge, so daß in der folgenden Bearbeitungsstufe mit einem Poliermittel feinerer Kömung zuerst die oberste, schadhafte Schicht abgetragen werden muß. In der letzten Stufe ist ein Poliermittel mit einer sehr feinen Körnung von beispielsweise 10 m#t und weniger notwendig; oft sind recht dicke Schichten abzutragen, so daß, im ganzen gesehen, Behandlungszeiten von 6 bis 7 Stunden erforderlich sind. Ein Zerbrechen der Halbleiterscheiben bei der mechanischen Bearbeitung oder ein Ausbrechen von Kanten ist nicht immer zu vermeiden.Most of the semiconductor wafers that are most commonly used are manufactured by cutting or sawing semiconductor rods. The surfaces of the semiconductor wafers therefore often show grooves and are usually rough. In addition, as a result of the brittleness of most semiconductor materials, especially the AIIIBv compounds, mechanical treatment causes fine cracks and gaps on the surface of the semiconductor body, which often reach a depth of up to 10 #L and more. In this area the crystal structure is completely destroyed, so that the top layer usually has to be removed. The crystal is then to be removed further until a crystal layer free of structural defects or defects in the crystal structure is on the surface. The removal is usually done by mechanical treatment with abrasives or polishing agents. The improvement of the surface quality is usually achieved in stages by reducing the grain size of the grinding or polishing agent from stage to stage. The often rather coarse grain used at the beginning of the treatment itself causes superficial structural disturbances or disturbances in the crystal structure, so that in the following processing stage the uppermost, damaged layer must first be removed with a polishing agent with a finer grain. In the last stage, a polishing agent with a very fine grain size of, for example, 10 m # t and less is necessary; often very thick layers have to be removed, so that, on the whole, treatment times of 6 to 7 hours are required. Breaking the semiconductor wafers during mechanical processing or breaking off edges cannot always be avoided.

Bei einem anderen bekannten Verfahren wird die gestörte Kristallschicht durch Behandlung mit chemischen Mitteln abgetragen. Hierdurch werden zwar keine Kristall- bzw. Strukturstörungen erzeugt; auch nimmt die Bearbeitung viel weniger Zeit in Anspruch. Die Ergebnisse entsprechen jedoch hier nicht den Erfordernissen der Halbleitertechnik, denn das Ab- tragen der gestörten Schicht erfolgt ungleichmäßig. Das chemische Poliermittel greift in den meisten Fällen den Rand der Scheiben stärker an, so daß die ebene Form der Scheiben verlorengeht, die aber, z. B. für das Aufwachsen von einkristallinen Schichten, unbedingt nötig ist.In another known method, the disturbed crystal layer is removed by treatment with chemical agents. This does not produce any crystal or structural defects; processing also takes much less time. However, the results do not meet the requirements of this semiconductor technology, because the waste bear the disturbed layer is uneven. In most cases, the chemical polishing agent attacks the edge of the disks more strongly, so that the flat shape of the disks is lost. B. for the growth of monocrystalline layers, is absolutely necessary.

Es wurde daher bereits in der Hauptpatentanmeldung vorgeschlagen, die Halbleiterkörper nach mechanischen Methoden, z. B. in einer Poliermaschine, zu behandeln und dabei gleichzeitig wenigstens ein mechanisch wirkendes und wenigstens ein chemisch wirkendes Poliermittel zu verwenden. Jedes dieser Mittel wird dabei ständig und mit etwa der gleichen Geschwindigkeit, mit der es zugeführt wird, auch wieder weggefülgt. Durch das Zusammenwir- ken der unterschiedlichen Maßnahmen und Mittel erzielt man eine störungsfreie Oberfläche.It has therefore already been proposed in the main patent application, the semiconductor body by mechanical methods, for. B. in a polishing machine to treat and at the same time to use at least one mechanically acting and at least one chemically acting polishing agent. Each of these agents is constantly being removed again at roughly the same rate as that at which it was added. The interaction of the different measures and means results in a trouble-free surface.

