DE1901524A1 - Verfahren zum formaendernden Bearbeiten eines kristallinen Koerpers aus Halbleitermaterial,insbesondere eines Siliziumeinkristalls - Google Patents
Verfahren zum formaendernden Bearbeiten eines kristallinen Koerpers aus Halbleitermaterial,insbesondere eines SiliziumeinkristallsInfo
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Description
- Verfahren zum formändernden Bearbeiten eines kristallinen Körpers aus Halbleitermaterial, insbesondere eines Siliziumeinkristalls Die Priorität der entsprechenden Schweizer Patentanmeldung Nr. 1 969/68 vom 9. Februar 1968 wird in Anspruch genonirnen.
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum formändernder Bearbeiten eines kristallinen Körpers aus Haibleitermaterial, insbesondere eines SiliziumeinkristalLs.
- Formänderndes Bearbeiten von kristallinen Körpern aus Halbleitermaterial wurde bisher mit mechanisch wirkenden Werkzeugen vorgenommen. So ist es beispielsweise bekannt, von einem stabförmigen Halbleiterkörper Halbleiterscheiben mit Hilfe einer Säge abzutrennen.
- Beim formändernden Bearbeiten von Halbleiterkörpern bereitet die Befestigung derselben in einer Haltevorrichtung Schwierigkeiten.
- So dürfen die Halbleiterkdrper durch die Haltevorrichtung nicht zu stark mechanisch beansprucht werden, da es hierbei zu unerwünschten Störungen (damages) auf der Oberfläche der Halbleiterkörper kommen kann.
- Es besteht zwar die Möglichkeit, die Halbleiterkörpers mittels eines Kittes an einem Haltekörper zu befestigen, jedoch können unerwünschte Fremdatome aus dem Kitt in die Halbleiterkörper gelangen und diese verunreinigen. Die Halbleiterkörper sind dann tür viele Zwecke der Halbleitertechnik nicht mehr brauchbar.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum formändernden Bearbeiten von Halbleiterkörpern zu schaffen, das weder zur Verunreinigung der Halbleiterkörper noch zu unerwünschten Beschädigungen an der Oberfläche derselben führt.
- Die Erfindung ist demgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der kristalline Körper in einer UmgebungaatmosphEre, die einen Bestandteil enthält, der mit dem Material des kristallinen Körpers bei erhöhter Temperatur flüchtige chemische Verbindungen bildet, mittels eines Laserstrahlen örtlich erhitzt wird.
- Es ist vorteilhaft, als Bestandteil der Umgobungsatmosphäre mindestens einen der folgenden Stoffe zu verwenden: Halogene, Halogenwasserstoffe, Schwefeldampf, Schwefelwasserstoff oder Sauerstoff. Diese Stoffe reagieren nur örtlich an der mit dem Laserstrahl bestrahlten und erhitzten Stelle des kristallinen Körpers.
- Die Erfindung und ihre Vorteile seien anhand der Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert: Fig. 1 zeigt einen Schnitt in Längsrichtung durch eine Vorrichtung zum Abtrennen von Scheiben von einem Stab als Halbleitermaterial mit Hilfe eines Laserstrahles.
- Fig. 2 zeigt den Querschnitt einer etwas abgewandelten Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 1.
- Die Vorrichtung nach Fig. 1 besteht aus einer Reaktionskammer 2 aus Glas, welche die Form eines abgeschlossenen Hohlzylinders hat und aus zwei mit Flanschen S und 4 versehenen Teilen 2a und 2b zusammengesetzt ist. Diese beiden Teile sind an den Flanschen 3 und 4 mit einem Spannring 5 aneinander befestigt. Der Spannring 5 besteht aus zwei durch ein Gelenk 5a miteinander verbundenen Ringhälften,welche innen eine Ausnehmung mit konischem Querschnitt aufweisen und mit Hilfe der Schraube 5b auf die Flansche 3 und 4 gespannt sind.
- Der Teil 2a der Reaktionskammer 2 weist eine Durchführung 6 und einen Einlaßstutzen 7 auf. In der Durchführung 6 ist eine Welle 8 mit einer Stabhalterung 9 drehbar und in axialer Richtung verschiebbar gelagert. In der Stabhalterung 9 ist ein Halbleiterstab 10 angeordnet, von welchem scheibenförmige Körper senkrecht zu seiner Achse abgetrennt werden sollen. Der Halbleiterstab 10 kann aus Silizium, aber auch aus Germanium oder einer halbleitenden intermetallisohen Verbindung aus Je einem Element der III.
- und V. bzw. der II. und VI. Gruppe des Periodensysteins der Elemente bestehen.
