DE1521795A1

DE1521795A1 - Polierverfahren fuer Halbleitermaterial

Info

Publication number: DE1521795A1
Application number: DE19651521795
Authority: DE
Inventors: Melvin Berkenblit; Arnold Reisman
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1964-08-12
Filing date: 1965-08-11
Publication date: 1970-02-12
Also published as: DE1521795B2; USB389017I5; JPS4929790B1; GB1081888A; NL6509555A; US3366520A

Description

Amtliches Aktenzeichen:

Aktenz. der Anmelderin:

P 15 21 795.5-45
Docket 10 768

Polierverfahren für Halbleitermaterial

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Dampfpolieren von Einkristallhalbleite rplatten, bei dem diese Platten einem fließenden Jodwasserstoffstrom und einem Gasträger bei erhöhten Temperaturen ausgesetzt werden.

Die Herstellung spiegelglatter, fehlerfreier Oberflächen von Germanium und Silizium ist sehr wichtig, wenn diese Oberflächen anschließend verwendet werden für ein epitaktisches Niederschlagen von Halbleitermaterialien, wie beispielsweise Germanium, Silizium, Gallium, Arsenid usw. , wobei diese Strukturen direkt auf den in Frage kommenden Oberflächen hergestellt werden. Um Fehlerstellen in epitaktischen Schichten zu vermeiden, ist es wesentlich, jegliche Oxide oder anders entstandene Niederschläge, wie z. B. durch Sägen, Glätten oder Polieren von Oberflächen, zu entfernen.

Mechanisches Schneiden, Läppen und Polieren der Substratoberfläche führt ein Beschädigen der Oberfläche und der Masse des Substrates herbei, das für den epitaktischen Niederschlag verwendet wird. Poliertechniken, die chemische

NoUO Unterlagen (Art. 7 S I Abs. 2 Nr. I Satz 3 des Änderung μ. ν. 4. ». 1967!

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Lösungen verwenden, vermeiden zwar ein Beschädigen der Oberfläche, erfordern aber, daß die Proben im Anschluß an das Polieren einer Umgebungs- oder anderen Zwischen-Atmosphäre vor dem Dampfniederschlagen ausgesetzt werden. Im allgemeinen hinterlassen derartige Polierverfahren Oberflächenfilme auf dem Substrat. Feine Vertiefungen und ein Abblättern kann gewöhnlich auf derartig chemisch polierten Siliziumplatten beobachtet werden, sogar dann, wenn die rotierende Bechertechnik für das Polieren verwendet wurde. Darüber hinaus werden diese Platten von einem Schleier bedeckt. Obwohl Chlorwasserstoff verwendende Dampfpoliertechniken häufig geeignet sind, ergeben dieselben keine gleichbleibenden Ergebnisse, infolge der Veränderlichkeit der gasförmigen Chlorwasserstoffe. Im Falle von Silizium wurde weiter HCl als nichtverwendbar für Poliertechniken gefunden, wenn von geläppten Oberflächen ausgegangen wird. Im allgemeinen werden als Ausgangspunkt für Chlorwasserstofftechniken mechanisch polierte Platten benutzt.

Das erfindungsgemäße Verfahren bedient sich einer Dampfpolier te chnik und ergibt auf Germanium und Silizium spiegelglatte, fehlerstellenfreie Oberflächen, wobei das Ausgangs substrat entweder geläppt oder mechanisch poliert oder chemisch poliert ist. Diese Eigenschaften der polierten Fläche erzielt die Erfindung bei Germanium dadurch, daß der auf eine Germaniumplatte einwirkende Jodwasserstoff strom einen Partialdruck von 1-150 mm Quecksilbersäule besitzt, die Lineargeschwindigkeit des Gasstromes 1-10 000 cm/Min, und die Temperatur 890°C - 920 C beträgt und bei Silizium dadurch, daß der auf eine Siliziumplatte einwirkende Jodwasserstoffstrom einen Partialdruck von 1 - 150 mm Quecksilbersäule besitzt, die Lineargeschwindigkeit des Gasstromes 1-10 000 cm/Min, und die Temperatur 1200°C bis 1300°C beträgt. Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren polierten Germanium- oder Siliziumplatten sind verwendbar für epitaktischen Niederschlag bei der Herstellung von Planartransistoren und -Dioden und "heterojunction¹¹ Übergänge.