Das mechanisch wirkende Poliermittel greift die Oberfläche der Scheiben auf mechanischem Wege ziemlich gleichmäßig an, und an den dadurch fortwährend freigelegten Stellen der Halbleiteroberfläche kann das chemische Poliermittel auf das Halbleitermaterial einwirken. Durch die reibende oder gleitende Bewegung, die die Halbleiterkörper während des Poliervorgangs ausüben, wird das Poliermittel ständig in Bewegung gehalten, so daß das teilweise schon verbrauchte Poliermittelgemisch von den Halbleiterkörpern entfernt und frisches Poliermittel hinzugeführt wird. Man erhält dadurch in verhältnismäßig kurzen Zeiten gleichmäßige, von Gitterstörungen freie Hglbleiteroberflächen.The mechanical polishing agent grips the surface of the discs mechanically fairly evenly, and to those continuously exposed The chemical polishing agent can apply the semiconductor surface to the semiconductor material act. By the rubbing or sliding movement that the semiconductor body exercise during the polishing process, the polishing agent is kept constantly in motion, so that the partially used polishing agent mixture from the semiconductor bodies removed and fresh polishing agent added. This gives you a proportionate short periods of uniform conductor surfaces free of grid disturbances.

Die vorliegende Erfindung sieht nun in Weiterbildung des Vorschlags der Hauptpate'ntanmelduno, vor, zur Behan ' dlung von aus einer AIIIBV-Verbindung, insbesondere aus Galliumarsenid oder aus Galliumphosphid, bestehenden einkristallinen Halbleiterkörpern, insbesondere Halbleiterscheiben, als chemisches Poliermittel eine Kaliumhydroxid und rotes Blutlaugensalz enthaltende Lösung zu verwenden. Wässerige Lösungen der beiden Stoffe sind vor allem angebracht, jedoch können auch andere, z. B. alkoholische Lösungen, etwa eine alkoholische Kaliumhydroxidlösung, unter Umständen vorteilhaft sein. Für das rote Blutlaugensalz ist Wasser als Lösungsmittel am besten.The present invention now provides in a further development of the proposal of Hauptpate'ntanmelduno, before, to Behan 'dlung of from a AIIIBV compound, especially of gallium arsenide or gallium phosphide, existing single-crystal semiconductor bodies, in particular semiconductor wafers, as a chemical polishing agent containing a potassium hydroxide and potassium ferricyanide Solution to use. Aqueous solutions of the two substances are particularly appropriate, but other such. B. alcoholic solutions, such as an alcoholic potassium hydroxide solution, may be advantageous. The best solvent for the red blood liquor salt is water.

Mit dem durch die Erfindung vorgesehenen Verfahren erhält man in relativ kurzer Polierzeit ebene, störungsfreie Kristalloberflächen, so daß auf die nach diesem Verfahren behandelten Kristalle aus AnlBv-Verbindungen z. B. einkristalline Schichten epitaktisch abgeschieden werden können. Die Polierzeit verringert sich von früher 6 bis 7 Stunden auf 1 Stunde, da mehrere Polierstufen übersprungen werden können. Durch die leichte Abrundung der scharfen Kanten der Scheiben durch das Ätzmittel wird außerdem die Gefahr des Ausbrechens der Kanten erheblich verringert.With the method provided by the invention, flat, fault-free crystal surfaces are obtained in a relatively short polishing time. B. monocrystalline layers can be deposited epitaxially. The polishing time is reduced from 6 to 7 hours to 1 hour, as several polishing stages can be skipped. The slight rounding of the sharp edges of the panes by the etchant also significantly reduces the risk of the edges breaking off.

Im folgenden wird zur Erläuterung der Erfindung an Hand der F i g. 1 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel näher beschrieben.In the following, to explain the invention with reference to FIGS . 1 describes a preferred embodiment in more detail.

