DE895472C

DE895472C - Verfahren zum AEtzen von vorzugsweise mechanisch vorbehandelten Halbleiterkristallen

Info

Publication number: DE895472C
Application number: DE1951L0010052
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Phil Koch
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1951-09-09
Filing date: 1951-09-09
Publication date: 1953-11-02

Description

Verfahren zum Ätzen von vorzugsweise mechanisch vorbehandelten Halbleiterkristallen Bei der Herstellung von halbleitenden Substanzen ist es vielfach erforderlich, diese mit ebenen definierten Flächen. zu versehern:. Dies geschieht beispielsweise mechanisch durch Sägen oder Schleifen der Kristalle. Dabei wird das Gitter des Halbleiters in der Regel zerstört und durch die benutzten Beh.andlungs#mittel verschmutzt, so daß ein u.nkontrollieunbares Kristallgefüge an seiner Oberfläche entsteht. Dieses muß durch Ätzen entfernet werden. Bislang war es, üblich, dieses Ätzen chemisch oder elektrochemisch vorzunehmen, wobei jedoch wieder Spurten des Ätzmittels auf der Halbleiteroberfläche zurückbleiben. Dieser Umstand ist besonders bei Halbleitern störend, deren Leitungsmechanismus auf der Anwesenheit von Störstellen in geringer Konzentration beruht. Derartige Schwierigkeiten sind z. B. bei der Bearbeitung von Germanium für die Verwendung als Germaniumd ioden, gesteuerten Gleichrichtern oder Flächengleichrichtern äußerst störend, da das Germanium einen hohen Reinheitsgrad aufweisen muß.
Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren. zum Ätzen von beispielsweise mechanisch vorbehandelten Hal.bleiterkiistallen, das sich von den bisher bekannten dadurch unterscheidet, daß die vorbehandelte Stelle im Vakuum unter dem Elektronenstrahl örtlich zum Schmelzen oder Abdampfen, gebracht wird. Dabei ist es möglich, die Behandlung auch mit mehreren Elektrünenstr.ahlen durrhzuführen.
Dieses kann durch stufenloses oder sprungweises Regeln der Intensität des oder der Elektronenstrahlen gesteuert werden. Auch ist die Behandlung von mehreren Elektronenstrahlen aus mehreren Quellen, beispielsweise zur Steigerung der Intensität, vorteilhaft. Man kann jedoch die verschiedenen Elektronenstrahlen zwecks unterschiedlicher Beeinflussung der Fläche verwenden oder aber einen Strahl in mehrere Teilstrahlen zerlegen und mit diesen den Kristall bearbeiten. Dabei ist es vorteilhaft, Mittel vorzusehen, vorzugsweise Bilenden, die den Querschnitt des Elektronenstrahls nach Form und Flächeninhalt verändern oder die verursachen:, daß die Elektronenstrahlen den Kristall nacheinander, vorzugsweise in veränderbarer Reihenfolge, treffen.
Um die Behandlung mehrerer Kristalle ohne Be-und Entlüftung des Vakuums zu ermöglichen, empfiehlt es sich, eine dreh- oder verschnebhaxe Haltevorrichtung für, die Kristalle vorzusehen, die auch mehreren Kristallen gleichzeitig Platz bietet.
Zur, Beeinflussung der Rekristallisation der abgedampften Flächen ist es günstig, das Kristallstück einer thermischen Nachbehandlung zu unterziehen, die beispielsweise mittels eines Ofens, der sich bereits innenhalb des- Vakuumraums befindet, vorgenommen werden kann. Dazu wird man mit Vorteil die Haltevorrichtungen so ausbilden, daß sie mit den Kristallen zwecks thermischer Nachbeha,ndlung innerhalb deis Vakuums in einen Ofen eingeführt werden können.
Von Vorteil ist weiterhin die Verwendung von Mittel, die es gestatten, den Ofen an verschiedenen Stellen auf unterschiedliche Temperaturen zu bringen. Somit ist bei diesem Verfahren die Verschmutzung der Halbleiterkristalle bei der Nachbehandlung vermieden.
Die Zeichnung zeigt in zum Teil schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Leihre dein Erfindung. Aus einer Elektronenquelle i tritt ein Elektronenstrahl 2, der .mittels elektronenoptischer Abbildungsmittel 3 auf einem als Halbkugel ausgebildeten Halbleiterkriista114 fokussiert wird, der in einer Fassung 5 mittels eines endlosen Bandes 6 unter den Elektronenstrahl 2 geführt wird. Nach dem Abätzen gelangt der Halbleiterkristall zusammen mit der Haltevorrichtung 5 in einen im Querschnitt dargestellten Ofen 7, in dem er einer thermischen Nachbehandlung unterworfen wird. Die Rollen 8 dienen zum Anbringen und zur Führung des. endlosen Bandes 6.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i: Verfahren zum Ätzen von beispielsweise mechanisch vorbehandelten, Halbleiterkristallen, dadurch gekennzeichnet, daß dievorbehandelten Stellen im Vakuum unter dem Elektronenstrahl örtlich zum Schmelzen und/oder Abdampfen gebracht wird.
2. Verfahren näch Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß, mehrewe Elektronenstrahlen verwendet werden..
3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, d!aß das Kristallstück einer therm,-iischen Nachbehandlung unterworfen wird.
4. Verfahrenen; nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um die Stromdichte des Elektronenstrahls gleitend oder spgnungweise zu regeln.
5. Verfahrene nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlen aus mehreren Elektronenquellen auf dem zu ätzenden Körper vereinigt werden.
6. Verfahren nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der aus einer Quelle austretende Elektronenstrahl in meharerte Strahlen zerlegt wird, die den zu ätzenden Körper an verschiedenen Stellen treffen.
7. Verfahren nach Anspruch i ader, folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß Mitteil vorgesehen sind, die den Querschnitt des Elektronenstrahls nach Form und Flächeninhalt ändern. B. Verfahren nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronenstrahlen den Kristall nacheinander, vorzugsweise in veränderbarer Reihenfolge, treffen.. g. Verfahren nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gek ennzeichnet, daß eine dreh- oder verschebb!a-r2 Haltevorrichtung für den zu ätzenden Kristall vorgesehen ist. fo. Verfahren nach Anspruch fo, dadurch gekennzeichnet, daß die, Haltevorrichtung gleichzeitig Platz für viele Kristalle brietet. i i. Verfahren, nach Anspruch 3 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um die Haltevorrichtung innerhalb des Vakuums in den Ofen einzuführen. i2. Verfahren nach Anspruch 3 öder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um dem Ofen an verschiedenen Stellen unterschiedliche Temperatur zu geben.