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·» Weitere Merkmale der Erfindung sind den Ansprüchen zu entnehmen.

Einzelheiten der Erfindung sind nachstehend anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles beschrieben.

Die besagten, als Ausgangspunkt dienenden Platten, werden behandelt in einer fließenden gasähnlichen Mischung aus Jodwasserstoff und einem Gas aus der Gruppe von Wasserstoff, Helium und Mischungen derselben unter bestimmten Temperaturbedingungen bei linearer Geschwindigkeit des flies senden Gasstromes und bei Partialdruck des Jodwasserstoffes.

Das Polierverfahren nach der Erfindung umfaßt für die Behandlung von Germanium- und Silizium-Einkristallplatten folgende allgemeine Schritte:

Einkristallplatten von Germanium oder Siliziumnit bestimmter kristallographischer Orientierung (z. B. 111, 110, 100, 211 usw.) und von leitender Art, z. B. vom n- oder p-Typ und mit einer Stör Stellenkonzentration von

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beispielsweise 1 · 10 bis etwa 1 · 10 Fremdatomen pro cm werden von einem Einkristallblock mit Diamanten oder anderen geeigneten Sägen abgeschnitten. Diese Platten werden dann auf gleiche Dicke geläppt auf einem Läpprad, das Aluminiumoxid-, Diamant- oder anderen geeigneten Läppstaub verwendet. Ab diesem Punkt sind für das Verfahren drei Wege möglich, nämlich die geläppte Platte kann mit dem Verfahren nach der Erfindung behandelt werden oder die geläppte Platte kann mechanisch poliert und dann dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgesetzt werden oder die geläppte Platte kann schließlich chemisch poliert und hernach dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgesetzt werden.

Welcher der drei genannten Wege verwendet wird, bestimmt in erster Linie die Geeignetheit und die vom zu polierenden Halbleitermaterial geforderte endgültige Planheit. Somit ist, wenn eine Einrichtung für eine chemische Schnellpoliertechnik bei Raumtemperatur zur Verfügung ist, welche Oberflächenfehler und ein Abrunden der Platten vermeidet, die Dampfpoliertechnik die beste, um die durch das Lösungspo-

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lleron erhaltend Poliergütc zu erhalten und die Oberfläche von irgend« welöhen Verunreinigungen zu reinigen. Ka 1st bereits eine chemische Poliortechnik vorgeschlagen worden, die Germanium fehlerfrei poliert, so daß dasselbe als Ausgangspunkt für das erfindungsgoinUße Verfahren verwendbar ist. Mechanisch polierte überflächen von Germanium sind ebenfalls Als Ausgangspunkt verwendbar, aber infolge der durch das mechanische Polieren hervorgerufenen Fehler sind die damit hergestellten Germanium-Oberflächen nicht so voerteilhaft fUr das DampL'-polleren, da das letztere länger erfolgen muli, um diese genannten Fehler auch beseitigen zu können. Bei Silizium ergeben chemische Polierverfahren stark Abrundungen der Hatten, die mittels des erfindungagemäßen Verfahrens nicht beseitigbar sind. Ks sind deshalb für Silizium geläppte Platten als Ausgangspunkt für das erflndungsgemäße Polierverfahren vorzuziehen. Obwohl das Dampfpolieren für eine längere Zeit erfolgun muli, zeigen die fertigen Produkte keine wesentlichen Abrundungen der Ecken.

Um eine Üinkrlstali-Gerraanium-Halbieiterplatte mit dem D-tmpfpoll<rverfahren behandeln zu können, ist die Verwendung von Jodwasserstoff und eines Gases wie Wasserstoff, Helium oder einer Mischung aus Wasserstoff und Helium für das zitzen des Germaniums erforderlich. Per Jodwasserstoff kann an Ort und Stelle mit bekannton Apparaten erzeugt werden, und kann, wie weiter oben bereits erwähnt, mit Wasserstoff, Helium oder einer Mischung aus beiden Gasen gemischt werden.

