DE2237825A1 - Verfahren zum reinigen von gesaegten halbleiterscheiben - Google Patents

Description

• Verfahren zum Reinigen von gesägten Halbleitersc#eiben Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von gesägten Halbleitermaterialscheiben, insbesondere Siliciumscheiben.
• Es ist in der Halbleitertechnik üblich, bei der Herstellung von Halbleiteranordnungen von scheibenförmigen Halbleiterkörpern auszugehen. Zu diesem Zweck wird das hauptsächlich in Form von Einkristallstäben gewonnene Halbleitermaterial in geeignet dimensionierte Scheiben zersägt. ZunZersägen werden die Halbleiterstabe im allgemeinen mit Hilfe einer Kittmasse auf einer Unterlage befestigt. Während des Sägens ist kaum zu vermeiden, daß örtlich erhöhte Temperaturen auftreten.- Dies hat, zur Folge, daß der zur Halterung verwendete Kitt und besonders seine Füllstoffe wie Bariumsulfat in die Schnittflächen eindringen und dort in einem Sintervorgang eingebrannt werden. Solche Kittreste müssen natürlich restlos entfernt werden, bevor die Scheiben den einzelnen Verfahrensschritten zur HeraXllung der verschiedensten Halbleiteranordnungen unterworfen werden.
• Zur völligen Entfernung des Kittes wird somit zunächst ein Reinigungsverfahren mit einer geeigneten Reinigungslösung nötig. Die bisher zur Anwendung gelangten Reinigungslösungen bedürfen aber zur völligen Entfernung der teilweise eingebrannten Verunreinigungen eine zu lange Einwirkungszeit0 Durch die verlängerte Einwirkungszeit bedingt, ist bei versetzungsfreien Kristallen unter Umständen ein Abtrag von lO/U und mehr an jeder Schnittfläche festzustellen.
• Bei der bekannten Anwendung einer 50gigen Kaliumhydroxid-Lösung bei 5000 wurde zusätzlich eine unerwünschte Abacheidung von Kupfer uns oder Eisen auf der Schnittfläche beobachtet.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Reinigungsverfahren für Halbleitermaterialscheiben anzugeben, das eine restlose Beseitigung der anhaftenden Verunreinigungen, insbesondere der durch das Zersägen in die entstandenen Schnittflächen eingebrannten Kittreste gewährleistet. Der bei einem derartigen Reinigungsverfahren nicht völlig auszuschließende Abtrag des Halbleitermaterials soll dabei äußerst gering gehalten werden und überdies gleichmäßig sein, Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Halbleitermaterialscheiben einer Reinigung mit einer kochenden, alkalischen, Natriumhypochlorit und Flußsäure enthaltenden Lösung 5 bis 10 Minuten lang unter ständigem Rühren unterworfen werden. Während der Einwirkung der Reinigungslösung ist darauf zu achten, daß die Lösung ständig gerührt wird und die Temperatur der Lösung nicht unter 9000 sinkt.
• Durch die Anwendung einer Reinigungslösung, die aus 280 g Kaliumhydroxid in 800 ml entionisiertem Wasser, 400 ml Natriuinhypochlorit-Lösung mit 130 aktivem Chlor und 32 ml 4096der Flußsäure-Lösung besteht, werden sehr ebene Halbleiterscheiben erhalten, von deren Oberflächen jegliche Verunreinigungen entfernt sind.
• Im folgenden wird an Hand eines Äusführungsbeispieles das Verfahren nach der Erfindung zum Reinigen von gesägten Balbleiterscheiben, angewendet auf gesägte Siliciumscheiben, näher beschrieben. Scheibenförmige Siliciuinkörper, die beispielsweise für die Herstellung von Dioden bzw, Thyristoren bestimmt sind, werden im allgemeinen zunächst einer Vorreinigung untersogen. Die Vorreinigung dient hauptsächlich zur Entfettung der Siliciumoberflächen. Zu diesem Zweck werden die Siliciumscheiben in einer alkalischen, polyphosphathaltigen Lösung 10 Minuten lang bei 60 bis 7000 mit Ultraschall behandelt.
• Als Hauptreinigung schließt sich das Verfahren nach der Erwindung an. Zur Herstellung der Reinigungslösung werden ?80 g Ealiumhydroxid in 800 ml entionisierten Wasser gelöst und 400 mi Hatriumhypohlorit-Lösung mit 15% aktivem Chlor (zu beziehen bei der Firma Merok) hinzugefügt. Weitere 32 ml 40sie Flußsäure werden zum Schluß zugegeben. Die Reinigungslösung wird zum Sieden erhitzt und die Siliciumscheiben 5 Minuten lang in dieser Lösung belassen. Für eine gleichmäßige Einwirkung ist es besonders wichtig, daß die auf die Siliciumscheiben einwirkende Lösung ständig wechselt, also für gute Durchmischung durch fortwährendes Rühren gesorgt ist. Weiterhin ist darauf zu achten, daß die Temperatur während der Einwirkung nicht unter 90°C absinkt.
• Das Reinigungsverfahren wird in bekannter Weise abgeschlossen durch verschiedene Spülgänge, wie 1. mit kaltem 2. mit kochendem entionisierten Wasser und 3. mit Alkohol, und einer sich anschließenden geeigneten Trocknung.
• Eine Verlängerung der Einwirkungszeit der Reinigungslösung mit der angeführten Zusammensetzung ist nicht besonders kritisch. Bei einer Einwirkungsdauer von 5 bis 10 Minuten wurden Siliciumscheiben erhalten, deren Oberflächen völlig frei von irgenwelehen Verunreinigungen waren-und der Abtrag dabei äußerst gering war.
• 3 Patentansprüche

Claims (3)

1. Patent ans#rU ch # 1. Verfahren zum Reinigen von gesägten Halbleitermaterialscheiben, insbesondere Siliciumscheiben, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Halbleitermaterialscheiben einer Reinigung mit einer kochenden, alkalischen, Natriumhypochlorit und Flußsäure enthaltenden Lösung 5, bis 10 Minuten lang unter ständigem Rühren unterworfen werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Lösung zur Reinigung aus 280 g Kaliumhydroxid in 800 nl entionisiertem Wasser, 400 ml IIatriumhypochlorit-Lösung mit 13% aktivem Chlor und 32 ml 40%iger Plußsäure-Lösung besteht.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß während der Einwirkung der Reinigungslösung auf die Siliciumscheiben ständig gerührt wird und die Temperatur der Lösung nicht unter 90°C sinkt.