Die Poliermaschine besteht aus der massiven Polierscheibe 3, die über ein Potentiometer in der Dreligeschwindigkeit regelbar ist, und aus der Trägerscheibe 2, auf der die zu polierenden Halbleiterkörper 1, die aus einer AIIIBv-Verbindung bestehen, aufgeklebt sind. Die Trägerscheibe 2 mit den Halbleiterkörpern 1 fährt auf der Polierscheibe 3 reibende Bewegungen aus. Im Ausführungsbeispiel wird die Polierscheibe 3 in Rotation versetzt. Die Trägerscheibe 2 rotiert ini Ausführungsbeispiel mit der Polierscheibe 3 in gleichem Drehsinn und mit der gleichen Umdrehungszahl. Grundsätzlich jedoch kann die Trägerscheibe auch durch einen eigenen Antrieb in Rotation versetzt werden; die Drehung von Polierscheibe und Trägerscheibe kann dann auch gegenshinig eingestellt werden. Ebenso kann auch die Trägerscheibe oder die Polierscheibe allein rotieren. Die Polierzeit wird dann natürlich verlängert.The polishing machine consists of the solid polishing wheel 3, the speed of which can be regulated via a potentiometer, and the carrier wheel 2, on which the semiconductor bodies 1 to be polished, which consist of an AIIIBv compound, are glued. The carrier disk 2 with the semiconductor bodies 1 executes frictional movements on the polishing disk 3. In the exemplary embodiment, the polishing wheel 3 is set in rotation. In the exemplary embodiment, the carrier disk 2 rotates with the polishing disk 3 in the same direction of rotation and at the same number of revolutions. In principle, however, the carrier disk can also be set in rotation by its own drive; the rotation of the polishing disk and the carrier disk can then also be set in opposite directions. Likewise, the carrier disk or the polishing disk can also rotate alone. The polishing time is then of course extended.

Die Trägerscheibe 2 weist im Ausführungsbeispiel einen Durchmesser von 135 mm auf. Der Durchmesser der zu polierenden Halbleiterkörper beträgt 25 mm. Auf jeder Trägerscheibe können bis zu siebzehn Halbleiterscheiben aufgeklebt werden. 'Die Polierscheibe besitzt einen Durchmesser von 300 mm. In the exemplary embodiment, the carrier disk 2 has a diameter of 135 mm . The diameter of the semiconductor body to be polished is 25 mm. Up to seventeen semiconductor wafers can be glued onto each carrier wafer. '' The polishing disc has a diameter of 300 mm.

la den F i g. 1 und 2 ist mir eine Trägerscheibe dargestellt. Es können jedoch bis zu drei Trägerscheiben auf einer Polierscheibe Verwendung finden.la the fig. 1 and 2 a carrier disk is shown to me. However, up to three carrier disks can be used on one polishing disk.

Auf der Polierscheibe ist die Polierunterlage auf.-gebracht, z. B. aufgeklebt. Je nach der Polierstufe wird die Polierunterlage entsprechend gewählt, d. h., die Polierunterlage soll in der ersten Polierstufe hart sein, in der letzten Stufe, der Feinstpolitur, ist eine weichere Unterlage vorteilhaft.The polishing pad is placed on the polishing pad, e.g. B. glued on. Depending on the polishing level, the polishing pad is selected accordingly, i. In other words, the polishing pad should be hard in the first polishing stage; in the last stage, the finest polishing, a softer pad is advantageous.

Nach dem Aufbringen, z. B. Aufkleben, der Halbleiterscheiben 1 auf der Trägerscheibe 2, z. B. mit Bienenwachs od. dgl., wird die Trägerscheibe mit Trichloräthylen abgewaschen, um überschüssiges Bienenwachs zu entfernen. Dann wird die Trägerscheibe 2 bzw. werden mehrere Trägerscheiben 2 gleichzeitig auf die Polierscheibe aufplegt und die Polierscheibe 3 in Rotation versetzt. Als Polierunterläge wird bei dem Verfahren gemäß der Erfindung in der ersten Polierstufe z. 13. Pellonvlies verwendet.After application, e.g. B. gluing, the semiconductor wafers 1 on the carrier wafer 2, z. B. od with beeswax. Like., The carrier disk is washed off with trichlorethylene to remove excess beeswax. Then the carrier disk 2 or several carrier disks 2 are applied simultaneously to the polishing disk and the polishing disk 3 is set in rotation. As polishing pads in the method according to the invention in the first polishing stage z. 13. Pellon fleece used.