Der Partialdruck von HJ hängt in derartigen Mischungen von den Fuinstruktureigenscnaften der polierten Platte ab, und mui» aus zwei Gründen unter einem kritischen Wert gehalten werden, uer erste Grund ist der, daß über diesem kritischen Wert die Feinstruktur angenagt wird und der zweite Grund ist darin zu sehen, daß über diesem kritischen Wert leichte Veränderungen der Ätztemperatur groiie Veränderungen in ; der Xtzgesohwindigkeit verursachen, während unter diesem kritischen

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Wert eine große Veränderung in dtrr /itztemperatur nur geringfügige Veränderungen höchst wünschenswert lot. Unter diesem kritischen ».ert wird die Qualität der Politur und die Intensität des Xtzons mit der Ätztemperatur beibehalten. Werden Jedoch Werte, die unter dem kritischen liegen, verwendet, ist es vom praktischen Standpunkt au3 gesehen vorteilhaft, dae Dampfpolleren mit Werten des HJ-Partialdruckea um den kritischen wert herum auszuführen, so daß maximal« Xtzgeschwindigkeiton bei hoher Qualität erreichbar sind.

Das Dainpfpolieren wird bei einer Temperatur zwischen 8yO und 92O⁰C ausgeführt, wobei für Germanium die bevorzugte Temperatur bei 910°C liegt. Der Partialdruck de3 Jodwasserstoffes liegt im allgemeinen zwischen 1 - 150 mm mit einem bevorzugten Bereich zwischen l6 und 70 mm Quecksilbersäule« Die Idealgosohwindi&kelt der als Träger für dun Jodwasserstoff dienenden Gasmischung liegt bei 1-10 000 cm/Min. oder mehr, wobei die Polierergebnisse glelchblebend gut sind. Ist jedoch die Geschwindigkeit des Gasstromes zu niedrig, kann man groue Veränderungen in der ntzgeschwlndigkelt bei kleinen Veränderungen dor Ga3stromgeschwindigkeit beobachten. Andererseits ist über dem kritischen Wert nur ein geringfügiges Verändern der !"!tzgeschwlndigkelt bei großen Veränderungen der Gasgeschwindigkeit festzustellen. Ist die Ätzgeschwindigkeit größer als die hohe Lineargeschwindigkeit, ist os von praktischem Vorteil, bei dieser hohen Lineargeschwindigkeit zu arbeiten. Die bevorzugte Lineargeschwindigkeit für Germanium ist 700 cm/Min, oder mehr, obwohl wie weiter oben festgestellt, gleichbleibend gute Polierergebnisse unter diesem Viert ebenfalls erzielbar sind. Geschwindigkeiten unter ^00 cm/Min, werden nicht empfohlen, weil hierbei die Xtzgeschwindigkoit bei Veränderungen der Lineargeschwindigkeit eich sehr stark verändert.

Pur Einkrlstall-diliziura-Halblelterplatten ist das Verfahren bol folgenden Vierten verwendbar:

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Die Dampfpoliermischung für das Polieren derartiger Platten besteht wiederum aus Jodwasserstoff und einem Gas au3 der Gruppe von Wasserstoff, Helium und einer Mischung von beidem. Die Tempei'atur betrügt zwischen 1200 und O00°C, wobei 1220 - 1250⁰C als bevorzugt anzusehen sind. Der Partialdruck de3 Jodwasserstoffc»a sollte zwischen 1 und 150 ram Quecksilbersäule liegen, wobei al3 bevorzugt 16 - 70 rnrn Quecksilbersäule anzusehen sind.

Die lineare Gasgeschwindigkeit der Über die Oberfläche der Halbleiterplatte hinwegströraenden Gasmischung liegt wiederum zwischen 1 und 10 000 civ Min., wobei die bevorzugte Geschwindigkeit 1 000 cm/Min. oder wehr beträgt. Die für ein Erreichen einer hohen Pollerqualitüt erforderliche Zeit hängt sowohl für Germanium, ais auch für Jllizlum davon ab, ob man von geläppten, mechanisch polierten oder chemisch polierten Platten ausgeht. Die erforderliche Zeit vermindert sich im allgemeinen in der angeführten Reihenfolge. Dies ergibt sich daraus, daß Fehler beim chemischen Polieren der Platten am geringsten sind und weil ein geringeres Wegräumen ei'forderlich ist, wenn man mit einer polierten Oberfläche beginnt und nur versucht, die Poliergüte zu erhalten, während die Oberfläche von Verunreinigungen oder leichten Fehlern befreit wird.