- Der Teil 2b der Reaktionskammer 2 weist einen Abführstutzen 11 und an der Xantelfläohe einen Tubus 12 auf. Die Öffnung des Tubus 12 ist mit einer Steinsalzplatte 13 verschlossen, welche an den Tubusrändern mit Kitt befestigt ist.
- Gegenüber dem Tabus 12 ist ein Laser 14 so angeordnet, daß der Laserstrahl durch den Tubus 12 senkrecht zur Achse des Halbleiterstabes 10 in das Innere der Reaktionskammer fällt und auf den Halbleiterstab 10 trifft. Zur Fokussierung ist im Strahlengang des Laserstrahles 16 eine Linse 15 so angeordnet, daß ihr Brennpunkt auf der Nantelfläche oder im Inneren des Halbleiterstabes liegt. Der fskwsierte Laserstrahl 16a erzeugt an der Auftreffatelle auf den Halbleiterstab 1U einen punktförmigen Liohtfleck, In die Reaktionskammer 2 wird durch den Einlaßstutzen 7 ein Gas eingeleitet, das mit dem Material des Halbleiterstabes 10 bei erhöhter Temperatur flüchtige chemische Verbindungen bildet.
- Dies kann z.B. Chlor (Cl2) sein. Besteht der Halbleiterstab 1u aus Silizium, so bildet dieses Gas mit dem Silizium bei erhöhter Temperatur flüchtiges Chlorsilan (SiCl4). Geeignet sind auch Schwefeldampf oder Schwefelwasserstoff (H>S). Diese bilden, falls der Halbleiterstab 10 aus Silizium besteht, an erhitzten Stabstellen flüchtiges Siliziumsulfid (sir). Ferner ist Sauerstoff in geringen Konzentrationen geeignet. Dieser bildet z.B.
- mit Silizium bei erhöhter Temperatur flüchtiges Siliziummonoxyd (SiO). Die an der Auftreffstelle des fokussierten Laserstrahles 16 auf dem Halbleiterstab 10 örtlich entstehenden flüchtigen ReaktionsprodXikte werden durch den Auslaßstutzen 11 abgefuhrt.
- Da auf diese Weise das chemische Gleichgewicht ständig gestört ist, wird an der Auftreffstelle ständig Halbleitermaterial abgetragen.
- Die Welle 8 wird in Umdrehung versetzt und nach Ablauf eines bestimmten Zeitraumes, dessen Länge über den Durchsatz an Reaktionsgas durch die Reaktionakammer 2 geateuert werden kann, ist das Halbleitermaterial an der Schnittfläche 10a über den gesamten Stabquerschnitt abgetragen und die Scheibe 10b vom Halbleiterstab 10 abgetrennt. Hierbei wird eine gleichmäßige Erwärmung des Halbleiterstabes 10 an der Schnittfläche 10a und damit ein besonders scharfer Schnitt erzielt.
- Es ist vorteilhaft, wenn die Brennweite der Linse 15 verhältnismäßig groß ist, d.h. mindestens 1,5 m beträgt, so daß der fokussierte Laserstrahl 16a die Form eines langgestreckten Kegels mit einem sehr kleinen Winkel an der Spitze hat. Dadurch ist gewährleistet, daß auch beim Herstellen tiefer Schnitte in dicken Halbleiterstäben 10 die Schnittwandungen praktisch nicht abgeschrägt werden.
- Nach Abtrennen der Scheibe 1Ob wird der Laserstrahl kurz unterbrochen, währenddessen die Welle 8 in axialer Richtung auf den Auslaßstutzen 11 zu um ein Wegstück verschoben wird, das gleich der Dicke der neu vom Haibleiterstab 10 abzutrennenden Scheibe zuzüglich der Schnittbreite ist.
- Der tasterstrahl 16a kann auch so fokussiert sein, daß er an der Auftreffstelle auf dem Halbleiterstab 10 einen scharfen, linientörmigen Lichtfleck senkrecht zu der Achse des Stabes 10 erzeugt.
- In diesem Fall ist es nicht nötig, die Welle 8 in Umdrehung zu versetzen, so daß eine entsprechende Antriebseinrichtung eingespart werden kann. Auch bei linienförmigem Lichtfleck läßt sich aber eine gleichmäßige Erwärmung in der Schnittfläche 1Oa und damit ein besonders scharfer Schnitt erzielen, wenn die Welle 8 in Umdrehung versetzt wird. Ein linienförmiger Lichtfleck hat außerdem gegenüber einem punktförmigen noch den Vorteil einer erhöhten Schnittgeschwindigkeit.