Zweckmäßigerweise kommen die Scheiben bereits in geläpptem bzw. grobpoliertem Zustand zur Verwendung. Beispielsweise werden sie zunächst, wie an sich bekannt, auf einer Pellonvliesunterlage mit Diamantpulver von einer Korngröße zwischen etwa 10 und 15 R poliert. Das Diamantpulver wird hierzu in Wasser oder in einem Glycerin-Wasser-Gemisch (Verhältnis etwa 1: 1) suspendiert und auf die Trägerscheibe aufgetropft, oder man feuchtet die Polierscheibe gut mit Wasser od. dgl. an und läßt das Diamantpulver auf die Scheibe rieseln. Ebenso ist es möglich, daß man das Befeuchtungsmittel auf die Scheibe tropfen läßt und das mechanische Poliermittel gleichmäßig über die Polierscheibe oder die Trägerscheibe verteilt. Die Arbeitsweise ist nicht kritisch. Für die Poliervorstufe kann die gleiche Poliermaschine verwendet werden, die bei dem Verfahren gemäß der Erfindung zur Anwendung kommt. Nach etwa 5 bis 7 Minuten ist in dieser Vorstufe eine etwa 80 bis 100 #t dicke Schicht abgetragen. The disks are expediently used in a lapped or roughly polished state. For example, as is known per se, they are first polished on a Pellon fleece backing with diamond powder with a grain size between approximately 10 and 15 R. For this purpose, the diamond powder is suspended in water or in a glycerine-water mixture (ratio about 1: 1) and dripped onto the carrier disk, or the polishing disk is moistened well with water or the like and the diamond powder is allowed to trickle onto the disk. It is also possible to allow the moistening agent to drip onto the disk and to distribute the mechanical polishing agent evenly over the polishing disk or the carrier disk. The way it works is not critical. The same polishing machine that is used in the method according to the invention can be used for the preliminary polishing stage. After about 5 to 7 minutes, an 80 to 100 #t thick layer has been removed in this preliminary stage.

Nach der Vorpolierstufe wird die Trägerscheibe gründlichst von Spuren zurückbleibenden Poliermittels gereinigt.After the pre-polishing stage, the carrier disc will be thoroughly removed from traces remaining polishing agent cleaned.

In der nächsten Stufe beginnt der eigentliche Poliervorgang gemäß der Erfindung. Es wird eine Polierunterlage aus Pellonvlies verwendet. Als mechanisches Poliermittel kommt Polierpulver, beispielsweise Diamantpulver, mit einer Komgröße von etwa 0,5 bis 1 #t in Frage. Als chemisches Ätzmittel kommt eine Lösung von Kaliumhydroxid und rotem Blutlaugensalz, K, [Fe (CN),], zur Anwendung. Beispielsweise kann eine Lösung aus 16 g Kaliumhydroxid und 24 g rotem Blutlaugensalz in etwa 200 ml Wasser vorteilhaft sein. Die Lösung läßt man beispielsweise aus einer Bürette 4 auf die rotierende Polierscheibe 3 tropfen. Zusätzlich kann aus einer zweiten Bürette 5 ein Befeuchtungsmittel, z. B. Wasser, oder ein zähflüssiges Mittel, wie Glycerin oder vorteilhafterweise ein Glycerin-Wasser-Gemisch (Verhältnis 1: 1), auf die Polierscheibe aufgetropft werden. Das Befeuchtungsmittel dient insbesondere zur gleichmäßigen Verteilung des mechanischen Poliermittels und wird zweckmäßigerweise schon vor dem Aufbringen der Poliermittel auf die Polierscheibe aufgebracht. Gegebenenfalls kann im Befeuchtungsmittel das mechanische Poliermittel suspendiert enthalten sein. Das chemische Poliermittel kann auch aus mehreren Gefäßen auf die Polierscheibe aufgetropft werden. Die Anzahl der Tropfstellen ist nicht kritisch. Ebenso ist es möglich, eine Kaliumhydroxidlösung und eine Lösung des roten Blutlaugensalzes getrennt zu verwenden. Ein Verhältnis, das etwa 16 g Kaliumhydroxid und 24 g rotem Blutlaugensalz entspricht, ist besonders vorteilhaft. Es können aber auch verdünntere Lösungen verwendet werden. Gegebenenfalls kann dann die zusätzliche Beigabe eines Befeuchtungsmittels entfallen oder anteilmäßig eingeschränkt werden. Nach einer Polierzeit von 20 bis 30 Minuten und einer Umdrehungszahl von 60 pro Minute sind etwa 30 bis 50 #t dicke Schichten der Halbleiterkörper abgetragen.The actual polishing process according to the invention begins in the next stage. A polishing pad made of Pellon fleece is used. A possible mechanical polishing agent is polishing powder, for example diamond powder, with a grain size of about 0.5 to 1 #t. A solution of potassium hydroxide and red blood liquor salt, K, [Fe (CN),], is used as a chemical etchant. For example, a solution of 16 g of potassium hydroxide and 24 g of red blood liquor salt in about 200 ml of water can be advantageous. The solution is allowed to drip onto the rotating polishing wheel 3 from a burette 4, for example. In addition, from a second burette 5, a moistening agent, e.g. B. water, or a viscous agent such as glycerine or, advantageously, a glycerine-water mixture (ratio 1: 1), can be dripped onto the polishing pad. The moistening agent is used in particular to uniformly distribute the mechanical polishing agent and is expediently applied to the polishing disk before the polishing agent is applied. The mechanical polishing agent can optionally be contained in suspension in the moistening agent. The chemical polishing agent can also be dripped onto the polishing pad from several vessels. The number of drip points is not critical. It is also possible to use a potassium hydroxide solution and a solution of the red blood liquor salt separately. A ratio corresponding to about 16 g of potassium hydroxide and 24 g of red blood liquor salt is particularly advantageous. However, more dilute solutions can also be used. If necessary, the additional addition of a humectant can then be omitted or proportionally restricted. After a polishing time of 20 to 30 minutes and a speed of 60 revolutions per minute, about 30 to 50 #t thick layers of the semiconductor body are removed.