Ein weiterer Aspekt für dae erfindungsgemälie Verfahren ist wichtig. Mit allen Parametern, wie dem Partialdruck des HJ, der Llneargasstromgeschwindigkeit und der ntztemperaturkonstanten nimmt die Geschwindigkeit zu bei einer Abnahme von H₃ im Gasträger, so daß wenn reines Hg als Gasträger verwendet wird, die Ätzgeschwindigkeit nur 60 % von uer beträgt, wenn reinos He als Gutträger verwendet wird. Da H₂ nützliche Effekte für das Polieren zeigt, indem es versucht, unerwünschte Oxidüberzüge auf der Halbleiterplatte zu reduzieren, und da H₂ im allgemeinen in höherer Reinheit erhaltbar ist, als He und da es leichter 1st einen Apparat zu steuern, der als Gasträger

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nur ein einziges Gas anstelle einer Gasnilßchung verwendet, kann aue praktischen Erwägungen bzw. einer Einfachheit der Ausrüstung wegen die erhöhte fluggeschwindigkeit von reinem He oder H_o/He-Mischungen aufgegeben werden. Jedoch wenn erhöhte ''tzgeschwindigkeiten wichtig erscheinen, erzeugt das reine He oder eine vorzugsweise zwei Moll

H^-He-Mischung mit reinem IL· vergleichbare Polituren. Die oben ©γα C

wähnte Hg-He-Miachung wird dem reinem He vorgezogen, da wenn das He geringe Mengen von O₂ enthält, das letztere durch das H₂ in einer Reaktion mit der Halbleiteroberfläche behindert wird.

Die Effekte, die ein Verändern des /ttzvorhaltona der öubstratplatten in Bezug auf ein Erreichen einor glatten Oberfläche oder von Fehlern hervorrufen, sind ara besten daraus zu aihen, wenn man die Parameter, Ktztemperatur, Partialdruck des ; tzralttels und lineare GaE3tromcesohwindlgkult verändert.

Gibt man ein Ätzmittel, wie Jodwasserstoff von-einer bestimmten Konzentration, in einen Gasstrom bestimmter Lineargeschwindigkeit, wird im allgemeinen die spezifische Reaktionscßschwindigkoitskonstante zunehmen bei einer Zunahme der Temperatur im iiinkiang mit dem bekannten kinetischen Verhalten. Mit dieser Erkenntnis sind zwei Verfahren zu betrachten. Das erste derselben bezieht flieh auf die Geschwindigkeit mit welcher neuoe Ätzmittel in die Nähe der zu ätzenden Platte dringt. Dies kann als die Mtzmittelmasse-Erettnzungsgeschwindigkeit angesehen werden. Das zweite Verfahren bezieht sich auf die Geschwindigkeit mit welcher das Ätzmittel in der NUhe der zu ätzenden Platte eine Reaktion mit der Oberfläche der Platte eingeht. Das letztere wii-d mit OberflächenreaktionsgeöChwindlgkeit bezeichnet. Wenn die zu polierende Oberfläche Erhebungen und Vetiefungen aufweist, ist es klar, daß bei einem idealisierten Pollerverfahren das Ätzmittel bei völligem Ausschluß irgend einer Reaktion in den Vertiefungen nur mit den Erhebungen eine Reaktion eingeht. Deshalb muß in der Praxis versucht