- Die Vorrichtung nach Fig. 2 weist dieselbe Reaktionskammer 2 wie die Vorrichtung nach Fig. 1 auf. In Fig. 2 ist die Reaktionskammer 2 längs des Schnittes II-II in Fig. 1 dargestellt. Gleiche, Teile der Reaktionskammer 2 sind mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen. Außerhalb der Reaktionskammer 2 ist ein Laser 17 angeordnet. Der Querschnitt des Lichtstrahles 18 wird durch ein Linsensystem 19 verringert, so daX der aus dem Linsensystem 19 austretende Strahl 20 fast punktförmigen Querschnitt hat. Der Lichtstrahl 20 wird mit Hilfe eines Spiegels 21 durch die Steinsalzplatte 15 und den Tubus 12 hindurch auf den Halbleiterstab 10 gerichtet. Der Spiegel 21 ist auf einer Welle 22 angeordnet, welche durch einen Kurbeltrieb 23 angetrieben wird, so daß der Spiegel 21 Drehschwingungen um die in Fig. 2 dargestellte Ruhelage ausführt. Infolge dieser Drehschwingungen wird der durch den Strahl 20 aut dem Halbleiterstab 10 gebildete Lichtfleck an der Schnittstelle längs einer ebenen, zur Stabachse senkrechten Schnittfläche hin und her bewegt. Hierdurch wird ebenfalls eine Scheibe vom Halbleiterstab 10 abgetrennt. In der Vorrichtung nach Fig. 2 ist es nicht unbedingt erforderlich, daß der Halbleiterstab 10 in Umdrehung um seine Aohae versetzt wird.
- Von Vorteil ist es, wenn das mit dem Halbleitermaterial reagierende Gas gemischt mit einem Trägergasstrom aus einem gut wärmeleitenden-inerten Gas in die Reaktionskammer 2 eingeleitet wird.
- Dadurch läßt sich erreichen, daX der Halbleiterstab 10 tatsächlich nur an der Auftreffstelle des Laserstrahles auf die Reaktionstemperatur erhitzt wird. Dies fördert die Schärfe und Gleichmäßigkeit des Schnittes an der Schnittfläche 10a. Als Trägergas kommen ein Edelgas (z.B. Argon), Stickstoff und Wasserstoff in Frage.
- Besonders günstig ist es, wenn die Konzentration des Trägergases größer ist als die Konzentration des Reaktionsgases.
- In den Vorrichtungen nach Fig. 1 und 2 können auch Laser 14 bzw.
- 17 benutzt werden, aus deren Strahlen mehrere scharf gebundelte Strahlen ausgeblendet sind, die auf die Mantelfläche des Halbleiterstabes 10 in einem Abstand voneinander auftreffen, der jeweils gleich der Dicke der abzutrennenden Scheiben ist. Hierdurch gelingt es, mehrere Scheiben gleichzeitig vom Halbleiterstab 10 abzutrennen.
- Das Verfahren zum formändernden Bearbeiten eines kristallinen Körpers aus Halbleitermaterial gemäß der Erfindung ist nicht nur zum Abtrennen von Scheiben von einem Haibleiterstab verwendbar, sondern es ist auch zu anderen Formänderungen, z,B. zum Herstellen von Ausnehmungen in einem Halbleiterkörper, geeignet.
- Das Vertahren gemäß der Erfindung hat insbesondere den Vorteil, daß mit ihm sehr exakt Formänderungen an einem kristallinen Körper aus Halbleitermaterial vorgenommen werden können. Nach diesem Verfahren von einem Halbleiterstab abgetrennte Scheiben haben eine gleichmäßig ebene und glatte Schnittfläche. Außerdem werden bei dem Verfahren gemäß der Erfindung Beschädigungen (damages) auf der Oberfläche der Halbleiterkörper, wie sie bei der Verwendung von mechanisch wirkenden Werkzeugen auftreten, vermieden.
- Weitere Ätzbehandlungen zur Entfernung der gestörten Oberflächenschichten sind daher bei dem neuen Verfahren überflüssig.
- 9 Patentansprüche 2 Figuren
Claims (9)
- Patentansprüche 1. Verfahren zum formändernden Bearbeiten eines kristallinen Körpers aus Halbleitermaterial, insbesondere eines Siliziumeinkristalls, dadurch gekennzeichnet, daß der kristalline Körper in einer Umgebungsatmosphäre, die einen Bestandteil enthält, der mit dem Material des kristallinen Körpers bei erhöhter Temperatur flüchtige chemische Verbindungen bildet, mittels eines Laserstrahles örtlich erhitzt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schneiden ein Laserstrahl verwendet wird, der auf dem kristallinen Körper einen linienförmigen Lichtfleck erzeugt.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Laserstrahl verwendet wird, der aut dem kristallinen Körper einen punktförmigen Lichtfleck erzeugt, welcher längs einer vorbestimmten Schnittfläche bewegt wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtfleck mit Hilfe einer im Strahlengang des Laserstrahles angeordneten Spiegeleinrichtung bewegt wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Laserstrahl auagesetzte kristalline Körper zum Schneiden um eine Achse senkrecht zu einer vorbestimmten Schnittfläche gedreht wird.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dab es in einer Umgebungsatmosphäre ausgefuhrt wird, die neben dem mit dem Halbleitermaterial reagierenden Bestandteil ein inertes Gas, z.B. ein Edelgas, Stickstoff oder Wasserstoff, enthält.