Bei der nächsten Polierstufe ist als mechanisches Poliermittel ein Pulver, z. B. Siliciumdioxidpulver, mit einer Komgröße zwischen etwa 10 und 40 m#t (unter dem Namen Aerosil bekannt) angebracht. Das mechanische Poliermittel der vorhergehenden Stufe muß sorgfältig abgespült sein, da es wegen seiner größeren Komdurchmesser Kratzer auf der feiner polierten Oberfläche verursachen kann. Das chemische Poliermittel wird vorteilhafterweise im gleichen Verhältnis wie bei der vorhergehenden Polierstufe verwendet. Zweckmäßig ist es, wenn das Ätzmittel in dieser Stufe sehr langsam auf die Polierscheibe tropft und das Befeuchtungsmittel, z. B. Wasser, oder das Wasser-Glycerin-Gemisch in größeren Mengen als in der vorhergehenden Stufe verwendet wird.In the next stage of polishing, the mechanical polishing agent used is a powder, e.g. B. silicon dioxide powder, with a grain size between about 10 and 40 m # t (known under the name Aerosil) attached. The mechanical polishing agent from the previous stage must be rinsed off carefully, as its larger grain diameter can cause scratches on the finer polished surface. The chemical polishing agent is advantageously used in the same proportion as in the previous polishing step. It is useful if the etchant drips very slowly onto the polishing pad at this stage and the moistening agent, e.g. B. water, or the water-glycerol mixture is used in larger amounts than in the previous step.

Nach einer Polierzeit von etwa 10 Minuten ist die oberste, einige Mikron dicke Schicht der Halbleiterkörper abgetragen.After a polishing time of around 10 minutes, the top layer of the semiconductor body, which is a few microns thick, is removed.

Nach dieser Feinstpolitur werden die Scheiben vorsichtig, beispielsweise durch Schmelzen des Klebemittels, von der Trägerscheibe gelöst und sofort in heißes Wasserstoffperoxid gegeben und anschließend in heißem Trichloräthylen gespült.After this fine polishing, the discs are carefully, for example by melting the adhesive, detached from the carrier disk and immediately in hot Given hydrogen peroxide and then rinsed in hot trichlorethylene.

Die Halbleiterkörper zeigen nun eine - ideale, störungsfreie Oberfläche, die vollkommen eben verläuft. Auch bei 800facher Vergrößerung lassen sich keine Störungen oder Fehler im Kristallgefüge oder in der Kristallstruktur feststellen. Die Anzahl der Polierstufen kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auf zwei oder drei gesenkt werden, wogegen bei den bekannten Verfahren oft bis zu sieben oder acht Polierstufen nötig waren. Vor allem jedoch zeichnet sich das Verfahren gemäß der Erfindung dadurch aus, daß ideale Oberflächen hergestellt werden können.The semiconductor bodies now show an - ideal, interference-free surface that is completely flat. Even at 800x magnification, no defects or defects in the crystal structure or in the crystal structure can be found. The number of polishing stages can be reduced to two or three in the method according to the invention, whereas in the known methods up to seven or eight polishing stages were often necessary. Above all, however, the method according to the invention is distinguished by the fact that ideal surfaces can be produced.