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werden, Zustände zu schaffen, die we 1 trauglich st dieser idealisierten 3ituation entsprochen. Diese Situation ist erreichbar, wenn die Regionen rund um die Erhebungen aktive fitzreglonen bilden, während die Regionen in der ll'ihe der Vertiefungen inaktive oder tote Zwisohenfläohen bilden. Du die Krhobungun einer zu polierenden, in einem fließenden Gasstrom befindlichen Platte häufiger einem Zusammentreffen mit dom Ätzmittel als die Vertiefungen ausgesetzt sind, wird, wenn die Reaktionsgeschwindigkeit mit den Erhebungen hoch genug l3t, bei einem Zusammentreffen des Ätzmittels mit einer Erhebung, die Diffusion des .tzniittels in die Vertiefungen naoh vorhergehenden Zusammentreffen mit den Erhöhungen verringert. Da der diese Reaktionsgeschwindigkeit am meisten beeinflussende Paktor die Temperatur ist, ist es klar, daß für ein als Polieragens verwendbares Ätzmittel ein Temperaturbereich zu wählen ist, in welchem die Wahrscheinlichkeit einer Reaktion, die einem Zusammentreffen folgt, die Geechwlndigkeit der Xtzmitteldiffusion in die Vertiefungen Uborsohx»eitct. Wenn ein solch praktischer Temperaturbereich bei einem besonderen Ätzmlttelhalblöitersystem nioht auffindbar 1st, ist ein glattee Polieren nicht möglich.

Wird angenommen, daß ein Temperaturbereich besteht, in welchem die Oberflächenreaktionsgeschwindigkeit groß genug ist, boginnen die Effekte der fttzmitto!konzentration eine Holle zu spielen. Somit 1st bei einer niedrigen Ktzrnittelkonzentration die Anzahl der auf Erhebungen auf troff enden Xtzmittelpartikelchen nicht so groß, daß diese Stellen augenblicklich von zuviel Xtzraittelpartikelchen Uborechwemmt werden, die auf aktive Stellen in der Zelteinheit relativ zur spezifischen Reaktionsgeschwindigkeitkonstanten auftreffen und das Polieren fließend vonatatten geht. Wenn Jedoch die 5'tzmittolkonzentration so groß wird, daß die Anzahl der Zusammenstöße pro 'Zeiteinheit die Anzahl der Partikel erreicht bzw. Überschreitet, kann dies zu einer Reaktion in einer gegebenen Fläche pro Zeitein-

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heit führen, wodurch einige dieser Partikelclujn von den Erhöhungen abspringen und in die Vertiefungen diffundieren. Wenn derartiges geschieht, werden die Vertiefungen geätzt und gewisse Lagen innerhalb der Vertiefungen werden schneller geätzt und ergeben ein Ansteigen von Feinstrukturätzvortiefungen in der fertig polierten Platte. Der Bereich der Ätzmlttelkonzentrationon, der die höchste Pollerqualität ergibt, ist der Bereich innerhalb dem üblichen Temperaturbereich, in dem die A'tzgeschwinüigkeit bei einer besonderen Konzentration nur geringfügig mit der Temperatur sich verändert. Wenn dioaer Jtatur erfüllt ist, könmm zwei nützliche Ergebnisse beobachtet werden:

Die Ktzjesehwindlükeit ist im wesentlichen temperaturunabhängi£ und eine genaue Ätzteinperatursteuerung ist nicht wichtig; die maximale Geschwindigkeit für die Erzielung einer guten Polierqualität 1st erreicht, da die Reaktion für eine gute Annäherung durch die Oberfläche gesteuert wird; Auswirkungen der linearen Gasstromgeschwindigkeit. Wenn in einem vorgegebenen Ätzapxiarat die Htzgeschwindigkeit als eine Funktion der linearen Gasgeschwindigkeit bei konstanter Xtztemperatur und /^konzentration gemessen wird, wurde herausgefunden, daß bei niedrigen Gasgesehwindigkeiten die Ätzgeschwindigkeit merklich variiert mit der Geschwindigkeit und daß bei einer Zunahme der Gasgeschwindigkeit die Ätzgeschwindigkeit nur geringfügig rait der Geschwindigkeitszunahme sich verändert. In dem letztgenannten Bereich wirkt sich ein Fehler in dor Pestsetzung der Geschwindigkeit nicht übermäßig auf die Ätzgeschwindigkeit aus. Folglich ist es nützlich, um vorhorsagbare Ätzgeschwindigkeiten zu erhalten, bei linearen Gasstromge3Chwindigkeiton zu arbeiten, die nur einen geringen Einfluß auf die Ätzgeeohwlndigkeit ausüben. Die Qualität der polierten Fläche wird nicht beeinflußt durch die ttzgeschwindigkeit, die sich mit einem Variieren der Lineargeschwindigkeit verändert, aber die Vorhersage der pro Zelteinheit entfernten Mengen bei höheren Geschwindigkeiten ist praktisch leichter durchführbar.

