DE1521795A1 - Polierverfahren fuer Halbleitermaterial - Google Patents
Polierverfahren fuer HalbleitermaterialInfo
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Description
Amtliches Aktenzeichen:
Aktenz. der Anmelderin:
P 15 21 795.5-45
Docket 10 768
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
15 19 3
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 Ho/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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BAD ORIGINAL
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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BAD ORIGINAL
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.
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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P 15 Zl 795.5-45 BAD ORIGINAL
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)
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 | ||||||||||||
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.
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 (4)
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
909887/U64
BAD ORIGINAL
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US389017A US3366520A (en) | 1964-08-12 | 1964-08-12 | Vapor polishing of a semiconductor wafer |
Publications (2)
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