Die Erfindung ist nicht auf die im Ausführungsbeispiel erläuterte Durchführungsform beschränkt. Es ist vielmehr vieler Abwandlungen fähig, z. B. kann zusätzlich ein Katalysator verwendet werden. Ebenso sind die in der Hauptpatentanmeldung beschriebenen besonderen Ausbildungen der Erfindung auch bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung anwendbar.The invention is not limited to that explained in the exemplary embodiment Implementation restricted. Rather, it is capable of many modifications, e.g. B. can a catalyst can also be used. They are also in the main patent application described special embodiments of the invention also in the method of the present Invention applicable.

Die F i g. 2 zeigt die in der F i g. 1 dargestellte Poliermaschine in Aufsicht.The F i g. 2 shows the in FIG. 1 shown polishing machine in plan.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Verfahren zum polierenden Abtragen von einkristallinen Halbleiterkörpern, insbesondere Halbleiterscheiben, zur Erzielung einwandfreier Oberflächen, bei dem den Halbleiterkörpern, während sie einer mechanischen Polierbehandlung unterworfen werden, gleichzeitig wenigstens ein mechanisch wirkendes und wenigstens ein chemisch wirkendes Poliermittel zugeführt werden, nach Patentanmeldung S 84436 Vlb/48 d' (deutsche Auslegeschrift 1219 764), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß für Halbleiterkörper aus einer AIHBv-Verbindung, insbesondere aus Galliumarsenid oder Galliumphosphid, als chemisches Poliermittel eine Kaliumhydroxid und rotes Blutlaugensalz enthaltende Lösung verwendet wird. Claims: 1. A method for the polishing removal of monocrystalline semiconductor bodies, in particular semiconductor wafers, to achieve perfect surfaces, in which the semiconductor bodies, while they are subjected to a mechanical polishing treatment, at least one mechanically acting and at least one chemically acting polishing agent are supplied at the same time, according to patent application S. 84 436 VIb / 48 d '(German Auslegeschrift 1 219 764), d a d u rch g e k ennzeichnet that a potassium hydroxide and potassium ferricyanide containing solution is used for the semiconductor body from a AIHBv compound, in particular made of gallium arsenide or gallium phosphide, as a chemical polishing agent. 2. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung aus 16 g Kaliumhydroxid und 24 g rotem Blutlaugensalz in etwa 200 ml Wasser verwendet wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Halbleiterkörpern die Kaliumhydroxidlösung und die Lösung des roten Blutlaugensalzes getrennt zugeführt werden. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als mechanisches Poliermittel Diamantpulver mit einer Korngröße von etwa 0,5 bis 1 R verwendet wird. 5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der letzten Stufe als mechanisches Poliermittel Siliciumdioxidpulver mit einer Komgröße zwischen etwa 10 und 40 mR (Aerosil) verwendet wird. 6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Poliermittel in einem Wasser-Glycerin-Gemisch suspendiert wird. 7. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterkörper durch Grobläppen oder Grobpolieren vorbehandelt werden. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterkörper mit Diamantpulver einer Korngröße von etwa 10 bis 15 g vorbehandelt werden. In Betracht gezogene Druckschriften: R ö m p p, »Chemie-Lexikon«, Bd. II, S. 1783. 2. The method according spoke 1, characterized in that a solution of 16 g of potassium hydroxide and 24 g of red blood liquor salt is used in about 200 ml of water. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the semiconductor bodies, the potassium hydroxide solution and the solution of the red blood liquor salt are supplied separately. 4. The method according to claim 1, characterized in that diamond powder with a grain size of about 0.5 to 1 R is used as the mechanical polishing agent. 5. The method according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that silicon dioxide powder with a grain size between about 10 and 40 mR (Aerosil) is used as the mechanical polishing agent. 6. The method according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the mechanical polishing agent is suspended in a water-glycerol mixture. 7. The method according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the semiconductor bodies are pretreated by rough lapping or rough polishing. 8. The method according to claim 7, characterized in that the semiconductor bodies are pretreated with diamond powder with a grain size of about 10 to 15 g. Contemplated publications: R ö m pp, "Chemie-Lexikon", Vol II, p 1783rd.
DES91657A 1963-03-28 1964-06-23 Process for the polishing removal of monocrystalline semiconductor bodies consisting of an A B compound Pending DE1227307B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES91657A DE1227307B (en) 1963-03-28 1964-06-23 Process for the polishing removal of monocrystalline semiconductor bodies consisting of an A B compound