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In dor ZuIcImUn₄; 1st ein Schema eines Apparatcu für die Ausführung des erfindungSüeraUaen Polierverfahrens schematiach dargestellt. AiIo Teile auüer dun Holzdrähten 3inü aus geschmolzenem Quarz hergootellt, obwohl Hartglas verwendbar i3t, bis auf die Teile die höheren Temperaturen ausgesetzt sind. Die Mischkammer passiert Helium aus einer Quelle 1 oder V/asserstoff aus einer Quelle 2 oder eine Mischung von beiden. Dieses Gau wird durch eine erhitzte Jodkrlotall-Schicht 4 mit einer Geschwindigkeit, die sicherstellt» daß die Gasiaischung mit Joddampf gesättigt wird, geleitet, wenn die Magnetventile 5 und G geöffnet und das Ventil 7 geschlossen sind. Wenn die Ventile 5 und 6 geschlossen und das Ventil geöffnet ist, umgeht das Gas die Jodsohicht 4. Die erwähnten Ventile und die Jodschicht 4 sind angeordnet in einem thermostatisch gestuuerten ölbad. Die Temperatur dieses Bades iat bestimmt durch den gewünschten Dampfdruck des Jodtf3 unu kann beispielsweise von der Raumtemperatur bis 18O C betragen. Das in dem Bad verwendete ül 1st ein temperaturbeständiges ül, wie S ziumöl oder Transformatoröl. FUr eine Jodschicht mit 254 nun LUnge und 51 nun Innendurchmesser sind Durehflufcraongen bis zu 2 Liter/min, möglich. Ji3 ist wichtig, zu bemerken, daß das Minimum duo Parti&ldruckes des zu verwendenden Wasserstoffes größer sein nuß als der Gleich^ewichtsdarapfdruck der Jodsenicht. Dies 1st notwendig, um sicherzustellen eine komplette Umwandlung der Jodausströmung aus der Jod3chicht 4 in Jodwasserstoff, wenn die Gaamischung die Platinwolle-Kataly3atorkammer δ paselert liat, die auf einer Temperatur zwischen j»00 und 40O⁰C gehalten ^ilru. Diese Kammer ist j5O4 mm lang und besitzt einen Innendurchmesser -von 25 - 58 mm und ist gefüllt mit einem therraoeloktrisehen Element au3 einem verknüllten Platindraht von ü,025 nun Durchmesser. Der Auefluß aus dieeer Kammer besteht aus Wasserstoff und/oder Helium; Jodwasserstoff wlru zunächst in die Pollerkammer 9 geführt, welche die Unterlage als Elnkristullplatte 10 aus Germanium oder Silizium enthält. Diese Kammer wlrü auf einer geeigneten Poliertompratur gehalten. Die AbiiUnpfe können das System bei 11 verlassen.

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Beispiel I

Eine chemisch polierte kreisförmige Einkristall-Germaniumplatte von 0,5 mn» Dicke und 1,39 cm Fläche wird in dur Polierkammer in reinem H₂ während 20 Minuten bei 89O⁰C erhitzt. Die Platte wird dann mit einer Gasmischung aus H₂ und HJ behandelt, deren Gesaratdruck 76O mm beträgt, wobei der Partialdruck des HJ 70 mm und die lineare Gasstromgeschwindigkeit 700 cm/Hin, bei 89O⁰C für 5 Minuten beträgt. Die fertige Platte hat 0,1 mm in dor Dicke verloren, ist spiegelglatt, rein, fehlerfrei und zeigt eine mikroskopische Glätto, die be33er ist als 200 R, bestimmbar durch einen Interfyroineter-Test.

