DE1287404B - Verfahren zum Vorbereiten von Siliziumkoerpern fuer das Dotieren durch AEtzen - Google Patents

Verfahren zum Vorbereiten von Siliziumkoerpern fuer das Dotieren durch AEtzen

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DE1287404B
DE1287404B DE1961L0039479 DEL0039479A DE1287404B DE 1287404 B DE1287404 B DE 1287404B DE 1961L0039479 DE1961L0039479 DE 1961L0039479 DE L0039479 A DEL0039479 A DE L0039479A DE 1287404 B DE1287404 B DE 1287404B
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Germany
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DE1961L0039479
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Inventor
Theis
Dr Rer Nat Werner
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Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture 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
    • H01L21/18—Manufacture 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
    • H01L21/24—Alloying of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, with a semiconductor body
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    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment 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
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30604—Chemical etching

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorbereiten der Oberfläche von Siliziumkörpern für das Einlegieren von Dotierungsstoffen durch Ätzen in mehreren Verfahrensschritten. . - '-Bei der Herstellung von Halbleiterelementen, wie z. B. steuerbaren Gleichrichtern oder Transistoren, mit Silizium als halbleitender Substanz ist es bekannt, sperrende oder nichtsperrende Übergänge durch Anlegieren geeigneter Materialien herzustellen. Die für das Anlegieren vorgesehener Oberflächen werden normalerweise vordem Legieren mit einer wäßrigen Lösung behandelt, die. Salpetersäure und Flußsäure enthält. Dabei bewirkt die Salpetersäure kontinuierlich die Bildung von Siliziumoxyden, die ebenso kontinuierlich von der Flußsäure abgelöst werden. Man achtet jedoch darauf, daß die in diesem Ätzverfahren behandelten Oberflächen nach Abschluß des Ätzverfahrens möglichst frei von störenden Schichten und Verunreinigungen sind. Die besonderen Schwierigkeiten bei der Anwendung des Legierungsverfahrens liegen darin, eine gleichmäßige Benetzung der Silizium-Oberfläche mit dem einzulegierenden Material zu bewirken und so eine gleichmäßige Ausbildung der Legierungsfront zu erhalten.
  • Es ist bekannt (deutsche Auslegeschrift 1100 822) nach dem Legierungsprozeß den Bereich der Oberfläche, in dem die pn-Übergänge austreten, zunächst mit einer stark und anschließenden mit einer schwach angreifenden Ätzlösung zu behandeln. Auf diese Weise werden Störungen in dem besagten Bereich beseitigt und die Oberfläche geglättet.
  • Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Silizium-Oberfläche vor dem Legieren W vorzubereiten, daß der Legierungsvorgang auf der gesamten, zu legierenden Fläche abläuft.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Körper zunächst einer Lösung 2 Volumteilen rauchender Salpetersäure (8611/o), 1 Volumteil Flußsäure (48 %) und 1 Volumteil Essigsäure (Eisessig 96%) ausgesetzt, sodann zur Bildung eines Silicagelfilmes aus ihr herausgenommen und anschließend einer Lösung aus: 3 Volumteilen rauchender Salpetersäure (86%), 1 Volumteil Flußsäure (48 %) und 10 Volumteilen Essigsäure (Eisessig 96 %) ausgesetzt wird.
  • Der Erfindung liegt der allgemeine Gedanke zugrunde, zunächst in einem nicht bevorzugt angreifenden Ätzmittel in einem ersten Schritt zu ätzen, danach das Ätzen kurzzeitig durch Herausnehmen des Siliziumkörpers zu unterbrechen und dann mit einem bevorzugt angreifenden Ätzmittel fortzuführen. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es, gegen Ende des an sich bekannten Ätzverfahrens, das zur chemischen Polierung der Oberfläche dient, auf dieser Oberfläche durch Unterbrechen des Ätzvorganges einen Silicagelfilm zu erzeugen, der nach kurzer Zeit zusammen mit einem weiteren Teil der Silizium-Oberfläche in einem angreifenden Ätzmittel wieder entfernt wird, der aber im Gegensatz zu dem bekannten Ätzverfahren mindestens kurzzeitig stabil bestanden hat.
  • Der Ablauf der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auftretenden Vorgänge wird beschleunigt, wenn man die Anteile der rauchenden Salpetersäure an den Ätzmitteln um 30 bis 50°/o erhöht. Bei Bedarf kann der Ablauf dieser Vorgänge aber auch verlangsamt werden, wenn man den Anteil der Essigsäure an dem bevorzugt angreifenden Ätzmittel um 30 bis 50 % erhöht.
  • Es hat sich- herausgestellt, daß die Anwendung des erfindungsgeäßen Verfahrens zu Oberflächen führt, die gleichmäßige Legierungsfronten und damit auch günstige elektrische Daten der hergestellten Halbleiterelemente bewirken. -

Claims (3)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Vorbereiten der Oberfläche von Siliziumkörpern für das Einlegieren -von Dotierungsstoffen durch Ätzen in mehreren -Verfahrensschritten, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper zunächst einer Lösung aus 2 Volumteilen= rauchender Salpetersäure (86 0%ö), 1 Volumteil Flußsäure (48%) und 1 Volumteil Essigsäure (Eisessig 96 %) ausgesetzt, sodann zur Bildung eines Silicagelfilmes aus ihr herausgenommen und anschließend einer Lösung aus 3:Volwnteilen rauchender Salpetersäure (86 %), 1 Volumteil Flußsäure' (48%) und -10 Volumteilen Essigsäure (Eisessig 96%)_ ausgesetzt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rauchende Salpetersäure mit einer Konzentration von 30 bis 50% verwendet wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Essigsäure mit einer Konzentration von 30 bis 50% verwendet wird.
DE1961L0039479 1961-07-06 1961-07-06 Verfahren zum Vorbereiten von Siliziumkoerpern fuer das Dotieren durch AEtzen Pending DE1287404B (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2185859A1 (de) * 1972-05-19 1974-01-04 Matsushita Electronics Corp

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1100822B (de) * 1958-04-26 1961-03-02 Telefunken Gmbh AEtzverfahren zur Beseitigung von Stoerungen der pn-UEbergaenge bei Halbleiteranordnungen des Legierungstyps

Patent Citations (1)

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