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES84436A DE1219764B (en) 1963-03-28 1963-03-28 Process for the polishing removal of monocrystalline semiconductor bodies, in particular semiconductor wafers
DES91657A DE1227307B (en) 1963-03-28 1964-06-23 Process for the polishing removal of monocrystalline semiconductor bodies consisting of an A B compound

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1227307B true DE1227307B (en) 1966-10-20

Family

ID=33160430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DES91657A Pending DE1227307B (en) 1963-03-28 1964-06-23 Process for the polishing removal of monocrystalline semiconductor bodies consisting of an A B compound

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1227307B (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1696138B1 (en) * 1967-03-10 1971-06-16 Gen Motors Corp ETC SOLUTION FOR THIN ALUMINUM LAYERS AND USE OF ETC SOLUTION
DE2252045A1 (en) * 1971-10-26 1973-05-03 Ibm METHOD OF POLISHING GALLIUM PHOSPHIDE SURFACES

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1696138B1 (en) * 1967-03-10 1971-06-16 Gen Motors Corp ETC SOLUTION FOR THIN ALUMINUM LAYERS AND USE OF ETC SOLUTION
DE2252045A1 (en) * 1971-10-26 1973-05-03 Ibm METHOD OF POLISHING GALLIUM PHOSPHIDE SURFACES

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69625962T2 (en) Method and device for dressing polishing pads
DE3335116A1 (en) SEMICONDUCTOR BOARDS AND METHOD AND DEVICE FOR THEIR PRODUCTION
DE1216651B (en) Process for the polishing removal of monocrystalline semiconductor bodies, in particular semiconductor wafers
DE102015220090B4 (en) Method for dressing polishing cloths
DE2007865C2 (en) Method and apparatus for polishing a silicon surface
EP0264700B1 (en) Method of making a rotary groove at the border of a semiconductor wafer of a power semiconductor device
DE2819420A1 (en) PROCESS FOR SAWING A HARD SINGLE CRYSTAL BLOCK INTO DISCS
DE2653901A1 (en) POLISHING COMPOUND AND METHOD FOR SEMICONDUCTOR SUBSTRATE
EP0412537B1 (en) Process and device for the treatment of chemico-mechanical publishing fabrics, particularly for semiconductor wafers
DE10344602A1 (en) Semiconductor wafers are formed by splitting a monocrystal, simultaneously grinding the front and back of wafers, etching and polishing
DE602004004658T4 (en) METHOD FOR EPIREADY SURFACE TREATMENT ON SIC THIN LAYERS
DE2613490C3 (en) Method for removing protrusions from the surface of a semiconductor layer
DE3003325A1 (en) METHOD FOR POLISHING A GADOLINIUM GALLIUM GRANATE SINGLE CRYSTAL
DE1227307B (en) Process for the polishing removal of monocrystalline semiconductor bodies consisting of an A B compound
DE3033944A1 (en) LAPPING DEVICE FOR THIN PLAINS AND CLAMPING DEVICE FOR THE SAME AS PART OF THE LAPPING DEVICE
DE112020001146T5 (en) Double-sided polishing process
EP0008360A1 (en) Device and method for the polishing of loose workpieces
DE2152318A1 (en) Method and device for polishing thin-film elements
DE1219764B (en) Process for the polishing removal of monocrystalline semiconductor bodies, in particular semiconductor wafers
DE2951237A1 (en) METHOD FOR TREATING SEMICONDUCTOR SUBSTRATES
AT241539B (en) Method for the polishing removal of monocrystalline semiconductor bodies, in particular semiconductor wafers
DE112016005348T5 (en) Method for double-sided polishing of wafers
DE112006003810T5 (en) Silicon wafer polishing composition, silicon wafer polishing composition kit, and silicon wafer polishing method
DE3302881C2 (en) Machining of disk-shaped workpieces made of silicon
DE2248719A1 (en) Polishing solids esp semiconductors - using alkaline compsn contg silicon dioxide water, glycerol and org bases