Beispiel II

Das Verfanren von Beispiel 1 wiru wiederholt mit der Ausnahme, uaü dlo Atζtemperatur 920 C, der Partiaidruok des HJ 16, 4 mm 1st und der Gasträger aus einer Mischung von Hg und He besteht, wobei der molekulare Anteil von H„ - 0,2 ist und uie Ätzzeit 1,15 Minuten beträgt bei einer linearen Gasstromgeschwindigkeit von 250 cm/Min. Als ürgöbnis erhält man eine Platte, die 0,Od nun dünner als die Aus· gangsplatte ist und deren Oberfläche spiegelglatt, rein und rehlerfrei ist und eine mikroskopische Glätte aufweist, die besser als 200 S ist, was bestimmbar ist durch einen Interferometer-Tost.

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Beispiele III - VII

Das Verfahren von Beispiel I wird wiederholt mit der Ausnahme, daß die Operatioii3zustände und die Vorbehandlung der Plattenoberfläche wie in Tabelle I gezeigt, verwendet werden.

Vorbehandlung der Temp. Plattenoberfläche fc)

Tabelle I

HJ Gesamt- Gas -Lineargas- Zelt Dickenverlust Interferometer·

Partialdruck Jruek geschv.indlKk. (Min.) (mm) test (mm Hg) (cira Hg) (cm/Minute)

Chemisch poliert	BAD ORIGINAL	910	45	760	^H2	700	-	5	0,05	200	-	1
Chemisch poliert	910	16,4	76Ο	^H2	1000	5	0,06	200	I
Chemisch poliert	920	70	76Ο	He	250	15	0,1	200
geläppt	890	70	760	H₂	700	10	0,25	200
mechanisch poliert	89Ο		760	H₂	700	10	0,22	200	152179
		-JA

Beispiele VIII - XII

Das Verfahren von Beispiel I wird wiederholt mit der Ausnahme, daß eine Siliziumplatte verwendet wird anstatt einer Germaniumplatte und daß die Opei'ationszustände und die Vorbehandlung der Plattenoberfläche wie in Tabelle II gezeigt, verwendet werden.

Tabelle II

Vorbehandlung der Tgrap. HJ Gesamt- Gas Lineargas- Zeit Dickenverlust Interferometer-Plattenoberfläche ( C) Partialdruck druck Keschwindiik. (Min.) (mm) test A

(ram Hg) (ram H&) (cm/Minute)

geläppt	1220	70	760	H₂ 1000	30	0,	1	400
mechanisch poliert	1220	70	760	H₂ 1000	,50	0,	08	ι 400 £5
chemisch poliert	1220	70	760	H₂ 1000	20	0,	07	400
geläppt	1220	70	760	He 1000	30	0,	2	400
geläppt	1220	70	760	He/Hg .1000 /0,2 Mol)	30	0,	1 Io	400

Claims

- 14 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Dampfpolieren von Einkristallhalbleiterplatten, bei dem diese Platten einem fließenden Jodwasserstoffstrom und einem Gasträger bei erhöhten Temperaturen ausgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der auf eine Germaniumplatte einwirkende Jodwasserstoffstrom einen Partialdruck von 1 - 150 mm Quecksilbersäule besitzt, die Lineargeschwindigkeit des Gasstromes 1-10 000 cm/Min, und die Temperatur 890°C - 920°C beträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Jodwasserstoff durch Katalyse zwischen Wasserstoff und Jod in einem Gasträger aus Wasserstoff oder Helium oder einer Mischung der beiden Elemente entsteht.

3. Verfahren zum Dampfpolieren von Einkristallhalbleiterplatten, bei dem diese Platten einem fließenden Jodwasserstoffstrom und einem Gasträger bei erhöhten Temperaturen ausgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der auf eine Siliziumplatte einwirkende Jodwasserstoffstrom einen Partialdruck von 1-150 mm Quecksilbersäule besitzt, die Lineargeschwindigkeit des Gasstromes 1-10 000 cm/Min, und die Temperatur 1200°C bis 1300°C beträgt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Partialdruck des Jodwasserstoffes 16 - 70 mm Quecksilbersäule, die Lineargeschwindigkeit des Gasstromes 1000 cm/Min, und die Temperatur 1220°C bis 1250°C beträgt.

KdUt, U, ι erlagen (Art. 7 SI Abs. 2 Nr. 1 SaU 3

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