- 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es in einer Atmosphäre ausgeführt wird, in der die Konzentration des inerten Gases größer ist als die Konzentration des mit dem Halbleitermaterial reagierenden Bestandteiles.
- 8. Vertahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgebungsatmosphäre in strömende Bewegung versetzt wird.
- 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daM als mit dem Halbleitermaterial flüchtige chemische Verbindungen bildender Bestandteil der Umgebungsatmosphäre mindestens einer der folgenden Stoffe verwendet wird: Halogene, Halogenwasserstoffe, Schwefeldampf, Schwefelwasserstoff oder Sauerstoff.
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2814044A1 (de) * | 1977-04-07 | 1978-10-19 | United Technologies Corp | Verfahren zum herstellen eines loches in einem werkstueck mit hilfe von laserstrahlung |
| DE3013679A1 (de) * | 1979-05-07 | 1980-11-13 | Perkin Elmer Corp | Verfahren und vorrichtung zum chemischen behandeln von werkstuecken |
| EP0055463A2 (de) * | 1980-12-26 | 1982-07-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Heizapparat |
| EP0150358A2 (de) * | 1984-01-24 | 1985-08-07 | International Business Machines Corporation | Chemisches Ätzen von Metallen induziert durch einen Laser |
| DE3437072A1 (de) * | 1984-10-09 | 1986-04-10 | Dieter Prof. Dr. Linz Bäuerle | Verfahren zur herstellung von leiterbahnen und/oder elektroden auf dielektrischem material |
| DE3437056A1 (de) * | 1984-10-09 | 1986-04-10 | Dieter Prof. Dr. Linz Bäuerle | Aetzverfahren fuer koerper aus dielektrischer oxidkeramik bzw. dielektrische oxidische (ein-)kristalle |
| DE19827771A1 (de) * | 1998-06-23 | 2000-01-05 | Rheinzink Gmbh | Anschluß für eckige Dachdurchdringungen |
-
1968
- 1968-02-09 CH CH196968A patent/CH468083A/de unknown
- 1968-12-11 SE SE16921/68A patent/SE344390B/xx unknown
- 1968-12-27 FR FR1599490D patent/FR1599490A/fr not_active Expired
-
1969
- 1969-01-14 DE DE19691901524 patent/DE1901524A1/de active Pending
- 1969-01-20 NL NL6900909A patent/NL6900909A/xx unknown
- 1969-02-07 BE BE728098D patent/BE728098A/xx unknown
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2814044A1 (de) * | 1977-04-07 | 1978-10-19 | United Technologies Corp | Verfahren zum herstellen eines loches in einem werkstueck mit hilfe von laserstrahlung |
| DE3013679A1 (de) * | 1979-05-07 | 1980-11-13 | Perkin Elmer Corp | Verfahren und vorrichtung zum chemischen behandeln von werkstuecken |
| EP0055463A2 (de) * | 1980-12-26 | 1982-07-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Heizapparat |
| EP0055463A3 (en) * | 1980-12-26 | 1982-10-20 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Heating device |
| EP0150358A2 (de) * | 1984-01-24 | 1985-08-07 | International Business Machines Corporation | Chemisches Ätzen von Metallen induziert durch einen Laser |
| EP0150358A3 (en) * | 1984-01-24 | 1986-08-13 | International Business Machines Corporation | Laser induced dry chemical etching of metals |
| DE3437072A1 (de) * | 1984-10-09 | 1986-04-10 | Dieter Prof. Dr. Linz Bäuerle | Verfahren zur herstellung von leiterbahnen und/oder elektroden auf dielektrischem material |
| DE3437056A1 (de) * | 1984-10-09 | 1986-04-10 | Dieter Prof. Dr. Linz Bäuerle | Aetzverfahren fuer koerper aus dielektrischer oxidkeramik bzw. dielektrische oxidische (ein-)kristalle |
| US4666552A (en) * | 1984-10-09 | 1987-05-19 | Dieter Baeuerle | Etching method for bodies of dielectric oxide ceramic |
| DE19827771A1 (de) * | 1998-06-23 | 2000-01-05 | Rheinzink Gmbh | Anschluß für eckige Dachdurchdringungen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL6900909A (de) | 1969-08-12 |
| FR1599490A (de) | 1970-07-15 |
| SE344390B (de) | 1972-04-10 |
| CH468083A (de) | 1969-01-31 |
| BE728098A (de) | 1969-08-07 |
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